Articolo metodologico

Taglio della cromatina: un metodo per generare frammenti di cromatina utilizzando la digestione enzimatica

30 aprile 2023

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Fuchs, A. R. et al. Un test di immunoprecipitazione della cromatina per identificare nuovi geni bersaglio NFAT2 nella leucemia linfatica cronica. (2018).

Questo video descrive il protocollo per il taglio della cromatina utilizzando la digestione enzimatica della nucleasi micrococcica. Il taglio della cromatina è una fase essenziale dell'immunoprecipitazione della cromatina o del flusso di lavoro ChIp, che aiuta a studiare l'interazione proteina-DNA nelle cellule di leucemia mieloide cronica umana. Nel protocollo di funzionalità, il taglio della cromatina viene eseguito utilizzando la sonicazione.

Protocollo

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1. Fissazione, lisi cellulare e taglio della cromatina

NOTA: I campioni dei pazienti e le cellule Jurkat vengono fissati e lisati con un kit ChIP disponibile in commercio secondo le istruzioni del produttore con le modifiche descritte in precedenza. La fissazione viene eseguita sotto una cappa a flusso laminare.

  1. Preparare una provetta da 1,5 mL con 1 mL di formaldeide al 37%, una provetta da 1,5 mL con 1 mL di glicina 1,25 M, una provetta da 5 mL con 4 mL di 1x PBS e una scatola con ghiaccio per il fissaggio delle cellule.
  2. Dopo la stimolazione delle cellule per il rispettivo tempo di incubazione, stimolare le cellule aggiungendo 32,4 nM di forbolo 12-miristato 13-acetato (PMA) e 1 μM di ionomicina. Quindi incubare le cellule per 16 ore a 37 °C e 5% di CO2 con il coperchio della provetta aperto (per evitare contaminazioni, è possibile utilizzare una pellicola sigillante permeabile all'aria), centrifugare le provette da 5 mL a 200 x g per 5 minuti e risospendere le cellule in 500 μL di PBS nelle provette da 5 mL.
  3. Aggiungere 340 μM di formaldeide (13,5 μL di formaldeide al 37%) alle cellule. Dopo una breve miscelazione mediante pipettaggio accurato su e giù, incubare la sospensione per 2,5 minuti (cellule Jurkat) o 5 minuti (campione del paziente) a temperatura ambiente.
    nota: È necessario un tempo di fissazione prolungato per le cellule primarie per garantire una tosatura ottimale.
  4. Aggiungere 125 mM di glicina (57 μl di 1,25 M di glicina) per interrompere la fissazione e incubare per altri 5 minuti. Mettere le cellule in ghiaccio subito dopo e centrifugare a 500 x g per 5 minuti a 4 °C. Rimuovere il surnatante per aspirazione.
  5. Lavare le cellule due volte con 1 mL di PBS ghiacciato a 200 x g per 5 minuti a 4 °C e rimuovere il surnatante ogni volta mediante aspirazione.
    nota: Dopo la fissazione, il protocollo può essere messo in pausa. Le celle fisse devono essere conservate a -80 °C. Per testare, se l'epitopo dell'anticorpo che si intende utilizzare nel protocollo seguente non è mascherato tramite fissazione, è possibile utilizzare campioni aggiuntivi per l'analisi tramite elettroforesi su gel SDS-PAGE e Western blot. Questi passaggi vengono eseguiti con 100 μg di proteine secondo le istruzioni del produttore. Tutti gli anticorpi αNFAT2 sono utilizzati con una diluizione di 1:1000, l'anticorpo GAPDH con una diluizione di 1:10000. Un'immagine esemplare di campioni fissati da cellule Jurkat con anticorpi appropriati e inappropriati è mostrata nella Figura 1.
  6. Risospendere il pellet cellulare in 5 mL di tampone di lisi 1 disponibile in commercio mediante pipettaggio su e giù. Quindi, posizionare i campioni sul ghiaccio su uno shaker e incubarli per 10 minuti agitandoli.
    nota: Prima della lisi, le cellule possono essere disintegrate per 10 s in azoto liquido. Questo è utile per le cellule Jurkat, ma dovrebbe essere evitato nei campioni primari dei pazienti. Per la disintegrazione, posizionare le provette da 5 mL per 5 s in 5-10 mL di azoto liquido in un contenitore specifico. Indossare occhiali di sicurezza e guanti di sicurezza adeguati.
  7. Successivamente, centrifugare le provette a 500 x g per 5 minuti a 4 °C e rimuovere con cura il surnatante mediante pipettaggio.
  8. Omogeneizzare le cellule in 5 mL di tampone di lisi 2 disponibile in commercio mediante pipettaggio su e giù e incubare per 10 minuti su ghiaccio agitando. Quindi centrifugare le provette a 500 x g per 5 minuti a 4 °C e rimuovere con cura il surnatante mediante pipettaggio.
  9. Risospendere il pellet cellulare in 500 μL (cellule Jurkat) o 140 μL (campioni di pazienti) del tampone di taglio 1 contenente 1x inibitore della proteasi (5 μL o 1,4 μL, rispettivamente) e incubare la miscela per 10 minuti su ghiaccio.
  10. Per il taglio della cromatina, trasferire 140 μl della sospensione cellulare dalla fase 1.9 nei tubi del sonicatore (evitare di produrre bolle d'aria e ripetere questo passaggio se necessario a causa del volume del campione). Posizionare le provette nell'ultra-suonatore focalizzato a una temperatura di 7 °C e tagliarle per 10 minuti (linea cellulare) o 7,5 minuti (campioni di pazienti) con una potenza incidente media di 9,375 W per ottenere frammenti di DNA di 200-500 bp.
  11. Infine, centrifugare a 15700 x g per 10 minuti a 4 °C nella centrifuga piccola e raccogliere il surnatante in una nuova provetta da 1,5 mL.
  12. Per verificare le dimensioni appropriate dei frammenti, analizzare 20 μl della cromatina tranciata tramite elettroforesi su gel in gel di agarosio all'1,5% di TBE. Un'immagine esemplare della cromatina tranciata da cellule Jurkat di buona e cattiva qualità è mostrata nella Figura 2. A questo punto, il protocollo può essere potenzialmente sospeso. La cromatina tranciata deve essere conservata a -80 °C.

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Risultati

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Figura 1: Esempi di prestazioni anticorpali in cellule Jurkat fissate valutate mediante SDS-PAGE e Western-Blot. (a) Le cellule Jurkat sono state fissate per 0 minuti (bande A e D), 2,5 minuti (bande B ed E) o 5 minuti (C e F) ed è stato confrontato l'anticorpo NFAT2 α(clone 7A6) di diversi produttori (bande A-C = produttore 1, bande D-F = produttore 2). L'ant...

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Dichiarazioni

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
37 % Formaldeide p.a., ACSRoth4979.1
1 X PBSSigma AldrichD8537
Agitatore per provette da 1,5 mL Themomixer comfortEppendorf5355 000.011Può essere sostituito con strumenti simili
M220 Ultrasuoni focalizzatiCovaris500295
20X Bolt MES SDS Running BufferTermo ScientificoB0002
Soluzione salina tamponata Tris (TBS-10X)Segnalazione cellulare#12498
Dispositivo di trasferimento gel iBlot 2 Termo ScientificoIB21001
iBlot 2 pile di trasferimento, nitrocellulosa, dimensioni regolariTermo ScientificoB23001
grande centrifugaEppendorf5804RPuò essere sostituito con strumenti simili
Provetta DNA LoBind 1,5 mLEppendorf22431021
Cocktail di inibitori della proteasi e della fosfatasi Halt (100X)Termo ScientificoCodice: 78440
Centrifuga piccolaTermo ScientificoAffresco di Heraeus 17
Gradiente di densità medio Biocoll (Densità 1,077 g/ml)MerckL 6115

Ristampe e permessi

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Tag

Nucleasi micrococcicaSonicazioneImmunoprecipitazione della cromatinaAnalisi dei frammenti di DNACross linking con formaldeideLisi cellulareGel di agarosio TBEUltrasoncatore focalizzatoLeucemia mieloide cronica

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