Le cellule sono costantemente esposti a fonti endogene ed esogene di danno del DNA che minacciano l'integrità genomica. Il DDR è un insieme di vie che rilevare, segnalare e ripristino le lesioni del DNA per sostenere la stabilità del genoma di segnalazione. Alle rotture del doppio filamento del DNA (DSBs), la DDR si verifica principalmente su due piattaforme complementari: γ-H2A.X-labeled cromatina e una regione di DNA (ssDNA) single-stranded resecata in genere rivestito con il ssDNA-associazione complessa RPA1,2.
Micro-irradiazione UV-laser delle cellule pre-sensibilizzate con la timidina analogica 5-bromo-2' deoxyuridine (BrdU) o la tintura di DNA bisbenzimide etossido triidrocloruro (Giordano, Hoechst 33342) crea una miscela di lesioni del DNA tra cui rotture del singolo filamento ( SSB) e DSBs che suscitare un DDR localizzato sulla cromatina sia ssDNA piattaforme3,4. Lavori precedenti hanno mostrato che il reclutamento di fattori di mantenimento del genoma per queste due piattaforme distinte al DSB può essere discriminata utilizzando laser a raggi UV-A ad alta energia (335-365 nm) combinato con se2,5. Microscopi dotati di tali laser sono costosi, in quanto richiedono un laser ad alta energia e obiettivi trasmettenti dedicati di UV-A che li rende molto meno prevalente in contesti accademici e farmaceutici che microscopi confocale a scansione laser con laser 405 nm linee. Lo studio di assunzione di proteine e di scambio in siti di micro-irradiati è interdetto anche dall'analisi manuale laborioso dell'immagine necessario per descrivere il comportamento dinamico di fattori di mantenimento del genoma.
Qui, indichiamo che il pre-sensibilizzazione delle cellule con BrdU o Giordano acido nucleico macchia seguita da micro-irradiazione con un laser di 405 nm su un comune microscopio confocale permette il monitoraggio delle dinamiche di fattore di manutenzione genoma a lesioni del DNA. L'utilizzo di γ-H2A.X o subunità complessa RPA come marcatori di piattaforma insieme a z-stacking per una maggiore profondità di campo e deconvoluzione per una migliore risoluzione consente lo sperimentatore di discriminare i fattori che sono reclutati localmente a DSBs da quelle che si diffondono a domini di cromatina grande che circonda la lesione iniziale. Questa sub-classificazione secondo distinti compartimenti intra-nucleare aiuta a perfezionare i potenziali ruoli delle proteine atipici reclutati ai siti di micro-irradiati. Inoltre, forniamo conveniente protocolli e ottimizzato condutture per analizzare rapidamente la dinamica dei fattori di mantenimento del genoma utilizzando il software open-source Fiji (una distribuzione ImageJ)6,7,8. Questi perfezionamenti per gli attuali metodi di micro-irradiazione rendono lo studio della DDR possibile in praticamente qualsiasi ambiente di laboratorio.