Leucemia linfocitaria cronica (CLL) rappresenta la leucemia più comune negli adulti nei paesi occidentali, che esibiscono distinto accumulo di CD19, CD23 e CD5 esprimendo maturo B cellule1. Maggior parte dei pazienti mostrano un decorso indolente, che non necessitano di un trattamento specifico per molti anni. Al contrario, alcuni pazienti mostrano progressione rapida che richiedono immediati interventi terapeutici con immunitario-chemioterapia o altre terapie mirate2,3. Fattore nucleare delle cellule di T attivate (NFAT) è una famiglia di fattori di trascrizione che controllano vari inerente allo sviluppo e processi di attivazione in numerose cellule tipi4,5,6. Recentemente abbiamo dimostrato la sovraespressione e attivazione costituzionale di NFAT2 in cellule di CLL da pazienti con malattia indolente7. Qui, regola uno stato non rispondono alla stimolazione del recettore delle cellule B chiamato anergy7. Per dimostrare che NFAT2 si lega al promotore del linfocita specifico proteina tirosina chinasi (LCK) e regola l'espressione di LCK in cellule umane di CLL, un'analisi di immunoprecipitazione della cromatina specifici (ChIP) è stato sviluppato e impiegato.
ChIP è una delle diverse tecniche per studiare il ruolo dei fattori di trascrizione genica espressione8. Espressione genica è strettamente orchestrato in un modo molto complesso da parecchi regolatori con fattori di trascrizione prendendo una parte insostituibile in questo processo9,10,11,12. Fattori di trascrizione che regolano l'espressione genica in un contesto spaziale e temporale sono state identificate in numerose specie (ad es., per lo sviluppo ed il differenziamento)13,14,15, 16,17,18. Errori nei meccanismi di controllo intricato che coinvolgono fattori di trascrizione possono condurre ad una varietà di processi patologici compreso cancro19,20. Quindi, identificazione dei fattori di trascrizione e i rispettivi obiettivi potrebbe offrire nuove vie terapeutiche21,22. Per studiare questo campo intrigante diversi metodi sono disponibili come ChIP, analisi dello spostamento di mobilità elettroforetica (EMSA), vari saggi di pull-down di DNA e reporter-saggi8,11,12, 23 , 24.
Per dimostrare che un certo fattore di trascrizione interagisce con regioni specifiche del genoma in vivo ChIP è una tecnica ideale25. Per questo scopo, DNA e proteine associate in cellule viventi sono reticolate mediante irradiazione UV o formaldeide (ChIP con collegamenti incrociati, XChIP). Questo passaggio viene omesso per ottenere migliore DNA e proteina recupero nel cosiddetto nativo ChIP (NChIP)26. I complessi della DNA-proteina sono successivamente tranciati di sonicazione in frammenti di circa 200-500 paia di basi (bp) e immunoprecipitati dai detriti cellulari utilizzando un anticorpo specifico contro il fattore di trascrizione di interesse. I frammenti di DNA associati sono quindi purificati e caratterizzati da PCR, clonazione molecolare e sequenziamento. Tecniche alternative utilizzano microarrays (ChIP-on-Chip) o il sequenziamento di nuova generazione (ChIP-Seq) per analizzare il DNA immunoprecipitato.
ChIP è stato introdotto da Gilmour e Lis nel 1984 quando usati UV luce a legame covalente del DNA cross-link e associato a proteine in vita batteri27. Dopo la lisi cellulare e immunoprecipitazione della RNA polimerasi batterica, sonde specifiche di geni noti sono state usate per mappare la distribuzione in vivo e la densità della RNA polimerasi. Il metodo è stato successivamente utilizzato dai ricercatori stessi per analizzare la distribuzione della polimerasi II del RNA eucariotica su geni di proteina shock termico in Drosophila28. Il dosaggio di XChIP fu ulteriormente perfezionato da Varshavsky e colleghe che usò il formaldeide cross-linking per studiare l'associazione dell'istone H4 con heat shock protein geni29,30. L'approccio di NChIP, che porta il vantaggio di un migliore recupero di DNA e proteine a causa di epitopi naturalmente intatti e, pertanto, una maggiore specificità dell'anticorpo, in primo luogo è stato descritto da Hebbes e colleghi nel 198831.
Il vantaggio del ChIP rispetto ad altre tecniche per analizzare le interazioni della DNA-proteina è, infatti, che l'interazione effettiva di un fattore di trascrizione può essere studiato in vivo e senza sonde o condizioni artificiali create da buffer o gel sono impiegato8,11,12. Combinando il ChIP con sequenziamento di nuova generazione, obiettivi multipli possono essere identificati simultaneamente.
Principali limitazioni di questa tecnica sono sua applicabilità limitata ai saggi su larga scala in organismi intatto25. L'analisi dei pattern di espressione genica differenziale può anche essere impegnativo utilizzando tecniche di ChIP se le rispettive proteine sono espresse solo a livelli bassi o finestra temporale stretto. Un altro fattore potenzialmente limitante è la disponibilità di un anticorpo appropriato adatto per ChIP11.
Il protocollo di ChIP qui presentato possa essere impiegato per l'identificazione in vivo dei geni bersaglio di un fattore di trascrizione mediante PCR quantitativa in tempo reale (qRT-PCR). In particolare, l'obiettivo era di identificare nuovi target geni di NFAT2 in CLL. ChIP è stato scelto per il suo potenziale per dimostrare direttamente l'associazione di NFAT2 per le regioni promotrici dei geni bersaglio diverse condizioni naturali in cellule umane del paziente di CLL.