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Articolo metodologico

Droplet Digital TRAP (ddTRAP): adattamento del protocollo di amplificazione di ripetizione telomere a droplet reazione a catena della polimerasi digitale

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DOI:

10.3791/59550

3 maggio 2019

In questo articolo

Sommario

Abbiamo convertito con successo il saggio di protocollo di amplificazione (TRAP) di teleomere standard per essere impiegato nelle reazioni a catena della polimerasi digitale delle gocce. Questo nuovo saggio, chiamato ddTRAP, è più sensibile e quantitativo, permettendo una migliore rilevazione e analisi statistica dell'attività telomerasi all'interno di varie cellule umane.

Abstract

Il protocollo di amplificazione di ripetizione dei telomeri (trap) è il saggio più diffuso per rilevare l'attività telomerasi all'interno di un dato campione. Il metodo basato sulla reazione a catena della polimerasi (PCR) consente misurazioni robuste dell'attività enzimatica dalla maggior parte dei lisati cellulari. Il TRAP a base di gel con primer con etichetta fluorescente limita la velocità di campionamento e la capacità di rilevare le differenze nei campioni è limitata a due o più cambiamenti nell'attività enzimatica. Il goccia Digital trap, ddtrap, è un approccio altamente sensibile che è stato modificato dal tradizionale saggio TRAP, permettendo all'utente di eseguire un'analisi robusta su 96 campioni per corsa e ottenere una quantificazione assoluta del DNA (prodotti di estensione telomerasi ) all'interno di ciascuna PCR. Pertanto, il saggio ddTRAP di nuova concezione supera i limiti del tradizionale saggio TRAP basato su gel e fornisce un approccio più efficiente, accurato e quantitativo per misurare l'attività della telomerasi all'interno di contesti clinici e di laboratorio.

Introduzione

I telomeri sono complessi di proteine del DNA dinamici alle estremità dei cromosomi lineari. I telomeri umani sono composti da una serie di ripetizioni di 5'-TTAGGGn formazione del esamerico che variano in lunghezza tra 12 – 15 chilobasi (KB) alla nascita1. La telomerasi umana, l'enzima ribonucleoproteina che mantiene i telomeri, è stato identificato per la prima volta nei lisati delle cellule di hela (linea cellulare tumorale)2. Insieme, telomeri e telomerasi giocano un ruolo importante in uno spettro di processi biologici come la protezione del genoma, la regolazione genica e l'immortalità delle cellule tumo....

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Protocollo

1. preparazione e stoccaggio del tampone

  1. Preparare 50 mL di 1x tampone di lisi RNasi-/DNase-free NP-40 Lysis (10 mM Tris-HCl [pH 8,0], 1 mM MgCl2, 1 mm acido etilendiamaminetetraacetico (EDTA), 1% [VOL/VOL] NP-40, 10% [VOL/VOL] glicerolo, 150 mm NaCl, 5 mm β-mercaptoetanolo e 0,1 mm 4- fluoruro di benzenesulfonile (AEBSF)). Questo buffer può essere aliquotato e conservato a-20 ° c per un uso futuro. Evitare cicli di congelamento/scongelamento al fine di ottenere una lisi ottimale delle cellule.
  2. Preparare 50 mL di tampone di estensione della trappola di RNAsi-/DNase-free 10x Stock (200 mM Tris-HCl [pH 8,0], 15 mM MgCl2, 630 mm ....

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Risultati

Utilizzando il ddTRAP, l'attività telomerasi è stata misurata in un pannello cellulare costituito dalle seguenti linee cellulari (Figura 1): carcinoma polmonare non a piccole cellule (H2882, H1299, Calu6, H920, A549 e H2887), carcinoma polmonare a piccole cellule (H82 e SHP77), e telomerasi-negativo fibroblasti (BJ). 1 milione pellet di cellule sono stati lisati in NP-40 buffer, e le reazioni di estensione telomerasi sono state eseguite in triplicates biologi.......

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Discussione

La misurazione dell'attività di telomerasi è fondamentale per una pletora di argomenti di ricerca tra cui, ma non limitati a, cancro, biologia dei telomeri, invecchiamento, medicina rigenerativa e progettazione di farmaci basati sulla struttura. Telomerasi RNP sono bassi abbondanti, anche nelle cellule tumorali, rendendo la rilevazione e lo studio di questo enzima impegnativo. In questo documento, abbiamo descritto le procedure passo-passo per il saggio ddTRAP di nuova concezione per quantificare in modo affidabile l'att.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori vorrebbero riconoscere le fonti di finanziamento degli istituti nazionali di sanità (NIH) (NCI-R00-CA197672-01A1). Le linee di carcinoma polmonare a piccole cellule (SHP77 e H82) erano un dono generoso di DRS. John Minna e Adi Gazdar dal centro medico UT Southwestern.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1 M Tris-HCl pH 8,0AmbionAM9855GRNAse/DNAsi
libero 1 M MgCl2AmbionAM9530GRnAse/DNAsi
libero 0,5 M EDTA pH 8,0AmbionAM9261RNAse/DNAsi
libero Surfact- Amps NP-40Thermo Scientific28324
100% glicerolo ultrapuroInvitrogen15514011 RNAsi/DNAsi
fluoruro di fenilmetilsulfonileThermo Scientific36978Polvere
2-MercaptoetanoloSIGMA-ALDRICH516732
Senza nucleasi H20AmbionAM9932Senza RNAsi/DNAsi
2,5 mM miscela dNTPThermo ScientificR725012,5 mM di ogni dATP, dCTP, dGTP e dTTP
2 M KClAmbionAM9640Gprivo di RNAsi/DNAsi
100% Tween-20Fisher9005-64-5
0,5 M EGTA pH 8,0Fisher50-255-956(TS) privo di RNAsi/DNA
Primerdel DNA integrata (IDT)Primer personalizzato (HPLC purificato)5'- AATCCGTCGAGCAGAGTT-3'ACX
(Revers) PrimerTecnologia del DNA integrata (IDT)Primer personalizzato (HPLC purificato)5'- GCGCGGCTTACCCTTACCCTTACCCTAACC -3'Provette
a parete sottile (250 ul) per PCRUSA Scientific1402-2900strisce, piastre, provette ecc.
QX200 ddPCR EvaGreen SupermixBio Rad1864034
Twin-Tec 96 Well PlateFisherEppendorf 951020362
Piercable lamina di tenuta termicaBio Rad1814040
Cartucce per generatore di gocce (DG8)Bio Rad1863008
Olio per generatore di gocceBio Rad1863005
Guarnizione per generatore di gocceBio Rad1863009
Termociclatore a 96 pozzetti T100Bio Rad1861096
PX1 Sigillante per piastre PCRBio Rad1814000
QX200 Lettore di gocce e software Quantasoft BioRad1864001 e 1864003
Puntali per pipette filtrati senza nucleasiThermo Scientifico10 ul, 20 ul , 200 ul e 1000 ul
Substrato di telomerasi Tecnologia ddPCR Olio per lettore di gocce Bio Rad 1863004

Riferimenti

  1. Frenck, R. W. Jr, Blackburn, E. H., Shannon, K. M. The rate of telomere sequence loss in human leukocytes varies with age. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (10), 5607-5610 (1998).
  2. Morin, G. B.

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Ristampe e permessi

Tag

Saggio dell'attività della telomerasiPreparazione del lisato cellulareTampone di lisi NP-40Inibitore delle proteasi PMSFReazione di estensione della telomerasiOlio per la generazione di gocciolineQX200 ddPCR EvaGreen