後成の要因は遺伝子発現を調節して B 細胞の機能を調節する遺伝的プログラムと対話できます。体外B 細胞刺激、qRT PCR とハイスループット マイクロ Rna シーケンスおよび mRNA シーケンスのアプローチを組み合わせて、B 細胞のマイクロ Rna と遺伝子発現のエピジェネティックな変調を分析できます。
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方法論記事
後成の要因は遺伝子発現を調節して B 細胞の機能を調節する遺伝的プログラムと対話できます。体外B 細胞刺激、qRT PCR とハイスループット マイクロ Rna シーケンスおよび mRNA シーケンスのアプローチを組み合わせて、B 細胞のマイクロ Rna と遺伝子発現のエピジェネティックな変調を分析できます。
抗体は、体性 hypermutation (SHM)、クラス スイッチ組換え DNA (CSR) およびプラズマ細胞の分化を含むいくつかの重要な B 細胞の本質的なプロセスを通じて実行されます。近年、エピジェネティック修飾やヒストン脱アセチル化とマイクロ Rna (Mirna) などの要因が後成の要因の機能不全につながる発見されました、図形抗体を B 細胞遺伝的プログラムと対話する示されています。自己抗体の応答。エピジェネティックな変調器への応答における B 細胞におけるゲノム マイクロ Rna と mRNA 発現解析は、B 細胞の機能と抗体の応答のエピジェネティック制御を理解することにとって重要です。ここでは、CSR と形質細胞に分化する B 細胞を誘導、ヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) 阻害剤 (定) とこれらの B セルを扱うマイクロ Rna と mRNA の発現解析のためのプロトコルを示す.このプロトコルで直接次世代 mRNA シーケンス (mRNA seq) と miRNA seq 技術、ゲノムおよび定量的逆転写 (qRT) 読み取り順序のマッピングを使用して相補的 DNA (cDNA) シーケンス分析-PCR。これらのアプローチで、CSR とプラズマ細胞分化を受ける B 細胞、HDI、エピジェネティックな調節選択的にマイクロ Rna と mRNA 発現を調節して CSR とプラズマ細胞分化を変更を定義しました。
エピジェネティックなマークや、DNA のメチル化、ヒストン修飾、(マイクロ Rna を含む)、非コード Rna などの要因、遺伝子式1を変更することにより細胞機能を調節します。エピジェネティック修飾免疫グロブリン クラス スイッチ DNA 組換え (CSR)、体性 hypermutation (SHM)、メモリー B 細胞や形質細胞、抗体と自己抗体により変調への分化などの B リンパ球の機能を調節します。応答2,3。CSR SHM が高い T に依存し、T 独立した抗原4B 細胞に誘導される活性化誘導シチジン アデノシンデアミナーゼ (援助、 Aicdaとしてエンコード) が批判的に必要です。クラス スイッチ/hypermutated の B 細胞は 1 (Blimp1、 Prdm1としてエンコード)5大量の B リンパ球による成熟タンパク質に批判的に依存しての方法で抗体を分泌する形質細胞に分化します。B 細胞の異常なエピジェネティックな変化異常抗体/抗体応答は、アレルギー反応や自己免疫1,4につながる可能性があります。B 細胞の内因、Mirna などどの後成の要因を理解すると、調節遺伝子発現は、ワクチン開発のために重要ではないが、潜在的な異常抗体/抗体応答のメカニズムを明らかにすることも重要です。
ヒストンのアセチル化と脱アセチル化されてヒストンのアセチルトランスフェラーゼ (帽子) とヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) 通常触媒を用いるヒストン蛋白質のリジン残基の変更。これらの変更をクロマチンの増加または減少のアクセシビリティにつながる、さらに許可または DNA と遺伝子発現5,6,の変質するトランスクリプション要因または蛋白質の結合を妨げる7,8. HDAC の抑制剤 (HDI)、hdacs をしたの機能を阻害する化合物のクラス。ここでは、B 細胞の本質的な遺伝子発現プロファイルとその機構上 HDAC の規制に対処するため HDI (バルプロ酸) を使用しました。
Mirna が小さく、非コード Rna 約 18 に 22 ヌクレオチド長でいくつかの段階を経て生成されます。miRNA 宿主遺伝子が書き換えられるとヘアピン プライマリ マイクロ Rna (Mirna-pri)。彼らは、pri Mirna が処理されてさらに Mirna 前駆体 (pre-Mirna) に細胞質にエクスポートされます。最後に、pre miRNAs の胸の谷間を経て成熟 Mirna が形成されます。miRNAs そのターゲット Mrna6、7の 3' 非翻訳領域内の相補的なシーケンスを認識します。転写後サイレンシングは、miRNAs は、増殖・分化・ アポトーシスの10、11などの細胞の活動を調節します。複数 miRNAs 同じ mRNA をターゲットすることができますので、1 つの単一のマイクロ Rna が複数の Mrna を対象可能性のある個々 の値は、miRNAs の集合的な効果を理解するマイクロ Rna 発現プロファイルのコンテキストのビューを持つことが重要です。miRNAs B 細胞の発達と周辺分化段階特異 B 細胞の分化、抗体応答、自己免疫1,4,9に関与することが示されています。3' UTR AicdaとPrdm1miRNAs8の対象にできるいくつか検証済みまたは予測の進化上保存されたサイトがあります。
エピジェネティックな変調では、ヒストンの転写後修飾および Mirna を含む遺伝子式9の細胞型と細胞の段階に特異的パターンを表示します。ここでは、我々 は miRNA と mRNA 発現、CSR およびプラズマ細胞の分化の HDI を介した変調を定義する方法を説明します。CSR と形質細胞分化を受ける B 細胞を誘導するためのプロトコルが含まれますHDI; と B 細胞を治療のためqRT PCR、seq、マイクロ Rna と mRNA seq10、11,12,8,13マイクロ Rna と mRNA 発現を分析するため。
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プロトコルの制度的ケアとテキサス大学サンアントニオ校の利用委員会の動物のケアのガイドラインに従います
。1 CSR、プラズマ細胞分化、HDI 処理マウス B 細胞の刺激
2。高スループット mRNA Seq
文化3。高スループット miRNA Seq
4。量的な RT-PCR (qRT PCR) Mrna の miRNAs
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組合と B 細胞を浄化のプロトコルを使用して (3 μ g/mL) と IL-4 (5 ng/mL) の 96 h は IgG1 に CSR の 30-40%、形質細胞分化の ~ 10% を引き起こすことができます。プラズマ細胞の分化は ~ 2% に減少に 10-20% に低下した CSR IgG1 を HDI (バルプロ酸 500 μ m) と治療後 (図 1)。HDI 抑制する CSR のさらに後組換え Iμ Cγ1 と成熟した VHDJHの減少数によって確認された-Cγ1 トラン スクリプトは、完成した CSR の認刻極印であります。QRT PCR で測定されるAicda CSR/SHM とPrdm1およびXbp1、形質細胞分化のために重要であるのために重要であるの表現は VPA (図 2) によって抑制すること示されていた。
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このプロトコルは、B 細胞クラス スイッチや形質細胞分化を誘導するために包括的なアプローチを提供します。エピジェネティックな変調、すなわち HDI; によってその影響を分析するにはこれらの細胞の mRNA および miRNA の表現に HDI の効果を検出します。これらのアプローチのほとんどは、ヒト B 細胞機能と mRNA/miRNA 発現の後成的要因の影響を分析する使用できます。定などのエピジェネティックな変調器を投与したマウスから分離した B 細胞を分析するは qRT PCR および mRNA seq miRNA seq アプローチが使えます。
エピジェネティックな変調は細胞増殖や生存率は、CSR とプラズマ細胞分化に影響を与えることができるなど、多くの異なる細胞機能に影響を与えます。したがって、細胞増殖、生存率、および HDI 治療の有無、B 細胞の細胞周期を解析する必要があります。HDI による mRNA および miRNA の表現や qRT PCR によって他のエピジェネティックなレギュレータの変調を分析するための課題の 1 つは、適切な家計の遺伝子または小さな RNA...
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著者は、彼らは競合する金銭的な利益があることを宣言します。
この作品は、NIH 助成金 AI 105813 や AI 079705 (PC) に支えられた、(PC) にループス グラント ALR 295955 でループス研究ターゲット識別のための同盟および関節炎国立研究財団研究は (HZ) に付与します。TS は、xiangya の第 2 UT 医学サンアントニオ校の医学生の訪問プログラムのコンテキストで小児医療センター、第二 xiangya の第 3 病院、中央南大学、長沙、中国によって支えられました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| C57BL/6 マウス | Jackson Labs | 664 | |
| Corning cellgro RPMI 1640 Medium (Mod.) 1X with L-Glutamine (Size: 6 x 500mL;L-グルタミンを使用) | フィッシャーサイエンティフィック | MT 10-040-CV | |
| FBS | Hyclone | SH300 | |
| HyClone Antibiotic Antimycotic Solution 100 mL | フィッシャーサイエンティフィック - Hyclone | SV3007901 | |
| β-メルカプトエタノール | ッシャーサイエンティフィック | 44-420-3250ML | |
| ファルコンセルストレーナーフィ | ッシャーサイエンティフィック | 21008-952 | |
| トリパンブルーステイン 0.04% | GIBCO/Life Technologies/INV | 15250 | |
| ACK Lysis Buffer | フィッシャーサイエンティフィック | BW10-548E | |
| ハウサーサイエンティフィックブライトラインカウンティングチャンバー | フィッシャーサイエンティフィック | 02-671-51B | |
| EasySep | 幹細胞技術 | 18000 | |
| ファルコン丸底ポリスチレンチューブキャップ付き | ッシャーサイエンティフィック | 14-959-1A | |
| EasySepマウスB細胞分離キット | 幹細胞技術 | 19854 | |
| BDニードル専用 18ゲージ 1.5インチ ショートベベル 100個/箱 | BDバイオサイエンス | ||
| PE/Cy7 抗マウス CD138 (Syndecan-1) 抗体 | BioLegend | 142513 (25 ug) | |
| PE-Cy7 B220 抗体 | BioLegend | 103222 | |
| 7-AAD (1 mg) | Sigma Aldrich | A9400-1MG | |
| APC 抗マウス/ヒト CD45R/B220 抗体 | Biolegend | 103212 | |
| Mouse APC-IgG1 200 µg | Biolegend | 406610 | |
| FITC 抗マウス IgM 抗体 | Biolegend | 406506 | |
| FITC 抗マウス/ヒト CD45R/B220 抗体 | Biolegend 103206 | ||
| PE 抗ヒト/マウス CD45R (B220) (RA3-6B2) | Biolegend | 103208 | |
| HBSS 1X | Fisher Scientific | MT-21-022-CM | |
| ウシ血清アルブミン、フラクション V、ヒートショック処理済み | フィッシャーサイエンティフィ | BP1600-100 | |
| LPS 25mg(大腸菌055:B5からのリポ多糖類) | シグマアルドリッチ | L2880-25MG | |
| 組換えマウスIL-4(キャリアフリー) | バイオレジェンド | 574302(サイズ:10 ug) | |
| バルプロ酸ナトリウム塩 | シグマアルドリッチ | P4543 | |
| SterilGARD e3クラスIIタイプA2バイオセーフティキャビネット | ベーカーカンパニー | SG404 | |
| 大容量リーチインCO2インキュベーター | Thermo Scientific | 3950 | |
| Isotemp デジタル制御ウォーターバス: モデル 205 | Fisher Scientific | 15-462-5Q | |
| 5mL 丸底ポリスチレン試験管 | Fisher Scientific | 14-959-5 | |
| Corning CentriStar 15ml 遠心分離管 | フィッシャーサイエンティフィック | 05-538-59A | |
| 1.7 mL マイクロチューブ、クリア | ジェネシー | 22-282 | |
| 高速イージーリーダー プラスチック遠心分離管 50ml | フィッシャーサイエンティフィック | 06-443-18 | |
| ELMI SkySpin CM-6MT | ELMI | CM-6MT | |
| ローター 6M | ELMI | 6M | |
| ローター 6M.06 | ELMI | 6M.06 | |
| ドラモンドポータブルPipet-Aid XP ピペットコントローラー | ドラモンドサイエンティフィ | 4-000-101 | |
| 25 mL 血清ピペットチップ | フィッシャーサイエンティフィック | 89130-900 | |
| 10 mL 血清ピペットチップ | フィッシャーサイエンティフィ | 89130-898 | |
| 5 mL 血清ピペットチップ | フィッシャーサイエンティフィ | 898130-896 | |
| 48ウェルプレート | フィッシャーサイエンティフィック | 07-200-86 | |
| アレグラ 6 卓上遠心分離機、非冷蔵 | ベックマン・コールター | 366802 | |
| GH-3.8A ローター、横型、ARIES スマートバランス | ベックマン・コールター | 366650 | |
| アレグラ 25R 卓上遠心分離機、冷蔵 | ベックマン・コールター | 369434 | |
| TA-15-1.5 ローター、固定角 | ベックマン・コールター | 368298 | |
| フィッシャー・サイエンティフィックAccuSpin Micro 17 | Fisher Scientific | 13-100-675 | |
| Fisher Scientific アナログボルテックスミキサー | Fisher Scientific | 02-215-365 | |
| miRNeasy Mini Kit (50) | Qiagen | 217004 | |
| Direct-zol RNA MiniPrep kit | Zymo Research | R2050 | |
| Chloroform (Approx. 0.75% Ethanol as Preservative/Molecular Biology) | Fisher Scientific | BP1145-1 | |
| Rnase-Free Dnase set (50) | QIAGEN | 79254 | |
| NanoDrop 2000分光光度計 | Thermo Scientific | ND-2000 | |
| Superscript III First-strand Synthesis System RT-PCR | Invitrogen | 175013897 | |
| iTaq Universal SYBR Green Supermix | Bio-rad | 172-5121 | |
| Fisherbrand 96ウェルセミスカートPCRプレート、25 Fisher | 14-230-244 | ||
| Microseal 'B' Adhesive Seals | Bio-Rad | MSB-1001 | |
| MyiQ Optics Module | Bio-Rad | 170-9744 | |
| iCycler Chassis | Bio-Rad | 170-8701 | |
| Optical Kit | Bio-Rad | 170-9752 | |
| BD LSR II フローサイトメトリー分析装置 | BD Biosciences | ||
| FACSDiva ソフトウェア | BD Biosciences | ||
| FlowJo 10 | BD Biosciences | ||
| 2100 バイオアナライザー | Agilent Technologies | G2943CA | |
| S200 集束超音波装置 | Covaris | S200 | |
| SPRIworks Fragment Library System I for Illumina | ベックマン・コールター | A288267 | |
| cBot クラスター生成ステーション | イルミナ | SY-312-2001 | |
| HiSeq 2000 ゲノムシーケンサー | イルミナ | SY-401-1001 | |
| TruSeq RNAライブラリ準備キット v2 | イルミナ | RS-122-2001 | |
| TruSeq スモールRNAライブラリ準備キット | イルミナ | RS-200-0012 | |
| NEXTflex イルミナスモールRNAシーケンシングキットv3 | Bioo Scientific | 5132-05 | |
| 2200 TapeStation | Agilent | G2964AA |
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