Name: 蛍光顕微鏡を用いた過渡的長期的な二本鎖 DNA 切断の DNA 修復プロセスの特性 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-08T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 31 s
Description: 学ぶ蛍光顕微鏡法による二本鎖DNA切断修復複合体の形成と解消の可視化。U2OS/DR-GFP細胞を用いて修復タンパク質の動態を解析し、ゲノム安定性のメカニズム解明に貢献する。

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ジョエル Sanneman とによって、カンザス州立大学獣医学の大学、この手法を開発する努力の彼らのサポートのための資金を提供、共焦点顕微鏡コアの博士 Philine の Wangemann に感謝しますpCBASceI だったマリア Jasin (Addgene プラスミド # 26477) からの贈り物 30。U2OS DR GFP の細胞だったマリア Jasin18からの優しい贈り物です。

このプロトコルは U2OS セル - SceI 認識サイト18の書かれているのでご了承ください。セルは U2OS をする必要はありませんが、-SceI サイトを含める必要があります。プロトコルは、調整された (例えば、播種された細胞およびインキュベーション時間の数) にする必要があります使用される電池の種類に応じて。
1. DSB 修復複合体形成反応の定義
<ol><li>85-90% まで 10 cm 組織培養プレート上の U20S DRGFP のセル成長合流。</li>
	<li>メディアを取り外し、2 分のため EDTA の 3 mL の室温 (RT) で孵化させなさい。</li>
	<li>1 mL のトリプシン EDTA に置き換えるし、5 分細胞が顕微鏡下で表示して板の表面から切り離されることを確認の 37 ° C で孵化させなさい。5 mL のダルベッコ変更イーグル培地 (DMEM) 10% 牛胎児血清 (FBS) と 1% ペニシリン/ストレプトマイシンとトリプシンを中和します。</li>
	<li>細胞診断とトリパン ブルー排除法を使用してこの懸濁液中の濃度を決定します。</li>
	<li>シード 6 x 103細胞/ウェルのガラス底 96 ウェル プレートを 200 μ l 添加。また、12 mm coverslips に 8 mL の種子 4 x 106セルは、10 cm のプレートに配置されます。 注: 各井戸または coverslip コントロールを含む単一の時間ポイントを表します。</li>
	<li>37 ° C、5% CO2で一晩細胞を成長します。</li>
	<li>Dsb を誘導
	<ol>
<li>96 ウェル プレート/10 cm 皿からメディアを交換して H2O2を DMEM + 10% と 25 μ M の濃度に希釈して FBS と 37 ° C 1 時間で孵化させなさい。</li>
		<li>PBS x 1 と 3 x と新鮮な DMEM に置換 10 %fbs と 1% ペニシリン/ストレプトマイシンを添加した細胞を洗浄します。37 ° C、0、1、4、8、24、および 48 h. 各実験に H2O2の新鮮な希釈液を使用することを確認、セルを孵化させなさい。 注: ここで使用される H2O2の濃度で細胞を殺す避けるために、老化とアポトーシス細胞の大部分を回避するよう十分なダメージ量が低いことを確認します。回復プロセスを観察するが重要です。これは、最高用量の範囲に感度を測定することによって達成されます。MTT の試金または使用できる水素過酸化物の最小濃度を決定する他の細胞生存率の試金を実行します。</li>
	</ol></li>
	<li>固定し、細胞の構造
	<ol>
<li>1x PBS で 3 回洗浄を行う。各時点の 10 cm のプレートから観察を外し、24 ウェル プレートを固定するための単一の井戸の配置。針と鉗子を使って、coverslip と coverslip の表面から細胞を傷を避け慎重に取り外します。</li>
		<li>4% パラホルムアルデヒド (PFA) と 15 分のためのインキュベーションでセル指定の H2O2露出と新鮮な DMEM 置換 (0、1、4、8、24、および 48 h) の 1 時間後の時間を修正。</li>
		<li>PBS で 3 回固定 coverslips を洗います。1x PBS で希釈した 0.5% 非イオン性洗剤でセルを permeabilize します。3 x PBS で洗浄する前に常温では、15 分間インキュベートします。 注: 透過後、coverslips の貯蔵可能です PBS で 4 ° C で少なくとも 1 週間の。</li>
	</ol></li>
	<li>複雑な視覚化を修復します。
	<ol>
<li>3% ウシ血清アルブミン (BSA) と 0.1% 非イオン性洗剤 1x PBS で希釈した溶液に 96 ウェル プレート/coverslips をブロック (3 %bsa 溶液) 室温 1 時間</li>
		<li>1x PBS で 3 回を洗う前に常温では、1 h 3 %bsa 溶液の製造元の仕様に従って希釈、関心の修復タンパク質を対象とする一次抗体とインキュベートします。</li>
		<li>96 ウェル プレート/coverslips を 3 %bsa 溶液で製造元のプロトコルに従って希釈した二次抗体とインキュベートします。セカンダリ fluorophores が重複する励起または発光スペクトルを持っていないことを確認します。</li>
		<li>洗浄のセル PBS 3 時間後 1x PBS で製造元の仕様に従って希釈 DAPI を追加し、室温で 5 分間インキュベートします。</li>
		<li>スライド マウント エージェント、ダウン セル側の顔を確かめるのドロップで coverslips をマウントします。慎重に、coverslips、ワイプで任意の余分なマウント エージェントを吸収します。</li>
		<li>速乾性の透明なマニキュアで coverslips をシールし、スライドとカバーガラスの完全なシールを確保します。</li>
		<li>実験にバイアスを導入することを避けるために (興味の DNA 修復遺伝子からの信号) で他のチャネルの前に、DAPI チャネルに焦点を当てて共焦点顕微鏡画像を取る。</li>
		<li>また、目的の地域の Z セクションを取り、すべての検出可能な病巣を可視化する 1 つの平面にイメージを凝縮によって画像を取得できます。 注: DSB 解像度または興味の蛋白質を選択した時点で見られない場合、決定 Dsb が最初の時点の広い範囲を選択することにより解決する場合 (0-48 h 投稿 DSB 誘導)。注目ポイントは、DSB 誘導法と関心の修復タンパク質によって異なります。</li>
	</ol></li>
	<li>蛍光顕微鏡画像の核を定義するのに ImageJ フリーソフトを使用します。 注: 顕微鏡画像を開くには、ImageJ でバイオ形式プラグインをインストールしなければなりません。<ol>
<li>ImageJ の「プラグイン」ツールバーから ImageJ ウィンドウに画像ファイルをドラッグすることによってまたは「バイオ フォーマット インポーター」を選択することによって共焦点画像 (.czi または .tif) を開きます。 注:「バイオ形式インポート オプション」ウィンドウが表示されます。</li>
		<li>構成 DAPI と蛍光画像「バイオ形式インポート オプション」ウィンドウ内に画像を分割する「分割チャンネル」を選択します。</li>
		<li>ドロップ ダウン メニューから「カラー オプション」で「発色」を選択します。DAPI を開き、ヒストン H2AX、"OK"を選択 (H2AX) イメージとして個別のウィンドウに、DAPI イメージを選択します。</li>
		<li>「イメージ」ツールバーと核を選択する「しきい値を調整」オプションを選択します。 注:「しきい値」ウィンドウが表示されます。</li>
		<li>イメージのしきい値を調整するには、完全に「しきい値」ウィンドウの下のバーを右にスライドします。核が明瞭な輪郭と背景黒で完全に赤く表示されるまでは、一番上のバーを調整します。選択して適用。「調整しきい値」ウィンドウを閉じます。</li>
		<li>「分析」ツールバー「分析粒子」オプションを選択します。画面に表示される「分析粒子」ウィンドウを参照してください。</li>
		<li>核の最小サイズを入力します。 注: 入力サイズ以下の粒子は核としてはカウントされません。</li>
		<li>「表示」ドロップ ダウン メニューから「アウトライン」を選択します。「マネージャーに追加」オプションをを選択します。「ROI マネージャー」ウィンドウ開くには"OK"をクリックしてします。 注: 核の概要が別ウィンドウで表示されます。</li>
		<li>「ROI マネージャー」ウィンドウから選択することができます核に番号を割り当てます。</li>
	</ol></li>
	<li>蛍光顕微鏡画像で H2AX 巣を定量化するのに ImageJ を使用します。
	<ol>
<li>(蛍光共役二次抗体で染色)"H2AX"巣ウィンドウを選択します。「プロセス」ツールバーを選択し、、核内で巣を検索する「検索マキシマ」を選択します。 注:「見つけるマキシマ」ウィンドウが開きます。</li>
		<li>「出力の種類」のドロップ ダウン メニューから「シングル ポイント」オプションを選択し、、「プレビュー ポイントの選択」を選択マキシマ/巣を視覚化します。画像 (図 1) の蛍光強度に応じて「ノイズ耐性」の値を入力します。小さな黒い点と白いウィンドウの外観を確認します。 注: これらのドットは、検出されている H2AX 巣/マキシマを表しています。ノイズ許容値は、分析対象のすべてのイメージのために一定に維持されなければなりません。低/高ノイズ耐性は核内であまりにも多くの/いくつかマキシマ (巣) を描くし、核内病巣の正確な表現はできません。</li>
		<li>核「ROI マネージャー」ウィンドウから H2AX 巣を定量化する必要がありますを選択します。「すべて表示」オプションをチェックし、すべての核を選択します。</li>
		<li>選択した核内でマキシマ/巣の数を測定する「測定」を選択します。 注: マキシマ/巣の数が 255、すなわちの倍数として表示されます、1 つの最大値が 255 の「RawIntDen」(統合密度) を読む。</li>
		<li>"RawIntDen"の値をコピーして、データ分析用ソフトウェアを貼り付けること。</li>
	</ol></li>
</ol>2. 長期的な二重鎖 DNA 切断するためのローカリゼーションの分析
<ol><li>96 ウェル プレート/coverslips 前述のセクション 1.1 と 1.2 での種子のセル。</li>
	<li>
二本鎖 DNA 切断の誘導
	<ol>
<li>メーカーの仕様によると脂質ベースのトランスフェクション試薬を用いた - SceI 発現ベクターを細胞を transfect します。エンドヌクレアーゼ表現を最大限にトランスフェクション後の 24-72 時間を待ちます。単数形の大きな核 γ H2AX フォーカスを持つセルを配置することによって、遺伝子導入が成功したかを確認します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
画像の取得
	<ol>
<li>修正を permeabilize、ブロック、および 1.8 のセクションで説明されているように 96 ウェル プレート/coverslips を洗います。</li>
		<li>共同 γ H2AX と関心の修復タンパク質に対する抗体と細胞を孵化させなさい (ここでは、RAD51 に対する主な抗体を使用) 3 %bsa 溶液の製造元の仕様に従って希釈します。</li>
		<li>96 ウェル プレート/coverslips 1x PBS で 3 回洗います。96 ウェル プレート/coverslips を 3 %bsa 溶液で製造元のプロトコルに従って希釈した二次抗体とインキュベートします。セカンダリ fluorophores が重複する励起または発光スペクトルを持っていないことを確認します。</li>
		<li>大規模な核 γ H2AX フォーカスされているセルを識別します。バイアスを避けるためにこれらの細胞の写真を撮るだけ。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
長期的な SceI の解析による巣
	<ol>
<li>大規模な γ H2AX 巣と関心の修復タンパク質の共局在の巣を持つ細胞数をカウントすることによって、手動で長期的な巣を分析します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

著者が明らかに何もありません。

DNA の分析損傷修理一般、二本鎖 DNA 切断の修復具体的には研究の活発な領域その結果基礎生物学6,20に腫瘍にまたがるため。この原稿の詳細14Dsb の修復タンパク質機能を解明するため正確に時間を楽しみ、このメソッドを介して Dsb の解像度に RAD51 と γ H2AX 蛋白質の貢献を暴き出すアプローチを使用できます。修復動態比較とノックアウト、興味の蛋白質と修理機械制御の細胞と細胞の間の誘導私 SceI Dsb の募集は募集、ローカリゼーション、そのタンパク質の貢献を定義し、Dsb の修復要因の解像度。
一般的に使用されるアプローチに比べていくつかの利点を持って修復動態を可視化します。頻繁に修理がアセンブリの動的過程と修理錯体の解離を表すことがない単一の時間ポイントで調査します。フル解像度の最初のライセンス認証から修理の完全な範囲を観察することにより、修理の遅れは完全に抑制として誤認されたないこと。逆に、その...

毎日、人間の体のあらゆる細胞は推定 10,000 殺到 DNA 病変1。この実存的な脅威は、セルと同様、突然変異、発癌のリスクが私たちを置く死。ゲノムの忠実性を保護するために哺乳類細胞は一連の複雑な蛋白質の関連付けと修正と DNA 損傷に対応するため進化してきた。この応答は、まとめて DNA 損傷応答 (DDR)2,3と呼ばれる、複数の経路に編成されます。DDR は、DNA 損傷、時間的、空間的調整で DNA 修理蛋白質の蓄積で構成されています。DDR はよく伝搬または破損した DNA2,4、5のレプリケーション中に発生する被害の激化を避けるために細胞周期の停止を誘導します。ターンも、修理が完了した後修理錯体の関連付けを解除によって細胞周期の停止をオフに細胞の生存のため必要です。
DNA 損傷の様々 な種類、Dsb は最も有害があります。Dsb の修復に失敗したは、染色体組換え誘発または全体の染色体腕の損失など大規模な削除につながります。Dsb の修復は 2 経路6,7、8に分かれています。相同組換え (HR) は、姉妹を必要と染色体 DNA のテンプレートとして使用する、従って細胞周期9,10S と G2/M 後期に限られます。非相同末端結合 (NHEJ) は、これらの制限はありませんが、Dsb11,12を修復するときに小さな削除を引き起こすことができます。
DSB 修復具体的、DDR 一般に調査のアクティブな領域。便利な区切られた経路にまとめられ、にもかかわらず多大な冗長性があります。確かに、複数経路13,14,15,16(BRCA1、BRCA2、および例の複雑な RPA) 多くのタンパク質が関与しています。1 つの経路による病変の修復は、別経路14で修復する必要があります中間の損傷につながることができます。必要な時間の正確な量を適切な場所に右の蛋白質を採用、複雑なタスクと組み合わせて、これらの経路の多階層を規制する必要があります。
最近の報告書は、修理複雑な形成、解像度、およびローカリゼーションの各別々 にできる障害17示すことによって DDR の複雑さを強調表示します。次のプロトコルの全体的な目標は、決定的に DSB を修復する細胞の能力を分析することです。蛍光顕微鏡を用いた、Dsb の誘導代表時点で損傷部位で修理蛋白質の蓄積を視覚化できます。
この技術は、一般的に使用される方法をいくつかの利点を持っています。多くの場合、修理は単一の時間ポイントで調査およびアセンブリの動的過程と修理錯体の解離を表すことができません。フル解像度の最初のライセンス認証から修理の完全な範囲を観察することにより、修理の遅れは完全に抑制として誤認されたないこと。逆に、それは当該対策を不活性化することができる修復反応の誘導は通常または過度の活性化として誤認しないことを保証します。
遅延タンパク質複合体形成と修復タンパク質の誤ローカリゼーションただし、可能性があります明確に区別しないでこの方法で。修復タンパク質がミスとローカライズされた局在の遅延か確かめるには、細胞の DNA の酵素の開裂を「長期的な」DSB を導入できます。結果病変はそれが修復された明瞭な大型核修理フォーカスの結果、募集から時間制限を解除するたびに改修されました。これは、長期的な DSB を誘導するまれな切削エンドヌクレアーゼ (例えば、SceI) の使用に既存のアプローチを変更することによって実現できます。Dsb の寿命は、蛍光顕微鏡でとらえどころのない修復タンパク質の可視化を実現。 にします。抗体の品質、低い研究蛋白質が DNA の修復に影響を与えることがわかったときに役に立つかもしれない機能の制限による検出を妨げてと強化された豊かさが可視化を向上することはまた。
特に、我々 は無料の画像処理と解析ソフトウェア (例えばImageJ) について明示的な指示を提供します。これはより多くのオーディエンスに DNA 損傷修復の尋問を開く、画像解析の主要な金融の障壁を削除します。

<table><tbody><tr><td>12 mm カバースリップ</td><td>VWR</td><td>89015-725</td><td></td></tr><tr><td>16% パラホルムアルデヒド (PFA)</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>28908</td><td></td></tr><tr><td>24 ウェルプレート</td><td>VWR</td><td>82050-892</td><td></td></tr><tr><td>96 ウェルガラス底板</td><td>セルビス</td><td>P96-1.5H-N</td><td></td></tr><tr><td>アンチ H2AX Alexa488</td><td>EMD ミリポア</td><td>05-636-AF488</td><td></td></tr><tr><td>アンチ Rad51 (D4B10)&nbsp;</td><td>Cell Signaling Technology</td><td>8875S</td><td></td></tr><tr><td>Bio-formats plugin for ImageJ</td><td>National Institute of Health (NIH)&nbsp;</td><td></td><td>https://imagej.nih.gov/ij/plugins/index.html</td></tr><tr><td>ウシ血清アルブミン (BSA)</td><td>VWR</td><td>97061-416</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>DMEM, 高グルコース</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>12100046</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Invitrogen</td><td>15576-028</td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清 (FBS)</td><td>VWR</td><td>89510-194</td><td></td></tr><tr><td>ヤギ抗ウサギIgG Alexa594</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>&nbsp;A-11012&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>過酸化水素</td><td>シグマ-Aldrich</td><td>216763-100ML</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ Software</td><td>National Institute of Health (NIH)&nbsp;</td><td></td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td></tr> <tr><td>I-SCEI発現</td><td>ベクターAddgene</td><td>26477マ</td><td></td></tr><tr><td>ニキュア-インスタDri</td><td>Sally and Hansen</td><td>Clearly Quick (103)</td><td></td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水(PBS)</td><td>Bio Basic</td><td>PD8117</td><td></td></tr><tr><td>ProLong Gold Antifade Reagent</td><td>Life Technologies</td><td>P36930</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>X100-100ML</td><td></td></tr><tr><td>トリプシン EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T4049-500ML</td><td></td></tr><tr><td>ターボフェクト トランスフェクション試薬</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック</td><td>R0531</td><td></td></tr><tr><td>Tween-20</td><td>フィッシャーサイエンティフィ</td>ック <td>BP337-500</td><td></td></tr></tbody></table>

蛍光顕微鏡を用いた過渡的長期的な二本鎖 dna 切断の dna 修復プロセスの特性

Characterizing DNA Repair Processes at Transient and Long-lasting Double-strand DNA Breaks by Immunofluorescence Microscopy

DNA の二本鎖切断 (Dsb) の修理は非常に調整されたプロセス、形成し複数タンパク質の修復複合体の解像度が必要です。このプロセスは、関連付けを促進するタンパク質の無数およびこれらの病変に蛋白質の脱退によって規制されています。蛋白質の広大な図書館の機能画面を実行する能力に大部分のおかげで、二本鎖 DNA 切断の修復に必要な遺伝子のより深い理解があります。よくノックアウトまたは化学的阻害剤スクリーンは、DSB の修復に必要な蛋白質のマーカーとして高められた毒性を使用して修理プロセスに関与する蛋白質を識別します。識別する新規細胞タンパク質ゲノムの忠実性を維持に関与するに役立つ、機能解析が必要です興味の蛋白質は、ローカリゼーション、形成、または修復複合体の解像度を促進するかどうかの決定。
蛍光顕微鏡による、明瞭な核の巣として修理蛋白質の蓄積を容易に検出できます。したがって、DNA 損傷のサイトでこれらの蛋白質の加盟および脱退は、二本鎖 DNA 切断の誘導後代表的な間隔でこれらの核の巣を観察することによってアクセスできます。このアプローチは、修理欠陥が修理不完全な遅れに同時に発生しない場合も誤ローカライズされた修復因子蛋白質を識別できます。このシナリオでは、長期的な二重鎖 DNA 切断は細胞と酵素の認識部位が細胞のゲノムに統合されました珍しい切削エンドヌクレアーゼ (例えば、SceI) を表現することによって設計することができます。結果として得られる病変は特に忠実な修復酵素の認識部位、胸の谷間の別のラウンドをプロンプトを再導入すると解決するは難しい。その結果、修復の動態の違いが解消されます。修理錯体が形成されていない場合、ローカリゼーションは妨害されました。このプロトコルでは、修復反応として修復タンパク質の局在の変化を識別するために必要な方法について説明します。

図 1は、ImageJ を用いたマキシマ/巣定量化のため正しいノイズ差別の選択を示しています。DAPI のイメージをマージし、関心の修復タンパク質は、左のパネルにあります。図 1 aは 90 のノイズの識別を示していて、巣の正しい数をマークします。エッジ (ピンクの矢印で描かれている) (黄色の矢印で表示) 核外の巣で核は定量化の中にはカウントされません。図 1 bは、50 の低ノイズ耐性を示しています。多数のマキシマは、外核と内核に識別されます。図 1は、220 の高ノイズ耐性を示しています。単焦点 (白い矢印) だけが検出されました。読者の「正」と「負」結果意味を提供するには、典型的な結果を図 2にもまとめました。具体的には、<strong class="x...

二本鎖 DNA 切断の修復は、病変を対処した後、休憩だけでなく、その解像度で修復複合体の形成だけではなくを必要とする動的なプロセスです。ここは、蛍光顕微鏡過渡的かつ長期的な二本鎖切断ツールとしてこのゲノム維持機構を解剖します。

蛍光顕微鏡を用いた過渡的長期的な二本鎖 DNA 切断の DNA 修復プロセスの特性

The repair of double-stranded breaks (DSBs) in DNA is a highly coordinated process, necessitating the formation and resolution of multi-protein repair ...

この方法は、DNA修復複合体の形成、局在化、および分解能がどのように制御されるかなど、DNA修復分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、変化を明確に検出し、複雑な局在化と動力学を修復できることです。私の研究室の学部生の研究者に加えて、3人の大学院生が実験を行います。それは、Changkun Hu、Dalton Dacus、Stephen Walterhouseです。まず、U2OS/DR-GFP 細胞を 10 cm の組織培養プレート上で 85 から 90% のコンフルエントになるまで増殖させます。次に、培地を取り出し、3ミリリットルのEDTAを加え、細胞を室温で3分間インキュベートします。EDTAを1ミリリットルのトリプシンに交換し、細胞を摂氏37度で5分間インキュベートします。次に、トリプシンを中和するために5ミリリットルのDMEMを追加します。細胞を計数した後、ガラス底96ウェルプレートに200マイクロリットルの培地に1ウェルあたり10〜3の細胞を6回播種する。あるいは、10センチメートルのプレートに置いた12ミリメートルのカバースリップに8ミリリットルの培地で6つのウェルに10の4倍を播種し、摂氏37度と二酸化炭素5%で一晩で細胞を成長させます。二本鎖切断(DSB)を誘発するには、培地をDMEMと10%FBSで25マイクロモルの濃度に希釈した過酸化水素に交換し、プレートを摂氏37度で1時間インキュベートします。細胞を1x PBSで3回洗浄し、新しいDMEMを添加します。細胞をインキュベートした後に固定するには、PBSを使用してプレートを3回洗浄します。次に、針と鉗子を使用して、各時点の10センチメートルプレートからカバースリップを慎重に取り除き、24ウェルプレートの1つのウェルに入れます。4%PFAを添加し、細胞を15分間インキュベートします。その後、PBSでカバースリップを3回洗います。細胞を透過化するには、0.5%非イオン性界面活性剤とPBSを添加します。細胞を室温で15分間インキュベートします。その後、細胞をPBSで再度3回洗浄します。次に、PBSで希釈した3%BSAおよび0.1%非イオン性界面活性剤を24ウェルプレートのカバースリップに加え、プレートを室温で1時間インキュベートします。次に、目的の修復タンパク質を標的とする一次抗体を添加し、サンプルを室温で1時間インキュベートします。細胞をPBSで3回洗浄した後、DAPIを添加し、プレートを室温で5分間インキュベートします。次に、サンプルを二次抗体とインキュベートします。細胞を洗浄した後、前回と同様に埋込試薬を使用して、カバーをスライド上に貼り付けます。カバースリップを慎重に押し、ワイプを使用して余分な取り付け試薬を吸収します。速乾性の透明なマニキュアでカバースリップを密封し、スライドでカバースリップが完全に密封されるようにします。DAPIチャンネルに焦点を合わせて共焦点顕微鏡画像を撮影します。免疫蛍光画像で核を定義するには、画像ファイルをImageJウィンドウにドラッグするか、ImageJのプラグインツールバーからバイオフォーマットインポーターを選択して、共焦点画像を開きます。次に、チャンネルの分割を選択します。[カラーオプション]で、ドロップダウンメニューから[カラーライズ]を選択します。[OK] を 選択して DAPI イメージと histone H2AX イメージを別々のウィンドウとして開き、DAPI イメージを選択します。次に、しきい値の調整オプションで画像ツールバーを選択して、原子核を選択します。次に、しきい値ウィンドウの下部のバーを完全に右にスライドさせて、画像のしきい値を調整します。原子核が完全に赤く表示され、輪郭がはっきりし、背景が黒くなるまで、トップバーを調整します。次に、解析ツールバーと粒子の分析オプションを選択します。原子核の最小サイズを入力します。[表示]ドロップダウンメニューから[アウトライン]を選択し、[マネージャーに追加]オプションを選択します。「OK」をクリックして、ROI マネージャー・ウィンドウを開きます。ROIマネージャーウィンドウから、選択によって核に番号を割り当てます。ImageJを使用してH2AX病巣および免疫蛍光顕微鏡画像を定量するには、H2AX病巣ウィンドウを選択します。次に、プロセスツールバーを選択し、最大値を見つけるを選択して、原子核内の焦点を見つけます。出力タイプのドロップダウンメニューから、単一ポイントオプションを選択し、プレビューポイント選択を選択して最大焦点を視覚化します。次に、画像の蛍光強度に応じたノイズ許容値を入力します。ROI マネージャー ウィンドウから、H2AX 病巣を定量化する必要がある核を選択します。選択した核内の最大焦点の数を測定するには、測定値を選択します。未加工の強度値をコピーして、データ分析用のソフトウェアに貼り付けます。このビデオで前述したように、カバースリップを装着した96ウェルプレート上に細胞を着座させた後、脂質ベースのトランスフェクショナリーエージェントを使用して細胞にI-SceI発現ベクターをトランスフェクションすることにより、二本鎖切断を誘導します。先に示したように、vixを透過処理およびブロックした細胞を洗浄した後に想像するには、γ H2AXに対する抗体を添加し、目的のタンパク質を修復します。1x PBS洗浄では、96ウェルプレートカバーを3回洗浄します。次に、96ウェルプレートカバースリップを二次抗体とインキュベートします。最後に、大きな核ガンマH2AXフォーカスを持つ細胞を同定した後、目的の修復タンパク質との共局在も示す細胞を手動でカウントします。この図は、ノイズ識別が 90 であることを示しており、フォーティカルの正しい数を示しています。エッジ上の核と核の外側の焦点は、定量中にカウントされません。ここに示すパネルは、50 の低ノイズ許容誤差を示しています。多数の極大体が核の外側と核の内部で識別されます。このセルには220の高いノイズ耐性が見られます。1 つの病巣のみが検出されました。この図には、ガンマH2AXフォーカスと目的の修復タンパク質の共局在が示されています。ここにはトランスフェクションされていない細胞が示され、右上に非核ガンマH2AXフォーカスを持つ細胞が示されています。高倍率では、真の内部焦点と非核または外部焦点のより鮮明な画像を区別できます。最後に、修復タンパク質の共局在を伴わない核ガンマH2AXフォーカスの例をここに示します。このテクニックを習得すると、適切に実行すれば数日で完了できます。この手順に続いて、対象の修復タンパク質間の相互作用を同定するために、共ミューター沈殿などの他の方法を実行できます。このビデオを見れば、DNAの一過性二本鎖切断を誘導してDNA修復複合体の形成と分解能を観察する方法を十分に理解できるはずです。また、修復因子の誤局在化と、長期にわたる病変を誘発することで加入の遅延を明確に区別する方法も学びます。

characterizing-dna-repair-processes-at-transient-long-lasting-double

Research

JoVE Journal

Cancer Research

がん研究

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