이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

사용하여 DNA의 손상 세키의 연구

16.4K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/4449

⸱

2012년 11월 5일

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

Xenopus 계란 추출물은 DNA 손상 검사 점을 조사 할 수있는 유용한 모델 시스템입니다. 이 프로토콜은 Xenopus의 알 추출물과 DNA 손상 검사 점 유도 시약의 준비입니다. 이 기술은 DNA 손상 검사 점 신호의 연구에서 DNA 손상 방식의 다양한에 적용 할 수 있습니다.

초록

매일, 세포 내생과 환경 모욕 다양한를 받게됩니다. 이러한 모욕을 방지하기 위해, 세포가 DNA 손상에 DNA 손상 및 직접 세포 반응을 감지 할 수있는 감시 장치로 신호 DNA 손상 검사 점을 발전시켜 왔습니다. DNA 손상 검사 점 신호 (그림 1)에 참여 센서, 트랜스 듀서 및 effectors라는 단백질의 여러 그룹이 있습니다. 이 복잡​​한 신호 경로에서 ATR (ATM 및 Rad3 관련)은 DNA 손상 및 복제 스트레스에 응답 할 수있는 주요 kinases 중 하나입니다. 활성화 ATR은 Chk1 아니라 그 하류 기판 (세키 키나제 1) phosphorylate 할 수 있습니다. 따라서, phosphorylated 및 세포주기 체포, 전사 활성화, DNA 손상 수리 및 apoptosis 또는 노화 (그림 1)을 포함하여 DNA 손상 검사 점의 여러 다운 스트림 효과 Chk1 리드를 활성화. DNA가 손상되면 unrep에서 DNA 손상 검사 점 결과를 활성화하기 위해 실패방송 손상과, 이후, 게놈 불안정성. DNA 손상 검사 점의 연구는 세포 게놈 무결성을 유지하는 방법 명료하게하다와 같은 암 등 인간의 질병이 개발 방법에 대한 이해를 제공 할 것입니다.

Xenopus laevis 계란 추출물은 DNA 손상 검사 점의 연구에 강력한 셀 - 무료 추출 모델 시스템으로 등장하고 있습니다. 저속 추출물 (LSE)가 처음 Masui 그룹 1에 의해 설명되었다. DNA 한 번 세포주기 당 semiconservative 방식으로 복제 핵 형성에 LSE 결과 demembranated 정자 염색질의 추가.

ATR/Chk1-mediated 검사 점 신호 경로는 DNA가 손상되거나 복제 스트레스를 2로 실행됩니다. DNA 손상 접근 방식과 DNA 손상 - 모방 구조 3 : 두 가지 방법은 현재 DNA 손상 검사 점을 유발하는 데 사용됩니다. DNA 손상은 자외선 (UV) 조사, γ-방사선, 메틸 나게 의해 유도 될 수esulfonate (MMS), 미토 마이신 C (MMC), 4 nitroquinoline-1-산화물 (4 NQO) 또는 aphidicolin 3, 4. MMS는 DNA 복제를 억제하고 ATR/Chk1-mediated DNA 손상 검사 점은 4-7 활성화 alkylating 요원입니다. UV 조사는 또한 ATR/Chk1-dependent DNA 손상 검사 점 8 트리거합니다. DNA 손상 -​​ 모방 구조 AT70 두 oligonucleotides 폴리 (DA) 70 폴리 (DT) 70 annealed 복잡합니다. AT70 시스템은 빌 Dunphy의 연구실에서 개발 된 널리 9-12 ATR/Chk1 검사 점 (Checkpoint) 신호를 유도하는 데 사용됩니다.

여기, 우리는 (2) DNA 손상 - 모방 구조를 준비하기 위해 두 개의 서로 다른 DNA 손상 방식 (MMS와 UV), (3) Xenopus의 정자 염색질을 치료하는 세포 무료 달걀 추출물 (LSE)를 준비하는 프로토콜은 (1) 설명 AT70, 그리고 (4) 손상된 정자 염색질 또는 DNA 손상 -​​ 모방 구조 LSE에 ATR/Chk1-mediated DNA 손상 검사 점을 실행할 수 있습니다.

프로토콜

1. LSE 준비

  1. 여성 개구리 (Xenopus laevis)는 계란 수집을 위해 두 번 주입하고 있습니다. 첫 번째 주입 (프라이밍)는 개구리 당 100 U PMSG (임산부 마레 세럼 생식샘 자극 호르몬)입니다. 유도 난자 놓고 중이오 개구리가 2 주에 사용할되기 전에 개구리는 최소한 이틀 중이오해야합니다. 주요 개구리에게, 3 ML의 주사기 27 G 바늘을 사용하여 등쪽 림프 주머니에 피하 주사 PMSG.
  2. 누워있는 달걀을 유도하기 위해 27 G 바늘을 사용하여 등쪽 림프 주머니에 피하 중이오 개구리 당 500 U hCG (인간 Chorionic Gonadotrophin)을 주입. 1X 마크의 수정 벨소리의 솔루션 (MMR) 2 리터를 포함하는 별도의 물통에 주입 개구리를 품다. 수집하기 전에 알을 낳기 위해 개구리에게 14-20 시간을 허용합니다.
  3. 버킷에서 개구리를 제거하고 약 100 ML가 왼쪽 때까지 MMR 솔루션을 부어. 250 ML의 비커에 달걀을 전송하여 양동이에서 알을 얻습니다.
  4. 2 % 시스테인의 100 ML (조정을 추가하여 Dejelly 달걀10 M 코와 7.8에 PH). 역 유리 파스퇴르 pipet (직경 0.7 cm) 약 매 30 초와 부드럽게 소용돌이 계란을. 가만히 따르다과 부....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

Xenopus 계란 추출물을 사용하여 DNA 손상 검사 점을 연구의 몇 가지 장점이 있습니다. 계란 추출물의 사용은 세포주기의 계면에서 동기화 셀 - 무료 추출물 대량를 제공합니다. 계란 추출물 쉽게 저렴한 비용으로 만들 수 있습니다. 이 DNA 나 염색질을 손상하고 계란 추출물에서 대상 단백질을 immunodepleting 후 DNA 손상 검사 점의 결함을 나타 내기 위해 상대적으로 쉽습니다. 그 후, 잠재적 인 기능 결함은 야생 유형 또는 돌연변이 재조합 단백질의 addback하여 "구조"가 될 수 있습니다. 따라서, Xenopus 계란 추출물은 DNA 손상 검사 점의 구조와 기능 분석을위한 강력한 모델 시스템입니다.

LSE 준비는 이전에 14 시연,하지만 우리 프로토콜은 일부 수정이되었습니다. hCG 주사 (18 ° C) 한 후 개구리 잠복기의 온도는 누워있는 계란 매우 중요합니다. 개구리를 처리하고 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

감사의 글

이 작품은 샬롯 노스 캐롤라이나 대학 교수 우수성 Wachovia 기초 기금, 그리고 NIGMS (R15GM101571)에서 교부금에 의해 제공 자금에 의해 부분적으로 지원됩니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
시약
안티 Chk1 P-S344 항체 셀 시그널링 2348L
안티 Chk1 항체 산타 크루즈 (Santa Cruz) SC7898
Aprotinin MP의 Biomedicals 0219115880
Cycloheximide 시그마 C7698-5G
Cytochalasin B EMD 250233
Dithiothreitol (DTT) VWR JTF780-2
hCG 시그마 CG10-10VL
L-시스테인 시그마 C7352-1KG
류 펩틴 VWR 97063-922
메틸 methanesulfonate (MMS) 시그마 129925-5G
Nocodazole 시그마 M1404-2MG
PMSG Calbiochem 367222
샘플 버퍼 시그마 S3401
Tautomycin 와코 화학 USA 209-12041
장비
누워있는 계란에 대한 버킷 Rubbermaid 상용 제품 6308
스윙 버킷 회와 CL2 IEC의 원심 분리기 열 과학 004260F
HB6 스윙 버킷 회 열 과학 11,860
Sorvall RC6 플러스 빠른 속도의 원심 분리기 열 과학 46,910
UV crosslinker UVP 95-0174-01
솔루션
1X MMR 100 MM NaCl, 2 MM KCl, 0.5 MM MgSO 4, 2.5 MM CaCl 2, 5 MM HEPES는 10 M NaOH를 7.8로 pH를 조정
Aprotinin / 류 펩틴 재고 10 MG / ML 각 물 인치 -80 ° C.에 20 μl aliquots를 저장
버퍼 X 0.2 M의 자당, 80 MM KCl, 15 MM NaCl, 5 MM MgCl 2, 1 MM EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산), 10 MM의 HEPES는 HCL에서 7.5으로 pH를 조정
Cycloheximide 재고 1물에 0 MG / ML. -20 ° C.에 저장 한 ML의 aliquots
Cytochalasin B 주식 DMSO 5 MG / ML. -20 ° C.에 20 μl aliquots를 저장
Dithiothreitol (DTT) 주식 물에 1 M. -20 ° C.에 저장 한 ML의 aliquots
ELB 0.25 M의 자당, 1 MM DTT, 50 μg / ML cycloheximide, 2.5 MM MgCl 2, 50 MM KCl, 10 MM의 HEPES, pH7.7
Nocodazole 주식 DMSO 10 MG / ML. -80 ° C.에서 5 μl aliquots를 저장
에너지 혼합 375 밀리미터 크레아틴 인산, 50 MM ATP, 25 MM MgCl 2. Aliquots는 -80 ° C.에 저장됩니다
핵 염색 솔루션 0.4 μg / ML Hoechst 33258, 25 % 글리세롤(V / V)에 1X PBS
Tautomycin 재고 DMSO 100 μM. -80 ° C.에서 10 μl aliquots를 저장

참고문헌

  1. Lohka, M. J., Masui, Y. Formation in vitro of sperm pronuclei and mitotic chromosomes induced by amphibian ooplasmic components. Science. 220 (4598), 719-721 (1983).
  2. Cimprich, K. A., Cortez, D. ATR: an essential regulator of genome integrity. Nat. Re....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

저속 추출ATR Chk1 경로MMS 처리UV 조사AT70 구조정자 염색질웨스턴 블롯 분석형광 현미경법