우리는 반복적인 염기서열을 관찰하고 정량화하기 위해 예쁜꼬마선충의 생식선과 배아에서 형광 현장 교잡화(FISH)의 간결한 절차를 보고합니다. 우리는 두 가지 다른 반복 서열, 즉 텔로미어 반복과 텔로미어의 대체 연장(TALT) 템플릿을 성공적으로 관찰하고 정량화했습니다.
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우리는 반복적인 염기서열을 관찰하고 정량화하기 위해 예쁜꼬마선충의 생식선과 배아에서 형광 현장 교잡화(FISH)의 간결한 절차를 보고합니다. 우리는 두 가지 다른 반복 서열, 즉 텔로미어 반복과 텔로미어의 대체 연장(TALT) 템플릿을 성공적으로 관찰하고 정량화했습니다.
텔로미어는 비정상적인 융합 및 분해로부터 염색체 말단을 보호하는 리보핵단백질 구조입니다. 텔로미어 길이는 텔로미어라제 또는 텔로미어의 대체 연장(ALT)으로 알려진 대체 경로에 의해 유지됩니다1. 최근 예쁜꼬마선충(C. elegans)은 텔로미어와 ALT2 연구를 위한 다세포 모델 유기체로 부상했습니다. 게놈에서 반복적인 염기서열의 시각화는 텔로미어의 생물학을 이해하는 데 매우 중요합니다. 텔로미어 길이는 텔로미어 제한 단편 분석 또는 정량적 PCR로 측정할 수 있지만 이러한 방법은 평균 텔로미어 길이만 제공합니다. 반대로, FISH(Fluorescence in situ hybridization)는 세포 내 개별 텔로미어에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 여기에서는 형광 in situ hybridization에 의해 C. elegans의 텔로미어 길이를 결정하는 방법의 프로토콜과 대표적인 결과를 제공합니다. 이 방법은 형태학에 눈에 띄는 손상을 일으키지 않는 간단하지만 강력한 현장 절차를 제공합니다. 형광 표지된 펩타이드 핵산(PNA)과 디곡시게닌-dUTP 표지 프로브를 사용하여 예쁜꼬마선충 배아 및 생식선에서 텔로미어 반복과 ALT 주형(TALT)이라는 두 가지 다른 반복 염기서열을 시각화할 수 있었습니다.
텔로미어는 비정상적인 융합 저하로부터 염색체 끝 부분을 보호합니다. 포유류 텔로미어는 G-풍부한 hexameric 반복, TTAGGG 및 shelterin 단지로 구성되어있다. 선충의 텔로미어 반복 서열은 포유 동물 (TTAGGC)의 그것과 유사하다. 대부분의 진핵 세포는 염색체 말단에 텔로미어의 반복을 추가하는 텔로 머라 제를 사용한다. 그러나, 10 - 암세포의 15 % 텔로미어 (ALT) 3의 대안 길어 알려진 텔로 머라 독립 메커니즘을 이용한다. 이전에, 우리는 텔로미어의 반복과 TALT라는 이름으로 관련 시퀀스가 중요한 불임이 살아 텔로 머라 돌연변이 라인의 텔로미어에서 증폭 된 보도했다.
텔로미어 길이를 정량적 PCR에 의해 또는 전체 -4,5,6,7- 텔로미어의 평균 길이를 제공 서던 블롯에 의해 측정 하였다. 전체 게놈 시퀀싱 데이터에서 텔로미어 반복의 읽기 횟수는 총 텔로미어의 내용 (8)의 지표입니다. 죄 있지만GLE 텔로미어 길이 분석 (STELA) 단일 텔로미어의 길이가,이 텔로미어 (9)의 공간 정보를 제공 할 수 제공 할 수있다. POT-1 :: mCherry 리포터 단백질이 생체 내에서 텔로미어의 공간 정보를 제공하는 반면 POT-1 단백질 (10)을 결합 단일 가닥 텔로미어이기 때문에, 그것은 이중 가닥 말단 소립의 길이를 나타낼 수 없다.
상기 방법은 반복적 인 시퀀스의 평균 정보를 제공하는 반면, 현장 하이브리드 (FISH)의 형광 염색체 규모에 금액과이자의 개별 시퀀스의 공간 패턴을 관찰 할 수 있습니다. 대신 DNA의 정제, 조직 또는 세포는 FISH에서 기본 공간 정보를 보존하기 위해 고정되어있다. 따라서, FISH는 텔로미어 반복 개별 반복 서열의 관찰을위한 양적 및 질적 도구입니다.
이 프로토콜은 모두 telo의 동시 검출을위한 효율적인 방법을 제공단순한 및 기타 반복 이전에 기술 된 방법 (11, 12)에서 개선을 기반으로. C. 엘레 유충 또는 성인 고도로 분화 된 세포와 다세포 유기체이다. 세포의 텔로미어 이질성 스폿 다수의 정량적 분석을 방해한다. 분석 된 세포의 수를 최대화하기 위해 배아 절연 및 FISH 용 폴리 리신 코팅 된 슬라이드에 도포한다. 또한,이 프로토콜은 또한 면역와 결합 될 수있다.
프로토콜이 동작하는 증거로서, 우리는 두 가지 관찰 반복 서열을 정량화 할 수 있음을 보여준다. TALT1에 대한 DNA 프로브는 간단한 PCR은 디그 옥시 제닌-dUTP를 통합하여 생성되었습니다. 그런 다음이 TALT1 프로브와 형광 표지 텔로미어 PNA 프로브를 동시에 하이브리드 하였다. 그 후, 디그 옥시 제닌은 표준 면역 형광 방법에 의해 검출되었다. 우리는 여기 TALT1는 TRT-1의 텔로미어와 colocalized 대표 이미지를 제시 생존자.
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PCR에 의한 디그 옥시 제닌 dUTP를 1. 레이블 프로브
2. 준비 폴리 라이신 코팅 슬라이드
참고 : 전체 절차는 약 2 시간 소요됩니다. 대부분의 단계는 건조 단계를 제외하고, 실온에서 수행된다.
슬라이드 유리에 벌레 3. 고정 (그림 1)
4. 고정 및 Permeabilization
고정 세포의 5. 하이브리드
6. 세척 및 면역 형광
7. 설치 및 관측
텔로미어 신호의 8 정량
참고 : 이전 16 설명한 바와 같이 정량화가 이루어졌다. 비교 될 수있는 모든 이미지는 노출 시간 및 광원을 포함 동일한 설정으로 촬영한다.
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그것은 이전에 해당 ALT 생존자는 내부적으로 'ALT의 템플릿'(TALT) 텔로미어 유지 보수 2 시퀀스 지역화 복제하여 낮은 주파수에서, TRT-1 (ok410), 텔로 머라 아제가 결핍 된 돌연변이 체에서 나타날 수 있습니다보고되었다. PNA 프로브를 사용하여, 우리는 해부 생식선 (도 2A)에서 텔로미어를 시각화 할 수 있었다. 희미한 텔로미어 신호에 TRT-1 (ok410)와 ALT 생존자를 모두 검출되었다. 퍼지 신호는 그들이 자기 형광하지 않을 수 있음을 시사 만 DAPI와 중첩되었다. 전면 광고 텔로미어와 같은 반복 (ITR)는 지속적으로 C.의 연구에 TRF 분석에서 관찰된다 간스의 텔로미어 4,10. PNA 프로브의 특이성을 고려하면, 이들은 ITR은 게놈 전반에 걸쳐 분산 될 가능성이있다.
<...액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
우리 프로토콜의 주요 장점은 세포 구조의 형태로 눈에 띄는 손상없이 절차의 단순함이다. 여러 단계 C.에 최적화 된 이 프로토콜에 간스의 물고기. 성공적인 FISH를위한 중요한 단계는 프로브의 라벨, 배아 및 침투의 고정을 포함한다. 디그 옥시 제닌 표지 된 dUTP의 방법은, PCR이나 닉 - 번역에 의해 사용하기 쉬운 표시 방법을 제공한다. 긴 표적 서열 레이블을 지정하려면, 닉 번역이 바람직하다. 이 경우, 프로브는 프로브의 침투를 용이하게하기 위해 적절한 제한 효소로 분해되어야한다. 비오틴 표지 된 프로브는 세포질에서 배경 신호의 과잉 생산 때문에 비오틴-dUTP를 태그하지 않는 것이 좋습니다. 내인성 비오틴 차단 시약이 시판되고 있지만,이 시도되지 않았다.
이 프로토콜은 효율적인 정량화를위한 세포의 밀도를 증가시키는 절연 배아를 사용한다. C의 장 핵. 엘레 크기가 크고, 과도한 수와 체세포 핵의 나머지 부분에 ...
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돌연변이 벌레 균주는 Caenorhabditis Genetics Center에서 친절하게 제공했습니다. 본 연구는 대한민국 보건복지부의 자금 지원을 받아 한국보건산업진흥원(KHIDI)을 통한 한국보건기술 R&D 사업(Korea Health Technology R&D Project)의 지원을 받았다(보조금 번호: HI14C1277).
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| PNA 프로브 | PANAGENE | 맞춤 주문 | |
| Anti-Digoxigenin-Fluorescein, Fab fragments | Roche | 11207741910 | |
| Bovine serum albumin | SIGMA-ALDRICH | A-7906 | |
| 파라포름알데히드 | SIGMA-ALDRICH | P-6148 | 에 희석된 1:200 사용NaOH를 몇 방울 떨어뜨린 DW에서 가열하여 4% 파라포름알데히드를 준비합니다. 10x PBS의 0.1 볼륨을 추가합니다. |
| Vectashield | Vector Laboratories | H-1200 | |
| 하이브리디자이톤 용액 | 3x SSC, 50% 포름아미드, 10%(w/v) 덱스트란 설페이트, 50 μ g/ml 헤파린, 100 μ g/ml 효모 tRNA, 100 μ g/ml 초음파 처리된 연어 정액 DNA | ||
| Hybridizaiton 세척 솔루션 | 2x SSC, 50% 포름아미드 | ||
| 포름아미드 | BIONEER | C-9012 | 독성 |
| 메탄올 | Carlo Erba | ||
| 아세톤 | Carlo Erba | ||
| Heparin | SIGMA-ALDRICH | H3393 | |
| 에 대해 10mg/ml 만들기SIGMA-ALDRICH | 67578 | ||
| 10x PBS 1L DW | 용 : 80g NaCl, 2.0g KCl, 27g Na2HPO4• 7H2O, 2.4 g KH2PO | ||
| PBST | 1x PBS, 0.1% tween-20 | ||
| 폴리소르베이트 20 | SIGMA-ALDRICH | P-2287 | 상업명은 Tween-20 |
| Poly-L-Lysine 용액(0.1% w/v) | SIGMA-ALDRICH | P-8920 | M9 |
| 사용 전에 새로운 0.01% w/v 용액을 준비합니다.3 g KH2PO4, 6 g Na2HPO4, NaCl 5 g, 1 ml 1 M MgSO4, H2O to 1 L | |||
| 표백 용액 | 20% 차아염소산나트륨, 0.5 M KOH | ||
| 항체 완충액 | 1x PBST, 1 mM EDTA, 0.1% BSA, 0.05% 아지드화나트륨(독성) | ||
| 차단 용액 | 5% 소 혈청 알부민(BSA)이 포함된 항체 완충액 | ||
| illustra Microspin G-50 | GE 헬스케어 | 27-53310-01 | |
| 20x SSC | 1L, NaCl 175.3g, 구연산나트륨 88.2g, H2O를 1L, pH를 7.0으로 조정 | ||
| 2x SSCT | 2x SSC, 0.1% tween-20 | ||
| 10x digoxigenin-dUTP mix | 1 mM dATP, 1 mM dGTP, 1 mM dCTP, 0.65 mM dTTP, 0.35 mM DIG-11-dUTP | ||
| PCR 정제 컬럼 | 코스모제네텍 | CMR0112 | |
| 유리세정제 / ULTRA CLEAN | 덕산 퓨어케미칼 | 8AV721 | |
| 멀티웰 글래스 슬라이드 | MP 바이오메디컬 | ||
| 선충 성장 배지 | 1 L, NaCl 3 g, 한천 17 g, 펩톤 2.5 g, H2< / sub>O를 974 ml에 만듭니다. 플라스크를 오토 클레이브하고 냉각시킵니다. 1M CaCl2 1ml, 에탄올 중 4mg/ml 콜레스테롤 1ml, 1M MgSO4 1ml, 1M KPO4 25ml를 추가합니다. | ||
| 레바미솔 | SIGMA-ALDRICH | 196142 | |
| Razor | Feather | blade No. 11 | |
| Rnase A | Enzynomics | ||
| BSA, | SIGMA-ALDRICH | A7906 | |
| Confocal microsope | Zeiss | LSM 510 | EC Plan-Neofluar 100X가 대물 렌즈로 사용되었습니다. |
| 습한 챔버 | 적신 종이 타월로 채워진 플라스틱 상자 | ||
| 피터 란즈도르프 박사 | TFL-telo | http://www.flintbox.com/public/project/502 |
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