Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Genoom-brede analyse van HDAC-Inhibitor-gemedieerde modulatie van microRNAs en mRNAs in B cellen geïnduceerde Undergo klasse-switch DNA recombinatie en Plasma celdifferentiatie

5.8K weergaven

DOI:

10.3791/55135

20 september 2017

In dit artikel

Samenvatting

Epigenetische factoren kunnen communiceren met genetische programma's voor het moduleren van genexpressie en de regulering van de B-cel functie. Door stimulatie van de in vitro B-cel, qRT-PCR, en high-throughput microRNA-sequence en mRNA-sequence benaderingen te combineren, kunnen we analyseren de epigenetische modulatie van miRNA en gen-expressie in B-cellen.

Samenvatting

Antilichaam reacties zijn bereikt door verschillende kritische B-cel-intrinsieke processen, met inbegrip van somatische hypermutation (SHM), klasse-switch DNA recombinatie (CSR) en plasma celdifferentiatie. In de afgelopen jaren is epigenetische veranderingen of factoren, zoals Histon deacetylation en microRNAs (miRNAs), gebleken om te interageren met de B-cel genetische programma's vorm antilichaam reacties, terwijl de disfunctie van epigenetische factoren blijkt te leiden tot autoantibody reacties. Het analyseren van genoom-brede miRNA en mRNA uitdrukking in B cellen in reactie op de epigenetische modulatoren is belangrijk voor het begrijpen van de Epigenetische regulatie van de B-cel functie en antilichaam reactie. Hier tonen we een protocol voor inducerende B cellen ondergaan van MVO en plasma cel differentiatie, behandelen deze B-cellen met histone deacetylase (HDAC) remmers (Hotel) en analyseren van mRNA en microRNA expressie. In dit protocol, analyseren we rechtstreeks aanvullende opeenvolgingen van DNA (cDNA) met behulp van volgende-generatie mRNA sequencing (mRNA-seq) en miRNA-seq technologieën, in kaart brengen van de volgorde leest aan het genoom, en kwantitatieve omgekeerde transcriptie (qRT)-PCR. Met deze aanpak, die we hebben gedefinieerd dat in B cellen geïnduceerde ondergaan MVO en plasma celdifferentiatie, HDI, een epigenetische regulator, selectief miRNA en mRNA uitdrukking moduleert en verandert van MVO en plasma cel differentiatie.

Inleiding

Epigenetische merken of factoren, zoals methylation van DNA, histone posttranslationele modificaties en niet-coderende RNAs (inclusief microRNAs), moduleren functie cel door gene expression1te wijzigen. Epigenetische aanpassingen reguleren B-lymfocyt functie, zoals immunoglobulin klasse-switch DNA recombinatie (CSR), somatische hypermutation (SHM) en differentiatie geheugencellen B of plasmacellen, waardoor het moduleren van het antilichaam en autoantibody Reacties2,3. MVO en SHM vereisen kritisch activering-geïnduceerde cytosinetrifosfaat Dipyridamol (steun, gecodeerd als Aicda

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

het protocol volgt de richtlijnen van de verzorging van de dieren van de institutionele zorg van het dier en gebruik commissies van de University of Texas Health Science Center in San Antonio.

1. stimulatie van de muis B cellen voor MVO, Plasma celdifferentiatie en HDI behandeling

  1. voorbereiding van milt cel schorsingen
    Opmerking: alle stappen in een laminaire flow-kap met uitzondering van de muis euthanasie en dissectie.
    1. De specifieke pathogenen vrije C57BL/6J muis (8-12 weken oud) CO 2 inademing euthanaseren.
    2. Leg de muis op ontleden bord met de buik naar boven gericht. PIN a....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Met behulp van onze protocol, gezuiverd B cellen geplaatst met LPS (3 µg/mL) en IL-4 (5 ng/mL) voor 96 h 30-40% van MVO te IgG1 en ~ 10% van plasma celdifferentiatie kan veroorzaken. Na behandeling met HDI (500µM VPA), de CSR aan IgG1 verlaagd naar 10-20%, terwijl plasma celdifferentiatie tot ~ 2 daalde % (Figuur 1). HDI-gemedieerde remming van MVO was verder bevestigd door verminderde aantallen na recombinatie Iμ-Cγ1 en volwassen VH-DJH-afschriften .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Dit protocol biedt uitgebreide benaderingen om te induceren van B-cel klasse schakelen en plasma celdifferentiatie; voor het analyseren van de gevolgen daarvan door epigenetische modulatoren, namelijk HDI; en het effect van HDI op mRNA en miRNA expressie in deze cellen worden opgespoord. De meeste van deze benaderingen kan ook worden gebruikt voor het analyseren van de impact van epigenetische factor op menselijke expressie van B-cel functie en mRNA/miRNA. De qRT-PCR en mRNA-seq/miRNA-seq benaderingen kunnen ook worden g.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gesteund door de NIH grants AI 105813 en AI 079705 (op PC), toekennen het Bondgenootschap voor Lupus onderzoek Target identificatie in Lupus Grant ALR 295955 (op PC), en het onderzoek van de artritis National Research Foundation (HZ). TS werd gesteund door de kindergeneeskunde Medical Center, tweede Xiangya ziekenhuis, centrale Zuid-Universiteit, Changsha (China), in het kader van het Xiangya-UT School van geneeskunde San Antonio medisch student bezoekende programma.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
C57BL/6 muizenJackson Labs664
Corning cellgro RPMI 1640 Medium (Mod.) 1X met L-Glutamine (Grootte: 6 x 500mL; Met L-Glutamine)Fisher ScientificMT 10-040-CV 
FBSHycloneSH300
HyClone Antibiotic Antimycotic Oplossing 100 mLFisher Scientific - HycloneSV3007901 
β-MercaptoethanolFisher Scientific44-420-3250ML
Falcon Cell StrainersFisher Scientific21008-952  
Trypan Blue Stain 0.04%GIBCO/Life Technologies/Inv15250
ACK Lysis Buffer Fisher ScientificBW10-548E 
Hausser Scientific Bright-Line Counting ChamberFisher Scientific02-671-51B
EasySep MagnetStem Cell Technologies18000
Falcon Round-Bottom Polystyrene Tubes met DopFisher Scientific14-959-1A
EasySep Mouse B cell Isolation KitStem Cell Tech19854
BD Naald Alleen 18 Gauge 1.5 inch KORT BEVEL 100/doos BD Biosciences 305199
PE/Cy7 anti-muis CD138 (Syndecan-1) AntilichaamBioLegend 142513 (25 ug)
PE-Cy7 B220 antilichaamBioLegend103222
7-AAD (1 mg)Sigma AldrichA9400-1MG
APC anti-muis/mens CD45R/B220 antilichaamBiolegend103212
Muis APC-IgG1 200 µgBiolegend406610
FITC anti-muis IgM AntilichaamBiolegend406506
FITC anti-muis/mens CD45R/B220 AntilichaamBiolegend103206
PE Anti-Human/Muis CD45R (B220) (RA3-6B2)Biolegend103208
HBSS 1XFisher ScientificMT-21-022-CM
Bovine Serum Albumine, Fractie V, Warmteshockbehandeld Fisher ScientificBP1600-100
LPS 25mg (Lipopolysacchariden uit Escherichia coli 055:B5)Sigma AldrichL2880-25MG
Recombinant muis IL-4 (carrier-free)BioLegend574302 (grootte: 10 ug)
Valproïnezuur natriumzoutSigma AldrichP4543
SterilGARD e3 Klasse II Type A2 BioveiligheidskastThe Baker CompanySG404
Grote capaciteit Reach-In CO2 Incubator Thermo Scientific3950
Isotemp Digital-Control Water Baths: Model 205Fisher Scientific15-462-5Q
5mL Ronde Bodem Polystyreen TestbuisjeFisher Scientific 14-959-5
Corning CentriStar 15ml Centrifugebuizen Fisher Scientific 05-538-59A
1.7 mL Microbuisje, helderGenesee22-282
Hoge Snelheid Easy Reader Plastic Centrifugebuizen 50mlFisher Scientific06-443-18
ELMI SkySpin CM-6MTELMICM-6MT
Rotor 6MELMI6M
Rotor 6M.06ELMI6M.06
Drummond Draagbare Pipet-Aid XP Pipet ControllerDrummond Scientific4-000-101
25 mL serologische pipettentipsFisher Scientific89130-900
10 mL serologische pipettentipsFisher Scientific89130-898
5 mL serologische pipettentipsFisher Scientific898130-896
48-wells platenFisher Scientific07-200-86
Allegra 6 Benchtop Centrifuge, Niet-GekoeldBeckman Coulter366802
GH-3.8A Rotor, Horizontaal, ARIES Smart BalanceBeckman Coulter366650
Allegra 25R Benchtop Centrifuge, GekoeldBeckman Coulter369434
TA-15-1.5 Rotor, Vaste HoekBeckman Coulter368298
Fisher Scientific AccuSpin Micro 17Fisher Scientific13-100-675
Fisher Scientific Analog Vortex Mixer Fisher Scientific02-215-365
miRNeasy Mini Kit (50)Qiagen217004
Direct-zol RNA MiniPrep kitZymo ResearchR2050
Chloroform (Ong. 0,75% Ethanol als Conserveermiddel/Moleculair Biologie)Fisher ScientificBP1145-1
Rnase-Vrije Dnase set (50)QIAGEN79254
NanoDrop 2000 SpectrofotometersThermo ScientificND-2000
Superscript III First-strand Synthese Systeem RT-PCRInvitrogen175013897
iTaq Universal SYBR Green SupermixBio-rad 172-5121
Fisherbrand 96-Well Semi-Skirted PCR Platen, verpakking van 25Fisher14-230-244
Microseal 'B' Adhesive SealsBio-RadMSB-1001
MyiQ Optics ModuleBio-Rad170-9744
iCycler ChassisBio-Rad170-8701
Optical KitBio-Rad170-9752
BD LSR II Flow Cytometry AnalyzerBD Biosciences
FACSDiva softwareBD Biosciences
FlowJo 10BD

Referenties

  1. Allis, C. D., Jenuwein, T. The molecular hallmarks of epigenetic control. Nat Rev Genet. 17, 487-500 (2016).
  2. Li, G., Zan, H., Xu, Z., Casali, P. Epigenetics of the antibody response. Trends Immunol. 34, 460-470 (2013).
  3. Zan, H., Casali, P.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

B celdifferentiatieklasse switchrecombinatieHDAC remmerbehandelingmRNA sequencingmiRNA sequencingflowcytometrie analyseRNA isolatiekitqRT PCR analyseplasmacelformatieepigenetische regulatie