Name: Gecombineerd Immunofluorescentie en DNA FISH op 3D-bewaarde interfase kernen aan veranderingen in 3D Nuclear Organisatie Studie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-02-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 55 s
Description: Leer hoe u immunofluorescentie en DNA FISH combineert op 3D-bewaarde interfasekernen om chromatinepigenetische veranderingen te bestuderen. Deze methode maakt gelijktijdige detectie van histonmodificaties en DNA-sequenties mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

We willen de leden van de Skok lab, in het bijzonder Susannah Hewitt, bedanken voor discussies en commentaar. Dit werk wordt ondersteund door de National Institute of Health subsidies R01GM086852, RC1CA145746 (JAS). JAS is een Leukemia &amp; Lymphoma Society geleerde. JC is een Irvington Instituut Fellow van het Cancer Research Institute. MM wordt ondersteund door een National Science Foundation Grant Integratieve Graduate Onderwijs en Onderzoek Traineeship (NSF IGERT 0333389).

1. DNA Probe Labeling met fluoroforen: Nick Vertaling (~ 6 uur) <ol><li> Schoon BAC DNA (bereid door maxi-prep) of plasmiden of PCR producten alle geresuspendeerd in H 2 O, kunnen worden gebruikt voor labeling. Merk op dat een robuust FISH signaal probes ten minste 10 kb omvatten. </li><li> Incubeer DNA in RNase A gedurende 30 min bij 37 ° C (alle reagentia zijn vermeld in tabel 1). </li><li> Incubeer de nicktranslatie reactie gedurende 2 uur bij 16 ° C (zie tabellen 2 en 3). Alternatieve methoden van direct merken worden gebruikt (voorbeeld: FISH Tag, Invitrogen). </li><li> Inactiveren het reactiemengsel gedurende een uur bij -80 ° C of overnacht bij -20 ° C. </li><li> Bepaal probe grootte op een 2% agarose gel. Het uitstrijkje moet tussen 100 en 1.000 bp, met de meerderheid van ongeveer 300 tot 500 bp (Merk op dat het uitstrijkje van Cy5-probes niet zichtbaar is). Als het DNA niet voldoende verteerd, meer DNA Pol I enDNase I kunnen worden toegevoegd aan het reactiemengsel en gedurende twee uur bij 16 ° C. </li><li> Zuiver probes op 0,025 mm filters in twee liter bekers gevuld met H 2 0 voor twee uur in het donker. </li><li> Toevoegen remmende factoren de probes als volgt: 10 pg Cot-1 DNA, 10 ug Hybloc DNA en 100 pg zalmsperma voor 10 ug DNA probes. Store DNA probes bij -20 ° C. </li></ol> 2. Probe Precipitation / Denaturation / Pre-hybridisatie (3-4 uur) <ol><li> Tussen 0,3 ug en 1 pg DNA probe wordt gebruikt per dekglaasje. Mix probes met 0,1 volume 3 M NaAc (pH 5,2) en 2,5 volumes 100% ethanol, incuberen gedurende een uur bij -80 ° C of overnacht bij -20 ° C en beneden draaien bij 13.000 rpm bij 4 ° C gedurende 30 minuten. Merk op dat de hoeveelheid DNA probe kan worden aangepast afhankelijk van de kwaliteit van het DNA en de nucleaire regio hybridisatie. Alternatieve methoden van direct merken kan het gebruik van verminderde hoeveelhedenprobe. Voor detectie van meerdere DNA FISH signalen op een dia kunnen de verschillende probes samen neergeslagen (behalve probes die niet mogen worden vooraf gegloeid, zoals repeat sequenties). Probes voor verschillende experimenten tegelijk ook samen worden geprecipiteerd. Pellets wordt licht gekleurd volgens de fluoroforen gebruikt (indien kleine hoeveelheden probes worden geprecipiteerd, de pellet niet zichtbaar). </li><li> Droge pellets en deze in 15 pi hybridisatiebuffer opnieuw in suspensie (zie tabel 4) per dekglaasje onder schudden (met een Eppendorf Thermomixer) in het donker bij 37-45 ° C (ongeveer 20 min). </li><li> Denatureren probes gedurende 5 min bij 75-95 ° C. </li><li> Pre-probes hybridiseren bij 37 ° C gedurende 30-60 min. Duur van pre-gloeien kan worden aangepast afhankelijk van de complexiteit en de kwaliteit van de probes. </li><li> Breng sondes naar de dekglaasjes voor overnachting hybridisatie (zie hoofdstuk 3). </li></ol> 3. 3-Dimensionale DNA FISH - Eerste Dag (~ 3 uur) <ol><li> Niet-hechtende cellen worden geconcentreerd in een klein volume 1x PBS (~ 2x10 5 cellen 5-10 pi PBS 1x per dekglaasje) en vallen op het centrum van een poly-L-lysine gecoate dekglaasje. Hechtende cellen worden gekweekt op dekglaasjes ten minste 24 uur (-70% confluentie) (dekglaasjes worden bekleed met 0,1% gelatine). Vierkant 18x18 tot 24-24 mm dekglaasjes geplaatst in 6-well platen en de gehele protocol twee ml van elke oplossing wordt per putje (respectievelijk rond 1,5 mm dekglaasjes worden geplaatst in 12/24-well platen). </li><li> Fix cellen in 2% paraformaldehyde / 1x PBS, pH 7-7,4, gedurende 10 min bij kamertemperatuur (4% PFA voorraden kunnen worden porties verdeeld, bewaard bij -20 ° C). Paraformaldehyde kan worden gekocht in oplossing (16%), of 4% voorraad oplossingen kunnen worden bereid uit poeder / prils. Paraformaldehyde poeder wordt opgelost in 1x PBS bij&gt; 60 ° C (pH kan worden verhoogd tot 8-9 tot oplossen ervan te vergemakkelijken), afgekoelde op ijs, pastED pH 7-7,4, gefiltreerd, in porties verdeeld en opgeslagen in valken weken bij -20 ° C. </li><li> Na drie spoelingen in 1x PBS, cellen doorlaatbaar in ijs-koude 0,4% Triton-X-100 / 1x PBS gedurende 5 minuten op ijs. Lengte van permeabilisatie kan worden aangepast, afhankelijk van het celtype. Let op: Als DNA FISH wordt gecombineerd met immunofluorescentie, de immunokleuring moet worden uitgevoerd in deze fase (zie hoofdstuk 4). </li><li> Na drie spoelingen in 1x PBS, incubeer cellen met 0,1 ug / ul RNase A in 1x PBS gedurende een uur bij 37 ° C. Dekglaasjes geplaatst cel naar beneden op een daling van 100 ul oplossing op parafilm of een dia in een vochtige kamer. Dekglaasjes worden voorzichtig verwijderd met een pincet. Als een weerstand ondervindt, moet dekglaasjes worden overspoeld met 1x PBS om beschadiging van de cellen. </li><li> Na drie spoelingen in 1x PBS, cellen doorlaatbaar in ijs-koude 0,7% Triton-X-100 / 0,1 M HCl gedurende 10 minuten op ijs. </li><li> Na drie spoelingen in 1x PBS, cellen denatureren in 1,9 M HCl gedurende 30 min bij RT. Als alternatief kunnen cellen worden gedenatureerd in 50% formamide / 2x SSC bij 75-80 ° C gedurende ten minste 30 minuten. Merk op dat hybridisatie lengte (en temperatuur) kan worden geoptimaliseerd afhankelijk van het celtype. </li><li> Na drie spoelingen in ijskoude 1x PBS, cellen met probes hybridiseren gedurende de nacht bij 37 ° C in een donkere en vochtige kamer. Dekglaasjes worden geplaatst cel naar beneden op een daling van 15 ul van de sonde op een dia, en verzegeld met rubber cement. </li></ol> 4. 3-dimensionale Immuno-FISH - Eerste Dag (~ 6 tot 7 uur) <ol><li> Voor gecombineerde immunofluorescentie / DNA vissen, immuno-kleuring uitgevoerd na permeabilisatie in 0,4% Triton-X-100 (Stap 3.3). </li><li> Incubeer cellen in blokkerende oplossing gedurende 30 min bij kamertemperatuur (2,5% bovine serum albumine (BSA), 10% normaal geitenserum, 0,1% Tween-20). De blokkerende oplossing wordt gefiltreerd, in porties verdeeld in 1,5 ml Eppendorfs en opgeslagen maanden bij -20 ° C. </li><li> Incubeer de cellen met het primaire antilichaam tegen het eiwit of de histonmodificatie plaats verdund in blokkerende oplossing gedurende een uur bij kamertemperatuur in een vochtige kamer. Hier laten we het voorbeeld van een antilichaam tegen gefosforyleerde serine-139 van H2AX (γ-H2AX, Millipore, zie tabel 5 voor details). Dekglaasjes geplaatst cel naar beneden op een daling van 100 ul oplossing op parafilm of een dia in een vochtige kamer. Dekglaasjes worden voorzichtig verwijderd met een pincet (overspoeld met 1x PBS indien nodig). Verdunning en incubatie lengte kan worden aangepast afhankelijk van de kwaliteit van het antilichaam en cel-types. </li><li> Was de cellen in 0,2% BSA / 0,1% Tween-20 / 1x PBS, drie keer 5 min bij kamertemperatuur onder schudden. </li><li> Incubeer cellen met de geschikte fluorofoor-geconjugeerd secundair antilichaam verdund in blokkeringsoplossing gedurende een uur bij kamertemperatuur in een donkere en vochtige kamer. Hier tonen een voorbeeld van detectie met eensecundaire geit anti-muis antilichaam (Alexa Fluor 488 of 555, Invitrogen, zie tabel 5 voor details). Hapteen-geconjugeerde secundaire antilichamen (biotine, digoxigenine, enz.) kunnen ook worden gebruikt. In dit geval kan een extra stap nodig detectie (streptavidine, anti-dig, etc) worden uitgevoerd hetzij vóór of na over-nacht DNA-hybridisatie FISH. </li><li> Spoel cellen in 0,1% Tween-20 / 1x PBS, drie keer 5 min bij kamertemperatuur onder schudden in het donker. </li><li> Post-fix cellen in 2% paraformaldehyde / 1x PBS gedurende 10 min bij kamertemperatuur in het donker. </li><li> Verder DNA FISH zoals hierboven van incubatie in RNase A (Stap 3.4). </li></ol> 5. 3-dimensionale DNA FISH / Immuno-FISH - Tweede dag (~ 2 uur) <ol><li> Verwijder voorzichtig rubber cement, overstroming dekglaasjes met 2x SSC, verwijder voorzichtig met een pincet en hen in putjes die wasoplossing te plaatsen. </li><li> Was de cellen in 2x SSC gedurende 30 min bij 37 ° C in het donker onder schudden.</li><li> Was de cellen in 2x SSC gedurende 30 min bij kamertemperatuur in het donker onder schudden. </li><li> Was de cellen in 1x SSC gedurende 30 min bij kamertemperatuur in het donker onder schudden Merk op dat in geval van denaturatie met formamide, wassingen worden vervangen door: 3. Wasbeurten in 50% formamide / 2x SSC en 3 wassingen in 2x SSC, 5 min elk bij 37 ° C. </li><li> Monteren cellen in ProLong Gold fixeermiddel dat 1,5 ug / ml DAPI (4,6-diamidino-2-fenylindool) voor tegenkleuring van totaal DNA. Dekglaasjes worden geplaatst cel naar beneden op een daling van 10-15 ul montage medium op een dia en verzegeld met nagellak. Dia&#39;s worden bewaard voor maanden bij -20 ° C. </li></ol> 6. 3D Microscopie en Analyse <ol><li> 3D-beelden kunnen worden verkregen met verschillende microscoop systemen. In onze experimenten zijn optische gescheiden delen door 0,3 pm verzameld op een Leica SP5 AOB confocale systeem (acousto-optische Beam Splitter). Merk op dat de afstand tussen optical vlakken kunnen worden aangepast afhankelijk van het type analyse. </li><li> 3D-beeld stapels kan worden geanalyseerd met behulp van verschillende software en tools. We maken gebruik van de Image J software om afstandsmetingen tussen loci van belang te beoordelen en om verschillende soorten van de statuten van de loci van belang met sub-nucleaire compartimenten of eiwitten te analyseren. </li><li> Alle statistische analyses uitgevoerd om met elkaar te vergelijken (of meer) verschillende biologische voorwaarden paarsgewijze assessment (s) van belang: vergelijking tussen verschillende celtypen of stadia vergelijking tussen verschillende loci plaats. In alle statistische tests, P-waarden ≤ 5,00 E-2 (a = 0,05) worden genomen, significant (1,00 E-2 ≤ P ≤ 5,00 E-2 * significant; 1,00 E-3 ≤ P ≤ 1,00 E-2 * * zeer significant; P &lt;1,00 E-3 *** zeer belangrijk). </li></ol> Statistische analyse van de volledige verdeling van afstanden tussen twee allelen. Eerst construct cumulatieve verdeling frequentiecurves over het gehele bereik van de gemeten afstand tussen de twee alleles.To de significantie van verschillen in de verdeling van de empirische inter-allelische afstanden gebruiken we de niet-parametrische twee steekproeven Kolmogorov-Smirnov (KS) test 13,14. Statistische analyse van nauwe samenwerking (dwz koppeling) van twee allelen met behulp van een optimale afstand cut-off. Om het bereik van de meeste robuuste verschillen in afstanden tussen twee allelen of loci te identificeren, gebruiken we een reeks van twee-staart Fisher exact test 15 s. Namelijk, bij elke gemeten afstand testen we of een voorwaarde is aanzienlijk oververtegenwoordigd bij kortere afstanden tussen de twee monsters. De minimum in de verdeling van P-waarden geeft het bereik van afstanden die moeten worden beschouwd als een cut-off nauwe associatie (bijv. koppeling) van de twee allelen. Vervolgens worden de twee grenzen Fisher exact test wordt gebruikt to beoordeling van de betekenis van het koppelen van twee allelen van de geïdentificeerde cut-off waarde 15. Veelvuldig testen correcties worden toegepast voor het aantal tests Fisher 16. Statistische analyse van associatie van de locus van belang met sub-nucleaire compartimenten of eiwitten. De twee-staart Fisher-exact test wordt gebruikt om de betekenis van vereniging van de locus van belang met verschillende compartimenten of eiwitten 15 te analyseren.

<ol><li>Chaumeil, J., Okamoto, I., Heard, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X-chromosome+inactivation+in+mouse+embryonic+stem+cells%3A+analysis+of+histone+modifications+and+transcriptional+activity+using+immunofluorescence+and+FISH%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+enzymology%22%5BJournal%5D)">X-chromosome inactivation in mouse embryonic stem cells: analysis of histone modifications and transcriptional activity using immunofluorescence and FISH.</a> Methods in enzymology. , 376-405 (2004).</li>
<li>Cremer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicolor+3D+fluorescence+in+situ+hybridization+for+imaging+interphase+chromosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Multicolor 3D fluorescence in situ hybridization for imaging interphase chromosomes.</a> Methods Mol. Biol. 463, 205-239 (2008).</li>
<li>Chaumeil, J., Augui, S., Chow, J. C., Heard, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+immunofluorescence%2C+RNA+fluorescent+in+situ+hybridization%2C+and+DNA+fluorescent+in+situ+hybridization+to+study+chromatin+changes%2C+transcriptional+activity%2C+nuclear+organization%2C+and+X-chromosome+inactivation%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Combined immunofluorescence, RNA fluorescent in situ hybridization, and DNA fluorescent in situ hybridization to study chromatin changes, transcriptional activity, nuclear organization, and X-chromosome inactivation.</a> Methods Mol. Biol. 463, 297-308 (2008).</li>
<li>Solovei, I., Cremer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D-FISH+on+cultured+cells+combined+with+immunostaining%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">3D-FISH on cultured cells combined with immunostaining.</a> Methods Mol. Biol. 659, 117-126 (2010).</li>
<li>Markaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+potential+of+3D-FISH+and+super-resolution+structured+illumination+microscopy+for+studies+of+3D+nuclear+architecture%3A+3D+structured+illumination+microscopy+of+defined+chromosomal+structures+visualized+by+3D+%28immuno%29-FISH+opens+new+perspectives+for+studies+of+nuclear+architecture%5BTitle%5D)+AND+%22BioEssays+%3A+news+and+reviews+in+molecular%2C+cellular+and+developmental+biology%22%5BJournal%5D)">The potential of 3D-FISH and super-resolution structured illumination microscopy for studies of 3D nuclear architecture: 3D structured illumination microscopy of defined chromosomal structures visualized by 3D (immuno)-FISH opens new perspectives for studies of nuclear architecture.</a> BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology. 34, 412-426 (2012).</li>
<li>Heard, E., Bickmore, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ins+and+outs+of+gene+regulation+and+chromosome+territory+organisation%5BTitle%5D)+AND+%22Current+opinion+in+cell+biology%22%5BJournal%5D)">The ins and outs of gene regulation and chromosome territory organisation.</a> Current opinion in cell biology. 19, 311-316 (2007).</li>
<li>Misteli, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+the+sequence%3A+cellular+organization+of+genome+function%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Beyond the sequence: cellular organization of genome function.</a> Cell. 128, 787-800 (1016).</li>
<li>Fraser, P., Bickmore, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nuclear+organization+of+the+genome+and+the+potential+for+gene+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nuclear organization of the genome and the potential for gene regulation.</a> Nature. 447, 413-417 (2007).</li>
<li>Cremer, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chromosome+territories--a+functional+nuclear+landscape%5BTitle%5D)+AND+%22Current+opinion+in+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Chromosome territories--a functional nuclear landscape.</a> Current opinion in cell biology. 18, 307-316 (2006).</li>
<li>Mao, Y. S., Zhang, B., Spector, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biogenesis+and+function+of+nuclear+bodies%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+genetics+%3A+TIG%22%5BJournal%5D)">Biogenesis and function of nuclear bodies.</a> Trends in genetics : TIG. 27, 295-306 (2011).</li>
<li>Dostie, J., Bickmore, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chromosome+organization+in+the+nucleus+-+charting+new+territory+across+the+Hi-Cs%5BTitle%5D)+AND+%22Current+opinion+in+genetics+%26+development%22%5BJournal%5D)">Chromosome organization in the nucleus - charting new territory across the Hi-Cs.</a> Current opinion in genetics & development. 22, 125-131 (2012).</li>
<li>van Steensel, B., Dekker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomics+tools+for+unraveling+chromosome+architecture%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Genomics tools for unraveling chromosome architecture.</a> Nature. 28, 1089-1095 (2010).</li>
<li>Massey, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Kolmogorov-Smirnov+Test+for+Goodness+of+Fit%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Statistical+Association%22%5BJournal%5D)">The Kolmogorov-Smirnov Test for Goodness of Fit.</a> Journal of the American Statistical Association. 253, 1951(1951).</li>
<li>Collins, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RUNX+transcription+factor-mediated+association+of+Cd4+and+Cd8+enables+coordinate+gene+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Immunity%22%5BJournal%5D)">RUNX transcription factor-mediated association of Cd4 and Cd8 enables coordinate gene regulation.</a> Immunity. 34, 303-314 (2011).</li>
<li>Fisher, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+interpretation+of+%CF%872+from+contingency+tables%2C+and+the+calculation+of+P%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Statistical+Society%22%5BJournal%5D)">On the interpretation of χ2 from contingency tables, and the calculation of P.</a> Journal of the Royal Statistical Society. 85, 87-94 (1922).</li>
<li>Benjamini, Y. H., Yosef, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+false+discovery+rate%3A+a+practical+and+powerful+approach+to+multiple+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Statistical+Society%2C+Series+B+%28Methodological%29%22%5BJournal%5D)">Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing.</a> Journal of the Royal Statistical Society, Series B (Methodological). 57, 125-133 (1995).</li>
<li>Fitzsimmons, S. P., Bernstein, R. M., Max, E. E., Skok, J. A., Shapiro, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+changes+in+accessibility%2C+nuclear+positioning%2C+recombination%2C+and+transcription+at+the+Igkappa+locus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Dynamic changes in accessibility, nuclear positioning, recombination, and transcription at the Igkappa locus.</a> J. Immunol. 179, 5264-5273 (2007).</li>
<li>Fuxa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pax5+induces+V-to-DJ+rearrangements+and+locus+contraction+of+the+immunoglobulin+heavy-chain+gene%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Pax5 induces V-to-DJ rearrangements and locus contraction of the immunoglobulin heavy-chain gene.</a> Genes Dev. 18, 411-422 (2004).</li>
<li>Goldmit, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epigenetic+ontogeny+of+the+Igk+locus+during+B+cell+development%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Epigenetic ontogeny of the Igk locus during B cell development.</a> Nature. 6, 198-203 (2005).</li>
<li>Hewitt, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+between+the+Igk+and+Igh+immunoglobulin+loci+mediated+by+the+3%27+Igk+enhancer+induces+%27decontraction%27+of+the+Igh+locus+in+pre-B+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Association between the Igk and Igh immunoglobulin loci mediated by the 3' Igk enhancer induces 'decontraction' of the Igh locus in pre-B cells.</a> Nature. 9, 396-404 (2008).</li>
<li>Johnson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((IL-7+Functionally+Segregates+the+Pro-B+Cell+Stage+by+Regulating+Transcription+of+Recombination+Mediators+across+Cell+Cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">IL-7 Functionally Segregates the Pro-B Cell Stage by Regulating Transcription of Recombination Mediators across Cell Cycle.</a> Journal of Immunology. , (2012).</li>
<li>Karnowski, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silencing+and+nuclear+repositioning+of+the+lambda5+gene+locus+at+the+pre-b+cell+stage+requires+Aiolos+and+OBF-1%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Silencing and nuclear repositioning of the lambda5 gene locus at the pre-b cell stage requires Aiolos and OBF-1.</a> PLoS ONE. 3, e3568(2008).</li>
<li>Kosak, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subnuclear+compartmentalization+of+immunoglobulin+loci+during+lymphocyte+development%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Subnuclear compartmentalization of immunoglobulin loci during lymphocyte development.</a> Science. 296, 158-162 (2002).</li>
<li>Liu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Yin+Yang+1+is+a+critical+regulator+of+B-cell+development%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Yin Yang 1 is a critical regulator of B-cell development.</a> Genes Dev. 21, 1179-1189 (2007).</li>
<li>Parker, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pre-B-cell+receptor+induces+silencing+of+VpreB+and+lambda5+transcription%5BTitle%5D)+AND+%22Embo+J%22%5BJournal%5D)">The pre-B-cell receptor induces silencing of VpreB and lambda5 transcription.</a> Embo J. 24, 3895-3905 (2005).</li>
<li>Roldan, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locus+%27decontraction%27+and+centromeric+recruitment+contribute+to+allelic+exclusion+of+the+immunoglobulin+heavy-chain+gene%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+immunology%22%5BJournal%5D)">Locus 'decontraction' and centromeric recruitment contribute to allelic exclusion of the immunoglobulin heavy-chain gene.</a> Nature immunology. 6, 31-41 (2005).</li>
<li>Skok, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonequivalent+nuclear+location+of+immunoglobulin+alleles+in+B+lymphocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nonequivalent nuclear location of immunoglobulin alleles in B lymphocytes.</a> Nature. 2, 848-854 (2001).</li>
<li>Skok, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+contraction+by+looping+of+the+Tcra+and+Tcrb+loci+in+rearranging+thymocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+immunology%22%5BJournal%5D)">Reversible contraction by looping of the Tcra and Tcrb loci in rearranging thymocytes.</a> Nature immunology. 8, 378-387 (2007).</li>
<li>Xiang, Y., Zhou, X., Hewitt, S. L., Skok, J. A., Garrard, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multifunctional+element+in+the+mouse+Igkappa+locus+that+specifies+repertoire+and+Ig+loci+subnuclear+location%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">A multifunctional element in the mouse Igkappa locus that specifies repertoire and Ig loci subnuclear location.</a> Journal of Immunology. 186, 5356-5366 (2011).</li>
<li>Hewitt, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RAG-1+and+ATM+coordinate+monoallelic+recombination+and+nuclear+positioning+of+immunoglobulin+loci%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+immunology%22%5BJournal%5D)">RAG-1 and ATM coordinate monoallelic recombination and nuclear positioning of immunoglobulin loci.</a> Nature immunology. 10, 655-664 (2009).</li>
<li>Deriano, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+RAG2+C+terminus+suppresses+genomic+instability+and+lymphomagenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The RAG2 C terminus suppresses genomic instability and lymphomagenesis.</a> Nature. 471, 119-123 (2011).</li>
<li>Brown, K. E., Baxter, J., Graf, D., Merkenschlager, M., Fisher, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+repositioning+of+genes+in+the+nucleus+of+lymphocytes+preparing+for+cell+division%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+cell%22%5BJournal%5D)">Dynamic repositioning of genes in the nucleus of lymphocytes preparing for cell division.</a> Molecular cell. 3, 207-217 (1999).</li>
<li>Fernandez-Capetillo, O., Lee, A., Nussenzweig, M., Nussenzweig, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((H2AX%3A+the+histone+guardian+of+the+genome%5BTitle%5D)+AND+%22DNA+repair%22%5BJournal%5D)">H2AX: the histone guardian of the genome.</a> DNA repair. 3, 959-967 (2004).</li>
<li>Croft, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+the+localization+and+morphology+of+chromosomes+in+the+human+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Differences in the localization and morphology of chromosomes in the human nucleus.</a> The Journal of cell biology. 145, 1119-1131 (1999).</li>
<li>Chaumeil, J., Le Baccon, P., Wutz, A., Heard, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+role+for+Xist+RNA+in+the+formation+of+a+repressive+nuclear+compartment+into+which+genes+are+recruited+when+silenced%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">A novel role for Xist RNA in the formation of a repressive nuclear compartment into which genes are recruited when silenced.</a> Genes Dev. 20, 2223-2237 (2006).</li>
<li>Walter, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+many+colors+in+FISH+on+3D-preserved+interphase+nuclei%5BTitle%5D)+AND+%22Cytogenetic+and+genome+research%22%5BJournal%5D)">Towards many colors in FISH on 3D-preserved interphase nuclei.</a> Cytogenetic and genome research. 114, 367-378 (2006).</li>
<li>Toomre, D., Bewersdorf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+wave+of+cellular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+review+of+cell+and+developmental+biology%22%5BJournal%5D)">A new wave of cellular imaging.</a> Annual review of cell and developmental biology. 26, 285-314 (2010).</li>
<li>Schermelleh, L., Heintzmann, R., Leonhardt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+guide+to+super-resolution+fluorescence+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+cell+biology%22%5BJournal%5D)">A guide to super-resolution fluorescence microscopy.</a> The Journal of cell biology. 190, 165-175 (2010).</li>
<li>Dobbie, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((OMX%3A+a+new+platform+for+multimodal%2C+multichannel+wide-field+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+protocols%22%5BJournal%5D)">OMX: a new platform for multimodal, multichannel wide-field imaging.</a> Cold Spring Harbor protocols. , 899-909 (2011).</li>
<li>Boyle, S., Rodesch, M. J., Halvensleben, H. A., Jeddeloh, J. A., Bickmore, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescence+in+situ+hybridization+with+high-complexity+repeat-free+oligonucleotide+probes+generated+by+massively+parallel+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosome+research+%3A+an+international+journal+on+the+molecular%2C+supramolecular+and+evolutionary+aspects+of+chromosome+biology%22%5BJournal%5D)">Fluorescence in situ hybridization with high-complexity repeat-free oligonucleotide probes generated by massively parallel synthesis.</a> Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology. 19, 901-909 (2011).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

De hierboven beschreven technieken werden in ons laboratorium van de regulering van V (D) J recombinatie van het immunoglobuline en Tcra / d loci in ontwikkeling lymfocyten 30,31 analyseren. We zijn ervan overtuigd dat deze techniek kan worden aangepast voor detectie van verschillende nucleaire eiwitten, nucleaire compartimenten en loci, in verschillende celtypen. Wijzigingen van het protocol noodzakelijk zijn, en in dit geval de belangrijke stappen te concentreren op de volgende. Ten eerste...

Epigenetische mechanismen trekker vestiging en overerving van ontwikkelings-en cel-type specifieke transcriptionele profielen. Op een bepaald niveau gaat het om de modulatie van chromatine verpakking dat de actieve of stille genomische regio&#39;s definieert. Op grotere schaal, algemene 3D organisatie van het genoom en nucleaire architectuur een rol spelen in de controle van transcriptionele patronen. Zo dissectie van deze epigenomisch functies is van essentieel belang voor een goed begrip van de manier waarop genen worden gereguleerd 6-11. Gecombineerd immunofluorescentie en 3D DNA FISH bieden een unieke gelegenheid om moleculaire en biochemische analyses aan te vullen met het beoordelen van specifieke interacties / verenigingen van DNA-sequenties en / of eiwitten in de kern. Bovendien, terwijl genoom-brede high throughput technieken zoals chromatine immunoprecipitatie (ChIP-seq) of chromosoom capture conformatie in combinatie met diepe sequencing (4C-seq, 5C, Hi-C) bieden wereldwijde thateen op celpopulaties 12, immunofluorescentie / DNA FISH technieken maken van de analyses op de enkele cel niveau. Hier beschrijven we een protocol voor gelijktijdige detectie van histonmodificaties door immunofluorescentie en DNA-sequenties van DNA FISH gevolgd door 3D microscopie en analyses (3D-immuno FISH). Het voordeel van dit protocol is de gecombineerde visualisatie van DNA en behoud van eiwitstructuren. Onze ervaring op dit gebied heeft ons in staat te verbeteren en vereenvoudiging van de bestaande protocollen. Hoewel we hebben dit protocol DNA dubbelstrengs breuken gedetecteerd in lymfocyten ondergaan recómbinatie, kan deze werkwijze worden toegepast op andere eiwitten en andere celtypen.

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van de Reagens / Materiaal </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogus nummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> H 2 O </td><td> Visser </td><td> # BP2470 </td><td></td></tr><tr><td> RNase A </td><td> Sigma </td><td> # R4642 </td><td></td></tr><tr><td> dNTP </td><td> Sigma </td><td> # DNTP100 </td><td></td></tr><tr><td> Alexa dUTP </td><td> Invitrogen </td><td> # C11397 naar C-11401 </td><td></td></tr><tr><td> Cy3 of Cy5 dUTP </td><td> Visser </td><td> # 45-001-xxx </td><td></td></tr><tr><td> DNase I </td><td> Roche </td><td> # 04536282001 </td><td></td></tr><tr><td> DNA Pol I </td><td> Biolabs </td><td> # M0209 </td><td></td></tr><tr><td> 0,025 micrometer filters </td><td> Millipore </td><td> # VSWP02500 </td><td></td></tr><tr><td> Cot-1 DNA 1 mg / ml </td><td> Invitrogen </td><td> # 18440 </td><td></td></tr><tr><td> Hybloc DNA 1 mg / ml </td><td> Toegepaste Genetica </td><td> # MHB </td><td></td></tr><tr><td> Zalmsperma </td><td> Sigma </td><td> # D1626 </td><td> poeder worden gesuspendeerd bij 10 mg / ml in H 2 O </td></tr><tr><td> NaAc (natriumacetaat, pH 5,2, buffer oplossing) </td><td> Sigma </td><td> # S7899 </td><td></td></tr><tr><td> Ficoll 400 (Mol Biol grade) </td><td> Visser </td><td> # 525 </td><td></td></tr><tr><td> Polyvinylpyrrolidone (Mol Biol grade) </td><td> Visser </td><td> # BP431 </td><td></td></tr><tr><td> Dextraansulfaat poeder </td><td> Sigma </td><td> # D8906 </td><td></td></tr><tr><td> SSPE (Saline-Sodium Phosphate-EDTA) 20x-oplossing </td&gt; <td> Visser </td><td> # BP1328 </td><td></td></tr><tr><td> Formamide </td><td> Visser </td><td> # BP227 </td><td></td></tr><tr><td> Dekglaasjes </td><td> Visser </td><td> Nr. 12-548-B </td><td></td></tr><tr><td> Slides </td><td> Visser </td><td> # 12 tot 550 </td><td></td></tr><tr><td> 6-well platen </td><td> Visser </td><td> # 0720080 </td><td></td></tr><tr><td> PBS, 10x </td><td> Visser </td><td> # MT-46-013-CM </td><td></td></tr><tr><td> Poly-L-lysine oplossing </td><td> Sigma </td><td> # P8920 </td><td></td></tr><tr><td> Paraformaldehyde, prils, 95% </td><td> Sigma </td><td> # 441244 </td><td></td></tr><tr><td> Triton-X-100, Mol Biol graad </td><td> Sigma </td><td> # T8787 </td><td></td></tr><tr><td> BSA (Bovine Serum Albumine) Fraction V </td><td> Visser </td><td> # BP 1600 </td><td></td></tr><tr><td> Normaal geitenserum </td><td> Vector Labs </td><td> # S-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Tween-20, Mol Biol graad </td><td> Sigma </td><td> # P9416 </td><td></td></tr><tr><td> SSC (Saline natriumcitraat) 20x oplossing </td><td> Visser </td><td> # BP1325 </td><td></td></tr><tr><td> ProLong Gold antifade reagens </td><td> Invitrogen </td><td> # P36930 </td><td></td></tr><tr><td> DAPI (4 &#39;,6-diamidino-2-fenylindool) </td><td> Sigma </td><td> # D9542 </td><td></td></tr><tr><td> Beste test een laag rubber cement </td><td> Art of kantoor aanbod winkels </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabel 1. Specifieke reagentia en klein materiaal. </td></tr></tbody></table>

gecombineerd immunofluorescentie en dna fish op 3d-bewaarde interfase kernen aan veranderingen in 3d nuclear organisatie studie

Combined Immunofluorescence and DNA FISH on 3D-preserved Interphase Nuclei to Study Changes in 3D Nuclear Organization

Fluorescente in situ hybridisatie met DNA probes on 3-dimensionaal bewaard kernen gevolgd door 3D confocale microscopie (3D DNA FISH) is de meest directe manier om de locatie van genloci, chromosomale deelgebieden of gehele grondgebied in individuele cellen te visualiseren. Dit type analyse geeft inzicht in de globale architectuur van de kern en het gedrag van specifieke genomische loci en gebieden binnen de nucleaire ruimte. Immunofluorescentie, anderzijds, voor het vaststellen van nucleaire eiwitten (gemodificeerde histonen, histon varianten en modifiers, transcriptiemachinerie en factoren, nucleaire subcompartimenten, etc). De grote uitdaging in combinatie immunofluorescentie en 3D DNA FISH is enerzijds aan de epitoop herkend door het antilichaam en de 3D structuur van de kern te behouden en anderzijds, zodat de penetratie van de DNA probe te detecteren genloci of chromosoom gebieden 1 tot 5. Hier bieden wij een protocol dat visualisatie van chromatine modificaties met genomische loci in 3D bewaarde kernen combineert.

DNA en immuno-FISH worden gebruikt in de Skok lab de veranderingen in nucleaire organisatie bij het proces van V (D) J recombinatie van antigen receptor loci tijdens B en T lymfocyten ontwikkeling te bestuderen. De technieken hierboven beschreven kunnen we i) afstanden meten tussen de twee uiteinden van een locus (contractie) ii) afstanden meten tussen allelen of loci (pairing), iii) het analyseren van de DNA-schade die binnen loci, iv) een beoordeling van de locatie van allelen en loci ten opzichte van nucleaire sub-co...

Hier beschrijven we een protocol voor gelijktijdige detectie van histonmodificaties door immunofluorescentie en DNA-sequenties van DNA FISH gevolgd door 3D microscopie en analyses (3D-immuno DNA FISH).

Gecombineerd Immunofluorescentie en DNA FISH op 3D-bewaarde interfase kernen aan veranderingen in 3D Nuclear Organisatie Studie

Fluorescent in situ hybridization using DNA probes  on 3-dimensionally preserved nuclei followed by 3D confocal microscopy (3D DNA  FISH) represents the ...

Het algemene doel van deze procedure is om chromatinemodificaties en DNA-sequenties tegelijkertijd te detecteren met behulp van 3D confocale microscopie. Eerst worden specifieke DNA-sondes gegenereerd. Ondertussen worden de experimentele cellen gefixeerd, gepermeabiliseerd en immuno gekleurd. Voor de histone markers van belang.De cellen worden vervolgens gedenatureerd en er wordt een overnachtelijke fluorescentie binnenin uitgevoerd. Hybridisatie of fish wordt uitgevoerd met behulp van een of meer DNA-sondes. Ten slotte worden de cellen gewassen en gemonteerd voor 3D-fluorescentie.Microscopieanalyse van de resulterende beelden onthult nucleaire lokalisatie van loci van belang en associatie met specifieke histonmodificaties. Het grootste voordeel van deze techniek is dat het de visualisatie van nucleair eiwit, inclusief steen met genomische loci in 3D, behoudt en helpt bij het beantwoorden van sleutelvragen op het gebied van chromatine-epigenetische nucleaire organisatie of genexpressieregulatie. Voor deze procedure kunnen zowel plasmiden als PCR-producten worden gebruikt voor labeling.Deze moeten worden voorbereid zoals beschreven in de bijbehorende tekst. Merk op dat voor een robu

combined-immunofluorescence-dna-fish-on-3d-preserved-interphase

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Dubbele Fluorescentie In situ Hybridisatie in Fresh Brain secties

Dit artikel beschrijft de selectie van geschikte probes voor single-cell FISH, het verspreiden van technieken voor blastomeer kernen, en in situ hybridisatie en signaal scoren, toegepast op de pre-implantatie genetische diagnose (PGD) in een klinische setting.

FISH voor Pre-implantatie genetische diagnostiek

In this video, we describe the immunofluorescence method to visualize the localization of the DNA repair proteins γH2AX and 53BP1 at the sites of double-strand DNA breaks in irradiated cell nuclei.

Immunofluorescence-Based Visualization of DNA Repair Protein Interactions

We beschrijven een robuuste en veelzijdige protocol voor de analyse nucleaire architectuur door 3D DNA FISH met direct gelabelde fluorescerende probes.

Robuuste 3D DNA FISH behulp direct gemerkt Probes

Vierdimensionale (4D) beeldvorming wordt gebruikt om het gedrag en interacties tussen twee soorten endosomen in levende gewervelde zenuwuiteinden bestuderen. Beweging van deze kleine structuren wordt gekenmerkt in drie dimensies, waardoor de bevestiging van evenementen zoals endosome fusie en de exocytose.

Visualisatie van endosoom Dynamiek in woon zenuwuiteinden met vier-dimensionale Fluorescentie Imaging

De indirecte immunofluorescentie protocol beschreven in dit artikel laat de detectie en de lokalisatie van eiwitten in de muis borstklier. Een complete methode wordt gegeven voor te bereiden borstklier monsters, om immunohistochemie uit te voeren, om de afbeelding van het weefsel secties met behulp van fluorescentie microscopie, en om beelden te reconstrueren.

Indirecte Immunofluorescentie op Bevroren Secties van Muis borstklier

Cilia ontwikkeling is essentieel voor goede organogenese. Dit protocol beschrijft een geoptimaliseerde methode om te etiketteren en ciliated cellen van de zebravis visualiseren.

Visualiseren van Multiciliated cellen in de zebravis via een gecombineerde Protocol van hele Mount fluorescentie In Situ hybridisatie en immunofluorescentie

Dit protocol toont sequentiële immunofluorescentie en immunohistochemie op cryosecties van in het beginstadium zebravis-embryo's die precieze colokalisatie analyses in specifieke celpopulaties mogelijk maken.

Sequentiële immunofluorescentie en immunohistochemie op Gecryode zebravis-embryo's

3D multicolor DNA FISH vertegenwoordigt een hulpmiddel om meerdere genomische loci binnen 3D bewaarde kernen te visualiseren, ondubbelzinnig definiëren d.m.v. hun wederzijdse interacties en lokalisatie binnen de nucleaire ruimte op één celniveau. Hier wordt een stap voor stap protocol beschreven voor een breed spectrum van menselijke primaire cellen.

3D Multicolor DNA FISH Tool om nucleaire architectuur in menselijke primaire cellen te bestuderen

We presenteren hier een verbeterd protocol voor de hele montering van drosophila-teelballen, geschikt voor confocale microscopie en ook reproduceerbaar en betrouwbaar labelen mogelijk. We illustreren dit protocol door 3D-representatie en kwantificering van colocalisatie-experimenten op de grote S4-S5 spermatocyten.

Immunostaining van Whole-Mount Drosophila Testes voor 3D Confocale Analyse van Grote Spermatocyten

Leer hoe u immunofluorescentie en DNA FISH combineert op 3D-bewaarde interfasekernen om chromatinepigenetische veranderingen te bestuderen. Deze methode maakt gelijktijdige detectie van histonmodificaties en DNA-sequenties mogelijk.

Gecombineerd Immunofluorescentie en DNA FISH op 3D-bewaarde interfase kernen aan veranderingen in 3D Nuclear Organisatie Studie

Meer video's verkennen