Name: Identificeren van transcriptie Factor Olig2 Genomic bandplaatsen in acuut gezuiverd PDGFRα + cellen door lage-cel chromatine Immunoprecipitation Sequencing analyse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 29 s
Description: Leer low-cell ChIP-seq analyse om Olig2-bindingspatronen in oligodendrocyte precursor cellen te onderzoeken. Deze methode onthult transcriptieregulatie en epigenetische mechanismen van celdifferentiatie.

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

JQW, XD, RCDD en YY werden ondersteund door subsidies van de nationale instituten van gezondheid R01 NS088353; NIH grant 1R21AR071583-01; de Wouters Ogilvie Fonds-Hermann Gedenkfonds; de UTHealth hersenen initiatief en CTSA UL1 TR000371; en een beurs van de Universiteit van Texas systeem neurowetenschap en Neurotechnology Research Institute (Grant #362469).

<ol><li>Wu, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tcf7+is+an+important+regulator+of+the+switch+of+self-renewal+and+differentiation+in+a+multipotential+hematopoietic+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Tcf7 is an important regulator of the switch of self-renewal and differentiation in a multipotential hematopoietic cell line.</a> PLoS Genet. 8 (3), e1002565(2012).</li>
<li>Zuchero, J. B., Barres, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrinsic+and+extrinsic+control+of+oligodendrocyte+development%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Intrinsic and extrinsic control of oligodendrocyte development.</a> Curr Opin Neurobiol. 23 (6), 914-920 (2013).</li>
<li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+oligodendrocyte+differentiation+by+Olig2+and+Sox10%3A+evidence+for+reciprocal+interactions+and+dosage-dependent+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Induction of oligodendrocyte differentiation by Olig2 and Sox10: evidence for reciprocal interactions and dosage-dependent mechanisms.</a> Dev Biol. 302 (2), 683-693 (2007).</li>
<li>Dong, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+Identification+of+Long+Non-coding+RNAs+in+Purified+Cell+Types+from+the+Brain+Reveals+Functional+LncRNA+in+OPC+Fate+Determination%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Comprehensive Identification of Long Non-coding RNAs in Purified Cell Types from the Brain Reveals Functional LncRNA in OPC Fate Determination.</a> PLoS Genet. 11 (12), e1005669(2015).</li>
<li>Hilgenberg, L. G., Smith, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+dissociated+mouse+cortical+neuron+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Preparation of dissociated mouse cortical neuron cultures.</a> J Vis Exp. (10), e562(2007).</li>
<li>Emery, B., Dugas, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+oligodendrocyte+lineage+cells+from+mouse+cortices+by+immunopanning%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb+Protoc%22%5BJournal%5D)">Purification of oligodendrocyte lineage cells from mouse cortices by immunopanning.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2013 (9), 854-868 (2013).</li>
<li>Cahoy, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transcriptome+database+for+astrocytes%2C+neurons%2C+and+oligodendrocytes%3A+a+new+resource+for+understanding+brain+development+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A transcriptome database for astrocytes, neurons, and oligodendrocytes: a new resource for understanding brain development and function.</a> J Neurosci. 28 (1), 264-278 (2008).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+RNA-sequencing+transcriptome+and+splicing+database+of+glia%2C+neurons%2C+and+vascular+cells+of+the+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">An RNA-sequencing transcriptome and splicing database of glia, neurons, and vascular cells of the cerebral cortex.</a> J Neurosci. 34 (36), 11929-11947 (2014).</li>
<li>Cheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+morphogenetic+protein+signaling+and+olig1%2F2+interact+to+regulate+the+differentiation+and+maturation+of+adult+oligodendrocyte+precursor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells%22%5BJournal%5D)">Bone morphogenetic protein signaling and olig1/2 interact to regulate the differentiation and maturation of adult oligodendrocyte precursor cells.</a> Stem Cells. 25 (12), 3204-3214 (2007).</li>
<li>Andrews, S. FastQC: A quality control tool for high throughput sequencing data. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/">http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/</a> (2018).</li>
<li>Bolger, A. M., Lohse, M., Usadel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trimmomatic%3A+a+flexible+trimmer+for+Illumina+sequence+data%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data.</a> Bioinformatics. 30 (15), 2114-2120 (2014).</li>
<li>Langmead, B., Salzberg, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+gapped-read+alignment+with+Bowtie+2%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Fast gapped-read alignment with Bowtie 2.</a> Nat Methods. 9 (4), 357-359 (2012).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Sequence+Alignment%2FMap+format+and+SAMtools%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">The Sequence Alignment/Map format and SAMtools.</a> Bioinformatics. 25 (16), 2078-2079 (2009).</li>
<li>Heinz, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+combinations+of+lineage-determining+transcription+factors+prime+cis-regulatory+elements+required+for+macrophage+and+B+cell+identities%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell%22%5BJournal%5D)">Simple combinations of lineage-determining transcription factors prime cis-regulatory elements required for macrophage and B cell identities.</a> Mol Cell. 38 (4), 576-589 (2010).</li>
<li>Team, R. C. <a target="_blank" href="https://www.gbif.org/tool/81287/r-a-language-and-environment-for-statistical-computing">A language and environment for statistical computing.</a> R Foundation for Statistical Computing. , (2015).</li>
<li>Kharchenko, P. V., Tolstorukov, M. Y., Park, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+analysis+of+ChIP-seq+experiments+for+DNA-binding+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Design and analysis of ChIP-seq experiments for DNA-binding proteins.</a> Nat Biotechnol. 26 (12), 1351-1359 (2008).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/gb-2008-9-9-r137">Model-based analysis of ChIP-Seq (MACS).</a> Genome Biol. 9 (9), R137(2008).</li>
<li>Quinlan, A. R., Hall, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BEDTools%3A+a+flexible+suite+of+utilities+for+comparing+genomic+features%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">BEDTools: a flexible suite of utilities for comparing genomic features.</a> Bioinformatics. 26 (6), 841-842 (2010).</li>
<li>Robinson, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrative+genomics+viewer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Integrative genomics viewer.</a> Nat Biotechnol. 29 (1), 24-26 (2011).</li>
<li>Bailey, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MEME+SUITE%3A+tools+for+motif+discovery+and+searching%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">MEME SUITE: tools for motif discovery and searching.</a> Nucleic Acids Res. 37 (Web Server issue), W202-W208 (2009).</li>
<li>Sims, D., Sudbery, I., Ilott, N. E., Heger, A., Ponting, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequencing+depth+and+coverage%3A+key+considerations+in+genomic+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Sequencing depth and coverage: key considerations in genomic analyses.</a> Nat Rev Genet. 15 (2), 121-132 (2014).</li>
<li>Landt, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ChIP-seq+guidelines+and+practices+of+the+ENCODE+and+modENCODE+consortia%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Res%22%5BJournal%5D)">ChIP-seq guidelines and practices of the ENCODE and modENCODE consortia.</a> Genome Res. 22 (9), 1813-1831 (2012).</li>
<li>Consortium, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+integrated+encyclopedia+of+DNA+elements+in+the+human+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome.</a> Nature. 489 (7414), 57-74 (2012).</li>
<li>Mazzoni, E. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embryonic+stem+cell-based+mapping+of+developmental+transcriptional+programs%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Embryonic stem cell-based mapping of developmental transcriptional programs.</a> Nat Methods. 8 (12), 1056-1058 (2011).</li>
<li>Kheradpour, P., Kellis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+discovery+and+characterization+of+regulatory+motifs+in+ENCODE+TF+binding+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Systematic discovery and characterization of regulatory motifs in ENCODE TF binding experiments.</a> Nucleic Acids Res. 42 (5), 2976-2987 (2014).</li>
<li>Dugas, J. C., Tai, Y. C., Speed, T. P., Ngai, J., Barres, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+genomic+analysis+of+oligodendrocyte+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional genomic analysis of oligodendrocyte differentiation.</a> J Neurosci. 26 (43), 10967-10983 (2006).</li>
<li>Gilfillan, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limitations+and+possibilities+of+low+cell+number+ChIP-seq%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Limitations and possibilities of low cell number ChIP-seq.</a> BMC Genomics. 13, 645(2012).</li>
<li>Raskatov, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+NF-kappaB-dependent+gene+transcription+using+programmable+DNA+minor+groove+binders%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Modulation of NF-kappaB-dependent gene transcription using programmable DNA minor groove binders.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (4), 1023-1028 (2012).</li>
<li>Cheneby, J., Gheorghe, M., Artufel, M., Mathelier, A., Ballester, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ReMap+2018%3A+an+updated+atlas+of+regulatory+regions+from+an+integrative+analysis+of+DNA-binding+ChIP-seq+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">ReMap 2018: an updated atlas of regulatory regions from an integrative analysis of DNA-binding ChIP-seq experiments.</a> Nucleic Acids Res. , (2017).</li>
<li>Yevshin, I., Sharipov, R., Valeev, T., Kel, A., Kolpakov, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GTRD%3A+a+database+of+transcription+factor+binding+sites+identified+by+ChIP-seq+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">GTRD: a database of transcription factor binding sites identified by ChIP-seq experiments.</a> Nucleic Acids Res. 45 (D1), D61-D67 (2017).</li>
<li>Kulakovskiy, I. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HOCOMOCO%3A+a+comprehensive+collection+of+human+transcription+factor+binding+sites+models%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">HOCOMOCO: a comprehensive collection of human transcription factor binding sites models.</a> Nucleic Acids Res. 41 (Database issue), D195-D202 (2013).</li>
<li>Jain, D., Baldi, S., Zabel, A., Straub, T., Becker, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+promoters+give+rise+to+false+positive+%27Phantom+Peaks%27+in+ChIP-seq+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Active promoters give rise to false positive 'Phantom Peaks' in ChIP-seq experiments.</a> Nucleic Acids Res. 43 (14), 6959-6968 (2015).</li>
<li>Gerstein, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Architecture+of+the+human+regulatory+network+derived+from+ENCODE+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Architecture of the human regulatory network derived from ENCODE data.</a> Nature. 489 (7414), 91-100 (2012).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Bij zoogdiercellen verordening netwerken zijn zeer complex. ChIP-seq is een krachtige methode om onderzoeken van genoom-brede eiwit-DNA interacties. Dit protocol omvat het uitvoeren van Olig2 ChIP-seq met behulp van een laag aantal gezuiverde OPCs vanuit muis brains (zo laag als 20 duizend cellen per reactie). De eerste belangrijke stap voor dit protocol is de zuivering van OPCs van muis hersenen door immunopanning met PDGFRα antilichaam. Voor positieve selectie van OPCs met PDGFRα gecoate platen gecoate OPCs vaak zwak b...

Het is belangrijk om te studeren het eiwit (of eiwit complex) DNA bindingen en de epigenetische merken transcriptionele regulerende netwerken die betrokken zijn bij verschillende biologische processen te bouwen. In het bijzonder kunnen de bindingen van transcriptiefactoren aan de genomic DNA spelen een belangrijke rol in de genregulatie, de celdifferentiatie en het weefsel ontwikkeling. Een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van de transcriptionele verordening en Epigenetische mechanismen is chromatine immunoprecipitation (ChIP). Als gevolg van de snelle vooruitgang in de technologie van de volgende generatie sequencing, wordt ChIP in combinatie met high-throughput DNA sequencing (ChIP-seq) gebruikt voor analyses van eiwit-DNA bindingen en epigenetische merken1. Een standaardprotocol voor ChIP-seq vereist echter ongeveer 20 miljoen cellen per reactie, waardoor de toepassing van deze techniek moeilijk wanneer het celaantal beperkt, zoals geïsoleerde primaire cellen en zeldzame cel populaties is.
Oligodendrocyt lineage cellen met inbegrip van oligodendrocyte voorlopercellen (OPCs) en oligodendrocyten zijn wijd verspreid over de hersenen en zijn essentieel voor de ontwikkeling en de functie van de hersenen. Als een soort van voorlopercellen zijn OPCs geschikt voor zowel zelf-vernieuwing en differentiatie. OPCs niet alleen dienen als progenitoren voor oligodendrocyten maar ook een belangrijke rol spelen in de verspreiding van neuronale signalering door te communiceren met andere soorten hersenen cellen2. Eerdere studies hebben gesuggereerd dat Oligodendrocyt ontwikkeling wordt gereguleerd door geslacht-specifieke transcriptiefactoren zoals Olig2 en Sox103,4. Deze transcriptiefactoren bleken te binden aan de promotor of versterker regio's van sommige cruciale genen te beïnvloeden hun uitdrukking tijdens Oligodendrocyt specificatie en differentiatie. Echter, het is uitdagend om te identificeren van DNA-bindende eiwit (of eiwit complex) belangstelling voor acuut gezuiverde primaire OPCs met een zeer beperkt aantal cellen.
Dit protocol wordt beschreven hoe aan de genomic DNA-immunoprecipitated door Olig2 in gezuiverde muis OPCs op genoom-brede schaal met behulp van ChIP-seq techniek systematisch te onderzoeken. OPCs van muis hersenen waren acuut gezuiverd door immunopanning en gebruikt een ChIP experiment zonder proliferatie in vitro. Een beperkt aantal OPCs kan worden verkregen door immunopanning en voor de standaard ChIP-seq experimenten ontoereikend is. Hierin wordt een lage-cel ChIP-seq protocol met zo laag als 20 duizend cellen per ChIP reactie voor transcriptiefactoren beschreven. Kortom, waren kruislings gekoppelde cellen lysed en sonicated door een ultrasoonapparaat apparaat wilt schuintrekken van de chromatine. De sheared chromatine was geïncubeerd met Olig2 antilichaam evenals eiwit A beklede kralen om te precipiteren Olig2 antilichaam gebonden genomic DNA. Na de elutie van eiwit A beklede kralen en omgekeerde dwarsbinding, werd genomic DNA neergeslagen door Olig2 antilichaam gezuiverd door fenol-chloroform extractie. Het resulterende product werd gekwantificeerd en onderworpen aan T-tailing, primer gloeien sjabloon schakelen en uitbreiding, de toevoeging van adapters en versterking, bibliotheek maat keuze en zuivering stappen voor ChIP-seq bibliotheek bouw.
Na sequencing, was de kwaliteit van de rauwe leesbewerkingen van zowel het monster bereid met Olig2 transcriptie factor antilichaam en de controlemonster geanalyseerd. Lage kwaliteit basenparen en adapter met lezen fragmenten werden bijgesneden. Volgende, bijgesneden leest waren afgestemd op de muis referentie genoom. De genomische regio's die aanzienlijk verrijkt waren voor ChIP leest, in vergelijking met de controlemonster, werden ontdekt als pieken. Belangrijke pieken, die potentiële transcriptie factor bandplaatsen, werden gefilterd en gevisualiseerd in een genoom-browser.
Met name kan de in dit protocol beschreven methode in grote lijnen worden gebruikt voor ChIP-seq van andere transcriptiefactoren met elk celtype van beperkte oplage.

<table><tbody><tr><td>Reagens/Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Banderiaea simplicifolia lectin 1</td><td>Vector Laboratories</td><td># L-1100</td><td></td></tr><tr><td>Rat anti-PDGFRa-antilichaam</td><td>BD Bioscience</td><td># 558774</td><td></td></tr><tr><td>Neural tissue dissociation Kit (P)</td><td>MACS Miltenyi Biotec</td><td># 130-092-628</td><td></td></tr><tr><td>Accutase</td><td>STEMCELL technologies</td><td># 07920</td><td></td></tr><tr><td>TRIzol</td><td>Thermo Fisher</td><td># 15596026</td><td></td></tr><tr><td>Anti-NG2 Chondroitin Sulfate Proteoglycan-antilichaam</td><td>Millipore</td><td># AB5320</td><td></td></tr><tr><td>Bioruptor Pico sonicatie-apparaat</td><td>Diagenode</td><td># B01060001</td><td></td></tr><tr><td>True MicroChIP-kit</td><td>Diagenode</td><td># C01010130</td><td></td></tr><tr><td>Fenoel:Chloroform:Isoamyl Alcohol (25:24:1, v/v)</td><td>Thermo Fisher</td><td># 15593031</td><td></td></tr><tr><td>NucleoSpin Gel and PCR Clean-Up-kit</td><td>MACHEREY-NAGEL</td><td># 740609</td><td></td></tr><tr><td>Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit</td><td>Thermo Fisher</td><td># P11496</td><td></td></tr><tr><td>DNA SMART ChIP-Seq-kit</td><td>Clontech Laboratories</td><td># 634865</td><td></td></tr><tr><td>Agencourt AMPure XP</td><td>Beckman Coulter</td><td># A63880</td><td></td></tr><tr><td>GlycoBlue</td><td>Thermo Fisher</td><td># AM9516</td><td></td></tr><tr><td>pico-green</td><td>Thermo Fisher</td><td># P11496</td><td></td></tr><tr><td>D-PBS</td><td>Thermo Fisher</td><td># 14190-144</td><td></td></tr><tr><td>SYBR Green master mix</td><td>Bio-Rad Laboratories</td><td># 1725124</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>Fisher Scientific</td><td># 11-320-033</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin (P/S)</td><td>Fisher Scientific</td><td># 15140122</td><td></td></tr><tr><td>N-2 Supplement</td><td>Fisher Scientific</td><td># 17502048</td><td></td></tr><tr><td>B-27 Supplement</td><td>Fisher Scientific</td><td># 17504044</td><td></td></tr><tr><td>insulin</td><td>Sigma</td><td># I6634</td><td>Bereidt een 0,5 mg/ml insuline-oplossing door 5 mg insuline op te lossen in 10 ml water en 50 &mu;l van 1 N HCl.</td></tr><tr><td>Bovine Serum Albumine, geschikt voor celkweek (BSA)</td><td>Sigma</td><td># A4161</td><td>Bereidt een 4% BSA-oplossing door 4 g BSA op te lossen in 100 ml D-PBS en pas de pH aan tot 7,4</td></tr><tr><td>Fibroblast Growth Factor basic Protein, Human recombinant (bFGF)</td><td>EMD Millipore</td><td># GF003</td><td></td></tr><tr><td>HUMAN PDGF-AA</td><td>VWR</td><td># 102061-188</td><td></td></tr><tr><td>poly-D-lysine</td><td>VWR</td><td># IC15017510</td><td>Bereidt een 1 mg/ml poly-D-lysine-oplossing door 10 mg poly-D-lysine op te lossen in 10 ml water en verdun 100 keer bij gebruik.</td></tr><tr><td>Falcon wegwerp-petrischalen, steriele, Corning, 100x15mm</td><td>VWR</td><td># 25373-100</td><td></td></tr><tr><td>Falcon wegwerp-petrischalen, steriele, Corning, 150x15mm</td><td>VWR</td><td># 25373-187</td><td></td></tr><tr><td>HBSS, 10X, geen Calcium, geen Magnesium, geen Fenol Rood</td><td>Fisher Scientific</td><td># 14185-052</td><td></td></tr><tr><td>Trypan Blauw</td><td>Stemcell Technologies</td><td># 07050</td><td></td></tr><tr><td>protease inhibitor cocktail</td><td>Sigma</td><td># 11697498001</td><td></td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FastQC</td><td>[10] http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/</td><td></td><td>Verkrijgen van kwaliteitscontrolemetrieken van ruwe en bijgesneden reads</td></tr><tr><td>Trimmomatic 0.33</td><td>[11] http://www.usadellab.org/cms/?page=trimmomatic</td><td></td><td>Ruwe reads trimmen en filteren</td></tr><tr><td>GENCODE mm10</td><td>ftp://ftp.sanger.ac.uk/pub/gencode/Gencode_mouse/release_M15/GRCm38.primary_assembly.genome.fa.gz</td><td></td><td>Muis-referentiegenoom</td></tr><tr><td>Bowtie2 2.2.4</td><td>[12] http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/index.shtml</td><td></td><td>Aligneren van reads naar een referentiegenoom</td></tr><tr><td>SAMTools 1.5</td><td>[13] http://samtools.sourceforge.net/</td><td></td><td>SAM-bestand omzetten naar BAM-formaat</td></tr><tr><td>HOMER 4.9.1</td><td>[14] http://homer.ucsd.edu/homer/</td><td></td><td>Een tagdirectory maken en verrijkte genomische regio's annoteren met gensymbolen</td></tr><tr><td>R 3.2.2</td><td>[15] https://www.R-project.org/</td><td></td><td>Scripts programmeren en functies uitvoeren</td></tr><tr><td>SPP 1.13</td><td>[16] https://github.com/hms-dbmi/spp</td><td></td><td>Een strand cross-correlatieplot maken</td></tr><tr><td>MACS2 2.2.4</td><td>[17] https://github.com/taoliu/MACS</td><td></td><td>Gebieden van ChIP-verrijking boven controle vinden</td></tr><tr><td>BEDTools 2.25</td><td>[18] http://bedtools.readthedocs.io/en/latest/</td><td></td><td>Genoom rekenkunde</td></tr><tr><td>bedGraphToBigWig</td><td>http://hgdownload.cse.ucsc.edu/admin/exe/</td><td></td><td>BedGraph-bestand omzetten naar bigwig</td></tr><tr><td>IGV browser 2.3.58</td><td>[19] http://software.broadinstitute.org/software/igv/</td><td></td><td>Visualisatie en browsen van significante ChIP-seq pieken</td></tr><tr><td>Microsoft Excel</td><td></td><td></td><td>Spreadsheetprogramma</td></tr><tr><td>ENCODE's blacklist</td><td>https://sites.google.com/site/anshulkundaje/projects/blacklists</td><td></td><td>Peaks filteren</td></tr><tr><td>mm10.chrom.sizes</td><td>http://hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/mm10/bigZips/mm10.chrom.sizes.</td><td></td><td>BedGraph-bestand omzetten naar bigwig</td></tr><tr><td>ENCODE's motiefdatabank</td><td>[25] http://compbio.mit.edu/encode-motifs/</td><td></td><td>Uitgebreide motiefdatabank vereist voor motiefverrijking</td></tr><tr><td>MEME-ChIP</td><td>[20] http://meme-suite.org/index.html</td><td></td><td>Motiefverrijkingsanalyse en motiefontdekking</td></tr><tr><td>Primernamen gebruikt voor qPCR</td><td></td><td></td><td>Prime

identificeren van transcriptie factor olig2 genomic bandplaatsen in acuut gezuiverd pdgfrα + cellen door lage-cel chromatine immunoprecipitation sequencing analyse

Identifying Transcription Factor Olig2 Genomic Binding Sites in Acutely Purified PDGFR&#945;+ Cells by Low-cell Chromatin Immunoprecipitation Sequencing Analysis

Bij zoogdiercellen wordt gene transcriptie geregeld in een cel type specifieke wijze door de interacties van transcriptionele factoren met genomic DNA. Geslacht-specifieke transcriptiefactoren worden beschouwd als spelen een essentiële rol in cel specificatie en differentiatie tijdens de ontwikkeling. ChIP in combinatie met high-throughput DNA sequencing (ChIP-seq) wordt veel gebruikt voor het analyseren van genoom-brede bandplaatsen van transcriptiefactoren (of de bijbehorende complex) aan de genomic DNA. Een groot aantal cellen zijn echter vereist voor een standaard ChIP reactie, waardoor het moeilijk is om te studeren het beperkte aantal geïsoleerde primaire cellen of zeldzame cel populaties. Om te begrijpen van het reguleringsmechanisme van Oligodendrocyt geslacht-specifieke transcriptie factor Olig2 in acuut gezuiverde muis OPCs, een gedetailleerde methode met behulp van ChIP-seq te identificeren van het genoom-brede bandplaatsen of Olig2 (Olig2 complex) wordt weergegeven. Ten eerste, het protocol wordt uitgelegd hoe te zuiveren van de bloedplaatjes afkomstige groei factor receptor-alpha (PDGFRα) positieve OPCs vanuit muis brains. Vervolgens Olig2 antilichaam gemedieerde ChIP en bibliotheek bouw worden uitgevoerd. Het laatste deel beschrijft de bioinformatic software en procedures voor de Olig2 ChIP-seq analyse. Kortom meldt dit papier een methode voor het analyseren van het genoom-brede bindingen van transcriptionele factor Olig2 in acuut gezuiverde hersenen OPCs.

Low-cel ChIP-seq werd uitgevoerd en bioinformatic analyses werden uitgevoerd voor het onderzoek naar de mogelijke interacties tussen transcriptionele factor Olig2 met genomic DNA in acuut gezuiverde hersenen OPCs. Figuur 1 toont een algemene workflow van zowel de experimentele en de procedures van de analyse van gegevens. In dit protocol, werden postnatale muizen hersenen los in de schorsing van een eencellige. Na weefsel dissociatie, werd immunopanning uitge...

Hier presenteren we een protocol dat is ontworpen voor het analyseren van de genoom-brede binding van de transcriptiefactor Oligodendrocyt 2 (Olig2) in acuut gezuiverde oligodendrocyte voorloper hersencellen (OPCs) door het uitvoeren van lage-cel chromatine immunoprecipitation (ChIP) , bibliotheek voorbereiding, high-throughput sequencing en bioinformatic data-analyse.

Identificeren van transcriptie Factor Olig2 Genomic bandplaatsen in acuut gezuiverd PDGFRα + cellen door lage-cel chromatine Immunoprecipitation Sequencing analyse

In mammalian cells, gene transcription is regulated in a cell type specific manner by the interactions of transcriptional factors with genomic DNA. ...

Het algemene doel van dit experiment is om de genome-wide binding van oligodendrocyte transcriptiefactor twee in acuut gezuiverde hersenoligodendrocyte-voorlopercellen te analyseren door immunopanning, low-cell chromatin immunoprecipitation, high-throughput sequencing en bio-informatica gegevensanalyse uit te voeren. Deze methode is een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van genome-wide transcriptionele regulatie en epigenetische mechanismen, die een belangrijke rol spelen bij celdifferentiatie en ontwikkeling. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze breed toepasbaar is in ChIP-seq van andere transcriptiefactoren met elk celtype met beperkt aantal, inclusief acuut gezuiverde primaire cellen zonder proliferatie in vitro.Yanan You, een postdoc uit mijn laboratorium, zal de procedure demonstreren. Zij is de co-auteur van dit artikel. Om de PDGFR-alpha-positieve cellen te selecteren, bereidt u één plaat voor immunopanning voor.Bereid nog twee platen voor voor endotheliale cellen en microglia-depletion. Bekleed vervolgens een 10-centimeter Petri-schaal met 30 microliter geiten-anti-rat immunoglobuline. Schud vervolgens de plaat om ervoor te zorgen dat de volledige oppervlakte van de plaat gelijkmatig bedekt is met de coatingoplossing.Laat de Petri-schaal een nacht staan bij vier graden Celsius. Verdun vervolgens 40 microliter rat-anti-PDGFR-alpha antilichaam met 12 milliliter DPBS met 0,2% bovien serumalbumine. Was vervolgens de immunoglobuline G-gecoate plaat drie keer achter elkaar met 10 milliliter 1X DPBS.Bekijk vervolgens de immunoglobuline G-gecoate plaat met PDGFR-alpha antilichaamoplossing bij kamertemperatuur gedurende vier uur. Voeg na vier uur voorzichtig DPBS toe langs de zijwand van de plaat om de rat-anti-PDGFR-alpha antilichaam-gecoate plaat drie keer te wassen. Verontrust de gecoate oppervlakte van de plaat niet.Gebruik vervolgens 20 milliliter DPBS met 2,3 microgram per milliliter BSL-1 om twee 15-centimeter Petri-schalen gedurende twee uur te bekleden. Voeg na incubatie voorzichtig 20 milliliter DPBS toe langs de zijwand van de plaat om de BSL-1 plaat drie keer te wassen. Verontrust de gecoate oppervlakte niet.Na het wassen, centrifugeert u de eencellige suspensie gedurende 10 minuten bij 300 keer g bij kamertemperatuur. Voeg na centrifugatie 15 milliliter immunopanning buffer toe aan het cellenpellet. Bewerk vervolgens de eencellige suspensies van twee muizenhersenen achter elkaar op twee BSL-1-gecoate Petri-schalen.Laat vervolgens de platen gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur staan. Schud de plaat elke vijf minuten tijdens de incubatie. Draai vervolgens voorzichtig de plaat om alle niet-aangehechte cellen uit de celsuspensie te verzamelen.Zaai vervolgens de cellen op de met rat-PDGFR-alpha-antilichaam gecoate plaat. Bewerk de plaat gedurende 45 minuten bij kamertemperatuur. Na 45 minuten draait u de plaat opnieuw.Gooi vervolgens de celsuspensie weg. Spoel de plaat vervolgens acht keer met DPBS om de niet-aangehechte cellen te verwijderen. Bekijk de plaat onder een microscoop.Voeg vervolgens celdetacheringsoplossing toe aan de met rat-PDGFR-alpha-antilichaam gecoate plaat. Bewerk de plaat vervolgens gedurende 10 minuten bij 37 graden Celsius. Schud ondertussen de plaat om de aangehechte cellen los te maken en bekijk deze onder de microscoop.Centrifugeer vervolgens de cellen gedurende 10 minuten bij 300 keer g bij kamertemperatuur. Bewerk de cellen na centrifugatie opnieuw met een milliliter OPC-celcultuurmedium. Tel vervolgens de cellen met behulp van de trypanblauwe exclusiemethode in een hemocytometer.Na het tellen in een hemocytometer, voegt u 20.000 gezuiverde OPC's toe in één milliliter OPC-celcultuurmedium voor de ChIP-reactie. Voeg vervolgens 27 microliter 36,5% formaldehyde toe bij kamertemperatuur gedurende 10 minuten. Dit zal de cellen fixeren.Voeg na 10 minuten 50 microliter 2,5 molair glycine toe aan de gefixeerde cellen gedurende vijf minuten bij kamertemperatuur. Het toevoegen van glycine zal de DNA-eiwit-kruisverbinding stoppen. Was vervolgens de gekruiste cellen met één milliliter HBSS-buffer met protease-remmercocktail.Centrifugeer vervolgens de cellen in een voorgekoelde centrifugemachine gedurende 10 minuten bij 300 keer g bij vier graden Celsius. Na het kruisverbinden van de gezuiverde OPC's, moeten de gekruiste cellen worden gewassen met ijskoud HBSS-oplossing en moeten de resterende ChIP-stappen bij vier graden worden uitgevoerd, anders kan het antilichaam de genomische DNA niet goed precipiteren. Voeg vervolgens 25 microliter complete lyseringsbuffer toe aan het cellenpellet en laat het vijf minuten op ijs staan.Pipetteer vervolgens 75 microliter ijskoude HBSS-buffer met protease-remmercocktail. Scheer vervolgens het chromatine van het cellysaat in een voorgekoeld sonicatiesysteem met vijf cycli van 30 seconden aan en 30 seconden uit. Zodra het chromatine is gescheurd, centrifugeert u het cellysaat gedurende 10 minuten bij 14.000 keer g bij vier graden Celsius.Aan het einde van de centrifugatie, verzamelt u het supernatant. Verdun vervolgens 100 microliter van het gescheurde chromatine met een gelijk volume van de ijskoude ChIP-buffer met protease-remmer. Voeg vervolgens één microliter konijn-anti-Olig2-antilichaam toe aan 180 microliter van het verdunde gescheurde chromatine.Bewerk de buisjes gedurende 16 uur bij vier graden Celsius op een roterende wiel bij 40 omwentelingen per minuut. Voeg vervolgens 10 microliter voorgewassen proteïne A-gecoate kralen toe aan de ChIP-reactiebuis in een koude kamer. Bewerk de ChIP-buisjes vervolgens nogmaals gedurende twee uur bij vier graden Celsius op een roterende wiel.Na twee uur, laat de ChIP-reactiebuis gedurende een minuut op de magnetische rek staan. Was vervolgens de kralenpellet met 100 microliter van vier wasbuffers gedurende vier minuten op

identifying-transcription-factor-olig2-genomic-binding-sites-acutely

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Hier presenteren we een chromatine immunoprecipitatie (ChIP) procedure voor genoom-brede locatie analyse van eiwit-isovormen die verschillen in een histon-bindend domein. We zijn toe te passen op ChIP-Seq analyse om de doelstellingen van het KDM5A/JARID1A/RBP2 histon demethylase te identificeren.

Genoom-brede analyse met behulp van chip Isoform-specifieke Gene targets te identificeren

Chirp is een nieuwe en snelle techniek om genomische bindingsplaatsen van niet-coderende RNA's lang (lncRNAs) in kaart te brengen. De methode maakt gebruik van de specificiteit van anti-sense oligonucleotiden tegels aan de lijst van lncRNA-gebonden genomische locaties mogelijk te maken.

Chromatine Isolatie door RNA-zuivering (Chirp)

This video describes protocol for chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay, which is a classic technique to demonstrate protein-DNA interactions.This technique is used to identify target genes in human chronic lymphocytic leukemia cells.

Chromatin Immunoprecipitation Assay: A Technique to Study Protein-DNA Interactions in Cells

In this video, we demonstrate the chromatin immunoprecipitation technique to identify protein binding sites on specific regions of the genomic DNA of oligodendrocyte precursor cells via the selective immunoprecipitation of protein-bound chromatin fragments. This method helps to study the interaction of several regulatory proteins, including transcription factors involved in gene regulation.

Chromatin Immunoprecipitation to Identify Target Protein Binding Sites on Genomic DNA

We beschrijven een robuuste methode voor het chromatine immunoprecipitatie met primaire T-cellen. De methode is gebaseerd op standaard methoden, maar gebruikt een specifieke set van omstandigheden en reagentia die de efficiëntie van een beperkte hoeveelheid cellen verbeteren. Belangrijk is een gedetailleerde beschrijving van de data analysefase gepresenteerd.

Efficiënte Chromatine immunoprecipitatie behulp Beperking hoeveelheden biomassa

De combinatie van chromatine immunoprecipitatie en ultra-high-throughput sequencing (ChIP-seq) kan identificeren en in kaart eiwit-DNA-interacties in een bepaald weefsel of cellijn. Geschetst is hoe je een hoge kwaliteit ChIP sjabloon voor de daaropvolgende sequencing, met ervaring met de transcriptiefactor TCF7L2 als een voorbeeld te genereren.

Generatie van hoge kwaliteit Chromatine immunoprecipitatie DNA Template voor High-throughput sequencing (ChIP-seq)

In dit werk bieden we een experimentele workflow van hoe actieve enhancers kunnen worden geïdentificeerd en experimenteel gevalideerd.

Voorspelling en Validatie van Gene Regulatory Elements geactiveerd tijdens retinoïnezuur Induced embryonale stamcellen Differentiatie

Dit protocol beschrijft het combinatorische gebruik van ChIP-seq, 4sU-seq en totaal RNA-seq ribosoom profilering voor cellijnen en primaire cellen. Hierdoor wijzigingen bijhouden in transcriptiefactor bindend, DOVO transcriptie, RNA-verwerking, omzet en vertaling na verloop van tijd, en de algemene gang van zaken in geactiveerd en/of snel veranderende cellen weer te geven.

Real-time analyse van transcriptiefactor bindend, transcriptie, vertaling en omzet globale u gebeurtenissen wilt weergeven tijdens de activatie van de cellulaire

Chronische lymfatische leukemie (CLL) is de meest voorkomende leukemie in de westerse wereld. NFAT transcriptiefactoren zijn belangrijk regulatoren van ontwikkeling en activering in vele celtypes. Hier presenteren we een protocol voor het gebruik van chromatine immunoprecipitation (ChIP) in menselijke CLL cellen te identificeren roman doelgenen van NFAT2.

Een chromatine Immunoprecipitation Assay te identificeren van roman NFAT2 doelgenen in chronische lymfatische leukemie

We rapporteren de toepassing van kwantitatieve chromosoomconformatievangst gevolgd door high-throughput sequencing in embryoïndische lichamen gegenereerd uit embryonale stamcellen. Deze techniek maakt het mogelijk om de contacten tussen putatieve versterkers en promotorgebieden van een bepaald gen te identificeren en te kwantificeren tijdens embryonale stamceldifferentiatie.

Identificatie van enhancer-promotor contacten in embryoïide lichamen door kwantitatieve chromosoomconformatie Capture (4C)

Intrinsiek ongeordende domeinen zijn belangrijk voor de functie van de oncogene fusietranscriptiefactor. Om deze eiwitten therapeutisch te targeten, is een meer gedetailleerd begrip van de regulerende mechanismen die door deze domeinen worden gebruikt, vereist. Hier gebruiken we transcriptomics om belangrijke structurele kenmerken van het intrinsiek ongeordende EWS-domein in Ewing-sarcoom in kaart te brengen.

Het in kaart brengen van de structuur-functierelaties van ongeordende oncogene transcriptiefactoren met behulp van transcriptomische analyse

Leer low-cell ChIP-seq analyse om Olig2-bindingspatronen in oligodendrocyte precursor cellen te onderzoeken. Deze methode onthult transcriptieregulatie en epigenetische mechanismen van celdifferentiatie.

Identificeren van transcriptie Factor Olig2 Genomic bandplaatsen in acuut gezuiverd PDGFRα + cellen door lage-cel chromatine Immunoprecipitation Sequencing analyse (Video) | JoVE Journal

Identificeren van transcriptie Factor Olig2 Genomic bandplaatsen in acuut gezuiverd PDGFRα + cellen door lage-cel chromatine Immunoprecipitation Sequencing analyse

Meer video's verkennen