$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Telomer chroni końcówki chromosomów przed nieprawidłowym fuzją i degradacją. Telomer ssaków składa się z bogatych w G powtórzeń heksamerycznych, TTAGGG i kompleksów schronienia. Sekwencja powtórzeń telomerów nicienia jest podobna do sekwencji ssaków (TTAGGC). Większość eukariontów wykorzystuje telomerazę do dodawania powtórzeń telomerów do swoich chromosomalnych końców. Jednak 10-15% komórek nowotworowych wykorzystuje mechanizm niezależny od telomerazy, znany jako alternatywne wydłużanie telomerów (ALT)3. Wcześniej informowaliśmy, że powtórzenia telomerów i związane z nimi sekwencje, nazwane jako TALT, były amplifikowane w telomerach zmutowanych linii telomerazy, które przetrwały krytyczną sterylność2.
Długość telomerów została zmierzona za pomocą ilościowego PCR lub Southern blot, co daje średnią długość całkowitych telomerów4,5,6,7. Odczyt liczby powtórzeń telomerów w danych sekwencjonowania całego genomu jest również wskaźnikiem całkowitej zawartości telomerów8. Chociaż analiza długości pojedynczego telomeru (STELA) może dostarczyć długości pojedynczego telomeru, nie może dostarczyć informacji przestrzennych o telomerach9. Podczas gdy białko reporterowe POT-1::mCherry dostarcza informacji przestrzennej telomerów in vivo, nie może reprezentować długości telomerów dwuniciowych, ponieważ POT-1 jest białkiem wiążącym telomeryjednoniciowe 10.
Podczas gdy wyżej wymienione metody dostarczają uśrednionych informacji o powtarzających się sekwencjach, fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) pozwala obserwować ilość i przestrzenny wzór poszczególnych interesujących sekwencji na skali chromosomalnej. Zamiast oczyszczania DNA, tkanki lub komórki są utrwalane w celu zachowania natywnej informacji przestrzennej w FISH. W związku z tym FISH jest zarówno ilościowym, jak i jakościowym narzędziem do obserwacji pojedynczych sekwencji powtórzeń, takich jak powtórzenia telomerów.
Ten protokół zapewnia skuteczną metodę jednoczesnego wykrywania zarówno telomerów, jak i innych powtórzeń, opartą na ulepszeniach od wcześniej opisanych metod 11,12. Larwy lub dorosłe osobniki C. elegans to organizmy wielokomórkowe o wysoce zróżnicowanych komórkach. Niejednorodność komórek utrudnia analizę ilościową dużej liczby plamek telomerowych. Aby zmaksymalizować liczbę analizowanych komórek, zarodki są izolowane i rozprowadzane na szkiełkach pokrytych polilizyną dla FISH. Ponadto protokół ten można również łączyć z immunofluorescencją.
Jako dowód, że protokół działa, pokazujemy, że możliwe jest obserwowanie i ilościowe określanie dwóch różnych powtarzających się sekwencji. Sonda DNA przeciwko TALT1 została wygenerowana za pomocą prostego PCR zawierającego digoksygeninę-dUTP. Następnie ta sonda TALT1 i znakowana fluorescencyjnie sonda telomerowa PNA zostały jednocześnie zhybrydyzowane. Następnie digoksygeninę wykryto za pomocą kanonicznych metod immunofluorescencji. Przedstawiamy tutaj reprezentatywne obrazy, w których TALT1 kolokalizował się z telomerem u osób, które przeżyły trt-1.