Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Analiza całego genomu modulacji mikroRNA i mRNA za pośrednictwem inhibitora HDAC w komórkach B indukowanych do rekombinacji DNA ze zmianą klasy i różnicowania komórek plazmatycznych

5.8K wyświetleń

DOI:

10.3791/55135

20 września 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Czynniki epigenetyczne mogą wchodzić w interakcje z programami genetycznymi, aby modulować ekspresję genów i regulować funkcję komórek B. Łącząc stymulację komórek B in vitro, qRT-PCR oraz wysokoprzepustowe sekwencje mikroRNA i sekwencje mRNA, możemy analizować epigenetyczną modulację miRNA i ekspresję genów w komórkach B.

Streszczenie

Odpowiedzi przeciwciał są realizowane poprzez kilka krytycznych procesów wewnętrznych komórek B, w tym hipermutację somatyczną (SHM), rekombinację DNA z zamianą klasy (CSR) i różnicowanie komórek plazmatycznych. W ostatnich latach wykazano, że modyfikacje lub czynniki epigenetyczne, takie jak deacetylacja histonów i mikroRNA (miRNA), wchodzą w interakcje z programami genetycznymi komórek B w celu kształtowania odpowiedzi przeciwciał, podczas gdy stwierdzono, że dysfunkcja czynników epigenetycznych prowadzi do odpowiedzi autoprzeciwciał. Analiza ekspresji miRNA i mRNA w całym genomie w komórkach B w odpowiedzi na modulatory epigenetyczne jest ważna dla zrozumienia epigenetycznej regulacji funkcji komórek B i odpowiedzi przeciwciał. Tutaj demonstrujemy protokół indukowania komórek B do przejścia CSR i różnicowania komórek plazmatycznych, traktowania tych komórek B inhibitorami deacetylazy histonowej (HDAC) (HDI) oraz analizy ekspresji mRNA i mikroRNA. W tym protokole bezpośrednio analizujemy komplementarne sekwencje DNA (cDNA) przy użyciu technologii sekwencjonowania mRNA nowej generacji (mRNA-seq) i miRNA-seq, mapowania odczytów sekwencjonowania do genomu oraz ilościowej odwrotnej transkrypcji (qRT)-PCR. Dzięki tym podejściom ustaliliśmy, że w komórkach B indukowanych do przechodzenia CSR i różnicowania komórek plazmatycznych HDI, regulator epigenetyczny, selektywnie moduluje ekspresję miRNA i mRNA oraz zmienia CSR i różnicowanie komórek plazmatycznych.

Wprowadzenie

Cechy lub czynniki epigenetyczne, takie jak metylacja DNA, potranslacyjne modyfikacje histonów i niekodujące RNA (w tym mikroRNA), modulują funkcję komórki poprzez zmianę ekspresji genów1. Modyfikacje epigenetyczne regulują funkcję limfocytów B, takie jak rekombinacja DNA z zamianą klasy immunoglobuliny (CSR), hipermutacja somatyczna (SHM) i różnicowanie do komórek B pamięci lub komórek plazmatycznych, modulując w ten sposób odpowiedzi przeciwciał i autoprzeciwciał2,3. CSR i SHM krytycznie wymagają indukowanej aktywacją deaminazy cytydynowej (AID, kodowanej jako Aicda), która jest silnie indukowana w komórkach B w odpowiedzi na antygeny zależne i niezależne od T4. Limfocyty B z przełączaną klasą/hipermutacją dalej różnicują się w komórki plazmatyczne, które wydzielają duże ilości przeciwciał w sposób krytycznie zależny od białka dojrzewania indukowanego limfocytami B 1 (Blimp1, kodowane jako Prdm1)5. Nieprawidłowe zmiany epigenetyczne w komórkach B mogą powodować nieprawidłowe odpowiedzi przeciwciała/autoprzeciwciała, co może prowadzić do odpowiedzi alergicznej lub autoimmunizacji1,4. Zrozumienie, w jaki sposób czynniki epigenetyczne, takie jak miRNA, modulują ekspresję genów wbudowanych w limfocyty B, jest nie tylko ważne dla opracowania szczepionki, ale jest również niezbędne do ujawnienia mechanizmów potencjalnych nieprawidłowych odpowiedzi przeciwciał/autoprzeciwciał.

Acetylacja i deacetylacja histonów są modyfikacjami reszt lizyny na białkach histonowych, zazwyczaj katalizowanymi przez acetylotransferazę histonową (HAT) i deacetylazę histonów (HDAC). Modyfikacje te prowadzą do zwiększenia lub zmniejszenia dostępności chromatyny i dodatkowo umożliwiają lub uniemożliwiają wiązanie czynników transkrypcyjnych lub białek z DNA oraz zmianę ekspresji genów5,6,7,8. Inhibitory HDAC (HDI) to klasa związków, które zakłócają funkcję HDAC. W tym przypadku użyliśmy HDI (VPA), aby zająć się regulacją HDAC na wewnętrzny profil ekspresji genów komórek B i na jego mechanizm.

miRNA to małe, niekodujące RNA o długości około 18 do 22 nukleotydów, które są generowane przez kilka etapów. Geny gospodarza miRNA są transkrybowane i tworzą pierwotne mikroRNA (pri-miRNA). Są one eksportowane do cytoplazmy, gdzie pri-miRNA są dalej przetwarzane na prekursorowe miRNA (pre-miRNA). Wreszcie, dojrzałe miRNA powstają w wyniku rozszczepienia pre-miRNA. miRNA rozpoznają komplementarne sekwencje w nieulegającym translacji regionie 3' docelowych mRNAs6,7. Poprzez wyciszenie potranskrypcyjne miRNA regulują aktywność komórkową, taką jak proliferacja, różnicowanie i apoptoza10,11. Ponieważ wiele miRNA może celować w to samo mRNA, a jeden pojedynczy miRNA może potencjalnie celować w wiele mRNA, ważne jest, aby mieć kontekstowy wgląd w profil ekspresji miRNA, aby zrozumieć wartość indywidualnego i zbiorowego efektu miRNA. Wykazano, że miRNA są zaangażowane w rozwój komórek B i różnicowanie obwodowe, a także różnicowanie specyficzne dla etapu komórek B, odpowiedź przeciwciał i autoimmunizację1,4,9. W 3' UTR Aicda i Prdm1 istnieje kilka zweryfikowanych lub przewidywanych ewolucyjnie konserwatywnych miejsc, które mogą być celem miRNAs8.

Modulacja epigenetyczna, w tym modyfikacja histonów po transkrypcji i miRNA, wyświetlają specyficzny dla komórki i stadium komórki wzorzec regulacji ekspresji genów9. W tym miejscu opisujemy metody definiowania modulacji ekspresji miRNA i mRNA, CSR i różnicowania komórek plazmatycznych za pośrednictwem HDI. Należą do nich protokoły indukowania komórek B do przechodzenia CSR i różnicowania komórek plazmatycznych; do leczenia limfocytów B HDI; oraz do analizy ekspresji miRNA i mRNA za pomocą qRT-PCR, miRNA-seq i mRNA-seq10,11,12,8,13.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Protokół jest zgodny z wytycznymi Instytucjonalnych Komitetów ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania Zwierząt Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Teksańskiego w San Antonio.

1. Stymulacja mysich komórek B do CSR, różnicowania komórek plazmatycznych i leczenia HDI

  1. Przygotowanie zawiesin komórek śledziony
    UWAGA: Wykonaj wszystkie czynności w okapie z przepływem laminarnym z wyjątkiem eutanazji i sekcji myszy.
    1. Poddać eutanazji specyficzną, wolną od patogenów mysz C57BL/6J (w wieku 8-12 tygodni) przez wdychanie CO2 .
    2. Połóż mysz na desce sekcyjnej z brzuchem skierowanym do góry. Przypnij wszystkie cztery stopy myszy za pomocą 1,5-calowych igieł podskórnych o rozmiarze 18 mm.
    3. Wysterylizuj skórę za pomocą chusteczek nasączonych etanolem w 70%.
    4. Użyj jednego zestawu autoklawowanych narzędzi chirurgicznych (kleszcze i nożyczki preparacyjne), aby przeciąć skórę tuż pod klatką piersiową, aby uwidocznić śledzionę (po lewej stronie brzucha, tuż pod wątrobą).
    5. Użyj innych sterylnych kleszczy i nożyczek, aby usunąć śledzionę, która leży pod większą krzywizną żołądka, delikatnie zaciskając śledzionę kleszczami i odcinając całą tkankę łączącą nożyczkami do preparowania. Upewnij się, że usunąłeś całą tkankę łączącą.
    6. Umieść śledzionę w 1,5 ml probówce mikrowirówkowej zawierającej 1,000 μl kompletnej pożywki RPMI1640 (pożywka RPMI 1640 uzupełniona 10% inaktywowaną termicznie surowicą cielęcą płodu (FBS), 2 mM L-glutaminy, 100 μg/ml penicyliny, 100 μg/ml streptomycyny, 0,25 μg/ml amfoterycyny B i 50 μM β-merkaptoetanolu).
    7. Umieść sitko o średnicy 70 μm w stożkowej probówce wirówkowej z polipropylenu o pojemności 50 ml i wlej śledzionę z probówki do mikrowirówek na sitko do komórek. Użyj końcówki stożkowej probówki wirówkowej z polipropylenu o pojemności 15 ml, aby delikatnie przetrzeć śledzionę przez sitko. Przepłukać sitko komórkowe 15 do 20 ml kompletnego podłoża.
    8. Wirować komórki w temperaturze 350 x g przez 5 minut i wyrzucić supernatant.
    9. Usunąć czerwone krwinki z zawiesiny komórek śledziony. Zawiesić osad komórkowy w buforze do lizy ACK (5 ml na śledzionę). Inkubować przez 4 minuty w temperaturze pokojowej z okazjonalnym wstrząsaniem, a następnie schłodzić 25 ml kompletnej pożywki.
    10. Wirować komórki w temperaturze 350 x g przez 5 minut i wyrzucić supernatant. Zawiesić osad komórkowy w 1 lub 10 ml kompletnego podłoża. Policz żywe komórki za pomocą hemocytometru.
  2. Izolacja komórek B<br /> UWAGA: Wyizoluj komórki B przez selekcję negatywną zgodnie z instrukcjami producenta. Komórki inne niż B są przeznaczone do usunięcia za pomocą biotynylowanych przeciwciał skierowanych przeciwko komórkom innym niż B (CD4, CD8, CD11b, CD43, CD49b, CD90.2, Ly-6C/G (Gr-1) i TER119) oraz cząstkom magnetycznym pokrytym streptawidyną.
    1. Przygotować zawiesinę komórek o objętości od 0,25 do 2 ml 1 x 108 komórek/ml w kompletnym podłożu w sterylnej probówce z okrągłym dnem o pojemności 5 ml (12 x 75 mm) z polistyrenu. Dodać normalną surowicę szczura (50 μl/ml) do próbki.
    2. Dodać 50 μl/ml koktajlu izolacyjnego do próbki. Wymieszaj komórki, delikatnie pipetując w górę i w dół 2-3 razy i inkubuj w temperaturze pokojowej przez 10 minut.
    3. Dodać do próbki 75 μl/ml cząstek magnetycznych pokrytych streptawidyną. Wymieszaj mieszaninę, delikatnie pipetując w górę i w dół 2-3 razy i inkubuj przez 2,5 minuty w temperaturze pokojowej.
    4. Dodaj kompletną pożywkę RPMI 1640. Wymieszaj komórki, delikatnie pipetując w górę i w dół 2-3 razy.
    5. Umieścić probówkę (bez pokrywki) w magnesie i inkubować w temperaturze pokojowej przez 2,5 minuty. Odlać supernatant zawierający nietknięte limfocyty B do nowej stożkowej probówki o pojemności 15 ml.
    6. Policz żywe komórki za pomocą hemocytometru i barwienia błękitem trypanowym. Oceń czystość limfocytów B za pomocą analizy cytometrii przepływowej markerów powierzchniowych komórek B, takich jak B220 i CD19.
  3. Stymulacja komórek B i leczenie HDI
    1. Ponownie zawiesić oczyszczone limfocyty B w kompletnym podłożu RPMI 1640 w końcowym stężeniu 0,3 x 106 komórek/ml.
    2. Do hodowli komórkowej należy użyć 48-dołkowej płytki do hodowli komórek. Do każdej studzienki dodać 1 ml oczyszczonej zawiesiny komórek B (0,3 x 106 komórek/ml), LPS (3 μg/ml stężenie końcowe) z Escherichia coli, IL-4 (5 ng/ml stężenie końcowe) i 0 lub 500 μM HDI (kwas walproinowy; Dobrowolna umowa o partnerstwie).
    3. Inkubować komórki w temperaturze 37 °C i 5% CO2 przez 60 godzin w przypadku qRT-PCR i wysokoprzepustowej analizy sekwencjonowania mRNA i miRNA lub 96 godzin w przypadku analizy cytometrii przepływowej.
  4. Analiza CSR i różnicowania komórek plazmatycznych za pomocą cytometrii przepływowej
    1. Po 96 godzinach hodowli odłącz komórki od każdej studzienki, odpipetowując komórki w górę i w dół kilka razy. Przenieś zawiesinę komórkową do probówki mikrowirówkowej o pojemności 1,5 ml. Wirować komórki o masie 350 x g przez 5 minut za pomocą wirówki stołowej i wyrzucić supernatant.
    2. Ponownie zawiesić komórki 100 μl buforu HBSS zawierającego 1% BSA i 0,5 ng/ml fluoresceiny (FITC) sprzężonego z kozią przeciwciałem anty-mysim IgM (Ab), 0,2 ng/ml allofikocyjaniny (APC) sprzężonego ze szczurami przeciwciała monoklonalnego IgG1 (mAb), 0,2 ng/ml bakioryny (PE) sprzężonego ze szczurzą przeciwciała przeciw-mysiego B220 mAb, 0,2 ng/ml skoniugowanego z PE-Cy7 szczurzego anty-mysiego CD138 mAb, i 2 ng/ml 7-aminoaktynomycyny D (7-AAD).
    3. Inkubować komórki z przeciwciałami sprzężonymi z fluorescencją (etap 1.4.2) w ciemności w temperaturze pokojowej przez 30 minut.
    4. Umyj komórki 1 ml HBSS z 1% BSA.
    5. Wirować komórki w temperaturze 1 500 x g przez 5 minut za pomocą wirówki stołowej i wyrzucić supernatant.
    6. Ponownie zawiesić komórki w 300 μl HBSS z 1% BSA i przenieść zawiesinę komórek do rurki z polistyrenu o okrągłym dnie. Przykryj tubę folią, aby uniknąć ekspozycji na światło.
    7. Wykonaj analizę cytometrii przepływowej na zawiesinie jednokomórkowej. Zbierz 50 000 zdarzeń dla każdej próbki wynagrodzeń i 250 000 zdarzeń dla pozostałych próbek. Analizuj dane za pomocą oprogramowania sprzętowego.
    8. Wyeliminuj zanieczyszczenia i dublety za pomocą bramki o geometrii impulsów (FSC-H x FSC-A i SSC-H x SSC-A). Odpowiednio bramkuje wykres na 7-AAD, aby wykluczyć martwe komórki.

2. Wysokoprzepustowy sekwencja mRNA

  1. Po 60 godzinach hodowli wyekstrahuj całkowite RNA z 2 - 4 × 106 komórek za pomocą zestawu do izolacji całkowitego RNA, który może odzyskać małe RNA zgodnie z instrukcjami producenta. Uwzględnij etap leczenia DNazą I.
  2. Sprawdź integralność RNA za pomocą bioanalizatora, postępując zgodnie z instrukcjami producenta.
  3. Użyj 500-1,000 ng wysokiej jakości całkowitego RNA (liczba integralności RNA > 8.0) do przygotowania biblioteki sekwencyjnej RNA za pomocą komercyjnego zestawu do przygotowywania próbek RNA zgodnie z instrukcjami producenta.
  4. Połącz poszczególne biblioteki sekwencyjne mRNA na podstawie odpowiednich części adapterów o indeksie 6 pz i zsekwencjonuj biblioteki z prędkością 50 pz/sekwencję. Używaj wysokoprzepustowego systemu DNA zgodnie z protokołami producenta.
  5. Po przebiegu sekwencjonowania należy przeprowadzić demultipleks za pomocą CASAVA, aby wygenerować plik fastq dla każdej próbki. Wykonuj mapowanie odczytów i analizę bioinformatyczną, jak wcześniej opisano11.
  6. Dopasuj wszystkie odczyty sekwencjonowania do ich genomów referencyjnych (UCSC mysi genom zbudowany mm9) przy użyciu domyślnych ustawień TopHat214. Przetwarzaj pliki bam od wyrównania za pomocą HTSeq-count, aby uzyskać liczbę na gen we wszystkich próbkach.

3. Wysokoprzepustowy miRNA-Seq

  1. Użyj 100 ng-1 μg wysokiej jakości całkowitego RNA, jak przygotowano w kroku 2.1, do przygotowania małej biblioteki sekwencyjnej RNA przy użyciu komercyjnego zestawu do sekwencjonowania małych RNA.
  2. Zwiąż zdegenerowany adapter 3' na końcach 5' początkowych małych cząsteczek RNA za pomocą komercyjnego zestawu do ligacji. Zwiąż zdegenerowany adapter 5' na końcach 3' początkowych małych cząsteczek RNA za pomocą komercyjnego zestawu do ligacji. Przekształć RNA w cDNA przez odwrotną transkrypcję i amplifikuj małą bibliotekę sekwencjonowania RNA przez amplifikację PCR za pomocą komercyjnych zestawów.
  3. Użyj 6% natywnego żelu PAGE TBE, aby wyizolować końcową małą bibliotekę sekwencyjną RNA. Uruchom żel z buforem 1X TBE pod napięciem 200 V, aż pasmo barwnika śledzącego błękit bromofenolowy zbliży się do dna żelu (0,5 - 1 cm).
  4. Usuń żel ze szklanych płytek i zabarwij bromkiem etydyny (0,5 μg/ml w wodzie) w czystym pojemniku na 2-3 minuty. Zwizualizuj opaski żelowe na transiluminatorze UV lub innym przyrządzie do dokumentacji żelu.
  5. Wytnij pasmo ~150 pz za pomocą czystej maszynki do golenia i umieść je w probówce o pojemności 1,7 ml.
  6. Wyodrębnij DNA za pomocą zestawu do ekstrakcji żelu zgodnie z instrukcjami producenta.
  7. Sprawdź rozkład wielkości końcowej biblioteki za pomocą komercyjnego testu DNA o wysokiej czułości oraz stężenie za pomocą komercyjnego testu dsDNA zgodnie z instrukcjami producenta.
  8. Połącz biblioteki w celu amplifikacji, a następnie sekwencjonowania z komercyjnym systemem sekwencjonowania DNA o wysokiej przepustowości zgodnie z protokołami producenta.
  9. Demultipleks za pomocą CASAVA w celu wygenerowania pliku fastq dla każdej próbki zgodnie z protokołami producenta.
  10. Do analizy małych sekwencji RNA każdej próbki należy użyć funkcji Flicker do wyrównania małego RNA zgodnie z protokołami producenta.
    1. Usuń odczyty, które są wyrównane do zanieczyszczeń, takich jak mitochondria, rRNA, startery i tak dalej.
    2. Dopasuj dane do dojrzałych sekwencji miRNA.
    3. Dopasuj dane do sekwencji pętli spinki do włosów (miRNA prekursora).
    4. Dopasuj dane do innych małych sekwencji RNA (korzystając z bazy danych fRNA)15.
  11. Po ilościowym określeniu wszystkich próbek zdefiniuj różnicę ekspresji miRNA między różnymi grupami/próbkami. Przewiduj miRNA, które celują w wybrane mRNA lub mRNA, które mogą być celem selektywnego miRNA, korzystając z narzędzi do przewidywania celów miRNA online, takich jak TargetScan16, MicroCosm17 i PicTar18.
  12. Jeśli potrzebna jest adnotacja funkcjonalna lub analiza szlaku, prześlij przewidywane geny do analizy Ingenuity Pathway (IPA) lub DAVID.

4. Ilościowy RT-PCR (qRT-PCR) mRNA i miRNA

  1. Analiza qRT-PCR mRNA
    1. Wyodrębnij RNA z komórek 0,2-5 × 106 za pomocą komercyjnego zestawu do izolacji całkowitego RNA, który może odzyskać małe RNA, zgodnie z instrukcjami producenta. Uwzględnij etap leczenia DNazą I.
    2. Zsyntetyzuj cDNA z całkowitego RNA za pomocą systemu syntezy pierwszej nici cDNA przy użyciu startera oligo-dT.
    3. Określ ilościowo cDNA metodą qRT-PCR z odpowiednimi starterami, używając 2x głównej mieszanki PCR w czasie rzeczywistym z następującym protokołem: 95 °C przez 15 s, 40 cykli po 94 °C przez 10 s, 60 °C przez 30 s i 72 °C przez 30 s.
    4. Przeprowadzić akwizycję danych podczas etapu rozszerzania o 72 °C i przeprowadzić analizę krzywej topnienia w zakresie od 72 °C do 95 °C.
  2. Analiza qRT-PCR miRNA
    1. Podwielokrotność RNA z próbek przygotowanych w kroku 4.1.1.
    2. Odwrotna transkrypcja RNA na cDNA. Użyj komercyjnego zestawu do odwrotnej transkrypcji mikroRNA, postępując zgodnie z instrukcjami producenta.
    3. Wykonaj PCR w czasie rzeczywistym dla mikroRNA przy użyciu głównej mieszanki SYBR Green real-time PCR z dojrzałymi starterami miRNA o długości 250 nM w połączeniu z uniwersalnym starterem odwrotnym.
      1. Rozmrozić 2x PCR Master Mix, specyficzny dla miRNA starter do przodu i uniwersalny starter odwrotny w temperaturze pokojowej. Wymieszaj poszczególne roztwory.
      2. Przygotować mieszaninę reakcyjną w następujący sposób dla objętości reakcyjnej 25 μl na basenik (stosowaną w 96-dołkowych płytkach PCR):
        2x PCR Master Mix 12,5 μL
        startery do przodu miRNA (2,5 μM) 2,5 μL
        Uniwersalny podkład odwrotny (2,5 μM) 2,5 μL
        Woda wolna od RNaz5 μL
      3. Dodać 22,5 μl mieszaniny reakcyjnej do 96-dołkowej płytki PCR. Dodać 2,5 μl matrycowego cDNA (50 pg-3 ng) do poszczególnych dołków płytkowych.
      4. Szczelnie uszczelnij folię płyty. Odwirować płytkę przez 1 minutę przy 1 000 x g i temperaturze pokojowej.
      5. Umieść płytkę w cyklerze czasu rzeczywistego i uruchom następujący program cykliczny: 95 °C przez 5 minut, 40 cykli po 94 °C przez 15 s, 55 °C przez 30 s i 72 °C przez 30 s.
    4. Metodę ΔΔCt należy stosować do analizy danych qRT-PCR za pomocą arkusza kalkulacyjnego. Znormalizuj ekspresję odpowiednich miRNA do ekspresji małych jądrowych/jąderkowych RNA Rnu6 / RNU61 / 2, Snord61 / SNORD61, Snord68 / SNORD68 i Snord70 / SNORD70.
  3. analiza statystyczna
    1. Wykonaj analizę statystyczną, aby określić wartości p za pomocą sparowanego i niesparowanego testu t-Studenta za pomocą arkusza kalkulacyjnego i rozważ wartości p <0,05 jako znaczące.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Stosując nasz protokół, oczyszczone limfocyty B inkubowane z LPS (3 µg/mL) i IL-4 (5 ng/mL) przez 96 h mogą indukować 30-40% CSR do IgG1 oraz ~10% różnicowania w komórki plazmatyczne. Po zastosowaniu HDI (500µM VPA) odsetek CSR do IgG1 spadł do 10-20%, natomiast różnicowanie w komórki plazmatyczne spadło do ~2% (Rycina 1). Hamowanie CSR za pośrednictwem HDI zostało dodatkowo potwierdzone przez zmniejszenie liczby transkryptów Iμ-Cγ1 po rekombinacji oraz dojrzałych transkr...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Protokół ten zapewnia kompleksowe podejścia do indukowania przełączania klas komórek B i różnicowania komórek plazmatycznych; analiza ich wpływu za pomocą modulatorów epigenetycznych, a mianowicie HDI; oraz do wykrycia wpływu HDI na ekspresję mRNA i miRNA w tych komórkach. Większość z tych podejść można również wykorzystać do analizy wpływu czynnika epigenetycznego na funkcję ludzkich komórek B i ekspresję mRNA/miRNA. Podejścia qRT-PCR i mRNA-seq/miRNA-seq mogą być również wykorzystywane do analizy limfocytów B wyizolowa...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Ta praca była wspierana przez NIH granty AI 105813 i AI 079705 (na PC), Alliance for Lupus Research Target Identification in Lupus Grant ALR 295955 (na PC) oraz na granty badawcze Arthritis National Research Foundation (na HZ). TS był wspierany przez Pediatrics Medical Center, Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha, Chiny, w ramach programu wizyt studentów medycyny Xiangya-UT School of Medicine w San Antonio.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Myszy C57BL/6Jackson Labs664
Corning cellgro RPMI 1640 Medium (Mod.) 1X z L-Glutaminą (Rozmiar: 6 x 500mL; Z L-glutaminą)Fisher ScientificMT 10-040-CV 
FBSHycloneSH300
HyClone Antybiotykowy roztwór przeciwgrzybiczy 100 mlFisher Scientific - HycloneSV3007901 
β-MerkaptoetanolFisher Scientific44-420-3250ML
Sitka do komórek FalconFisher Scientific21008-952   
Niebieska plama trypanowa 0,04%GIBCO/Life Technologies/Inv15250
ACK Bufor do lizy Fisher ScientificBW10-548E 
Komora licząca Hausser Scientific Bright-LineFisher Scientific02-671-51B
komórek macierzystychEasySep18000
Okrągłe rurki polistyrenowe Falcon z nasadkąFisher Scientific14-959-1A
Zestaw do izolacji komórek B myszy EasySepStem Cell Tech19854
Tylko igła BD 18 Gauge 1,5 cala KRÓTKI SKOS 100 / pudełko BD Nauki Biologiczne 
PE/Cy7 Przeciwciało anty-mysie CD138 (Syndecan-1)BioLegend 142513 (25 ug)
Przeciwciało PE-Cy7 B220BioLegend103222
7-AAD (1 mg)Sigma AldrichA9400-1MG
APC przeciwciało przeciw myszy/ludzkiemu CD45R/B220Biolegend103212
Mysz APC-IgG1 200 i mikro; gBiolegend406610
FITC przeciwciało przeciw mysim przeciwciałomIgM Biolegend406506
FITC przeciwciało anty-mysie/ludzkie CD45R/B220Biolegend103206
PE Anti-Human/Mouse CD45R (B220) (RA3-6B2)Biolegend103208
HBSS 1XFisher ScientificMT-21-022-CM
Albumina surowicy bydlęcej, frakcja V, Leczenie szoku cieplnego Fisher ScientificBP1600-100
LPS 25mg (lipopolisacharydy z Escherichia coli 055:B5)Sigma AldrichL2880-25MG
Rekombinowana mysz IL-4 (bez nośnika)BioLegend574302 (rozmiar: 10 ug)
Sól sodowa kwasu walproinowegoSigma AldrichP4543
SterilGARD e3 Klasa II Typ A2 Szafa bezpieczeństwa biologicznegoThe Baker CompanySG404
Inkubator CO2 o dużej pojemności Kąpiele wodne Thermo Scientific3950
Isotemp ze sterowaniem cyfrowym: Model 205Fisher Scientific15-462-5Q
5mL probówka z polistyrenu z okrągłym dnemFisher Scientific  14-959-5
Probówki wirówkowe Corning CentriStar 15 ml Fisher Naukowy 05-538-59A
Mikroprobówka 1,7 ml, przezroczystaGenesee22-282
Szybkobieżne plastikowe probówki wirówkowe Easy Reader 50mlFisher Scientific06-443-18
ELMI SkySpin CM-6MTELMICM-6MT
Rotor 6MELMI6M
Rotor 6M.06ELMI6M.06
Drummond Przenośny Kontroler pipet Pipet-Aid XPDrummond Scientific4-000-101
25 ml serologicznych końcówek do pipetFisher Scientific89130-900
10 ml serologicznych końcówek do pipetFisher Scientific89130-898
5 ml serologicznych końcówek do pipetFisher Scientific898130-896
48-dołkowych płytekFisher Scientific07-200-86
Wirówka stołowa Allegra 6, bez chłodzeniaRedlica Beckman366802
Rotor GH-3.8A, pozioma, ARIES Smart BalanceRedlica Beckman366650
Wirówka stołowa Allegra 25R,redlica Beckman z369434
Rotor TA-15-1,5, redlica Beckman o stałym kącie nachylenia368298
Fisher Scientific AccuSpin Micro 17Fisher Scientific13-100-675
Fisher Scientific Analogowy mikser wirowy Fisher Scientific02-215-365
miRNeasy Mini Kit (50)Qiagen217004
Zestaw MiniPrep Direct-zol RNAZymo ResearchR2050
Chloroform (ok. 0,75% etanolu jako konserwant/biologia molekularna)Fisher ScientificBP1145-1
Zestaw dnaz bez rnazy (50)QIAGEN79254
NanoDrop 2000 SpektrofotometryThermo ScientificND-2000
Indeks górny III System syntezy pierwszej nici RT-PCRInvitrogen175013897
iTaq Universal SYBR Green SupermixBio-rad 172-5121
96-dołkowe płytki PCR z półspódniczką Fisherbrand, opakowanie 25 sztukFisher14-230-244
Uszczelki samoprzylepne Microseal "B"Bio-RadMSB-1001
Moduł optyczny MyiQBio-Rad170-9744
Obudowa iCyclerBio-Rad170-8701
Zestaw optycznyBio-Rad170-9752
Analizator cytometrii przepływowej BD LSR IIBiosciences
Oprogramowanie FACSDivaBD Biosciences
FlowJo 10BD Biosciences
2100 BioanalyzerAgilent TechnologiesG2943CA
S200 Skoncentrowany ultrasonografCovarisS200
SPRIworks System bibliotek fragmentów I dla IlluminaBeckman CoulterA288267
Stacja generowania klastrów cBotilluminaSY-312-2001
HiSeq 2000 Sekwencer genomuIlluminaSY-401-1001
TruSeq Zestaw do przygotowania biblioteki RNA v2IlluminaRS-122-2001
TruSeq Mały zestaw do przygotowania biblioteki RNAIlluminaRS-200-0012
NEXTflex Illumina Mały Zestaw do sekwencjonowania RNA v3Bioo Scientific5132-05
2200 TapeStationAgilentG2964AA
Technologie magnetycznych 305199 chłodzeniem BD

Bibliografia

  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. Epigenetics of Peripheral B-Cell Differentiation and the Antibody Response. Front Immunol. 6, 631(2015).
  4. Xu, Z., Zan, H., Pone, E. J., Mai, T., Casali, P. Immunoglobulin class-switch DNA recombination: induction, targeting and beyond. Nat. Rev. Immunol. 12, 517-531 (2012).
  5. Nutt, S. L., Hodgkin, P. D., Tarlinton, D. M., Corcoran, L. M. The generation of antibody-secreting plasma cells. Nat. Rev. Immunol. 15, 160-171 (2015).
  6. Bartel, D. P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 136, 215-233 (2009).
  7. Fabian, M. R., Sonenberg, N., Filipowicz, W. Regulation of mRNA translation and stability by microRNAs. Annu. Rev. Biochem. 79, 351-379 (2010).
  8. White, C. A., et al. Histone deacetylase inhibitors upregulate B cell microRNAs that silence AID and Blimp-1 expression for epigenetic modulation of antibody and autoantibody responses. J Immunol. 193, 5933-5950 (2014).
  9. Farh, K. K., et al. Genetic and epigenetic fine mapping of causal autoimmune disease variants. Nature. 518, 337-343 (2015).
  10. Nagalakshmi, U., Waern, K., Snyder, M. RNA-Seq: a method for comprehensive transcriptome analysis. Curr Protoc Mol Biol. , 11-13 (2010).
  11. Martin, J. A., Wang, Z. Next-generation transcriptome assembly. Nat Rev Genet. 12, 671-682 (2011).
  12. Luo, S. MicroRNA expression analysis using the Illumina microRNA-Seq Platform. Methods Mol. Biol. 822, 183-188 (2012).
  13. Shen, T., Sanchez, H. N., Zan, H., Casali, P. Genome-wide analysis reveals selective modulation of microRNAs and mRNAs by histone deacetylase inhibitor in B cells induced to uUndergo class-switch DNA recombination and plasma cell differentiation. Front. Immunol. 6, 627(2015).
  14. Trapnell, C., et al. Differential gene and transcript expression analysis of RNA-seq experiments with TopHat and Cufflinks. Nat Protoc. 7, 562-578 (2012).
  15. Kin, T., et al. fRNAdb: a platform for mining/annotating functional RNA candidates from non-coding RNA sequences. Nucleic Acids Res. 35, D145-D148 (2007).
  16. Agarwal, V., Bell, G. W., Nam, J. W., Bartel, D. P. Predicting effective microRNA target sites in mammalian mRNAs. Elife. 4, (2015).
  17. Griffiths-Jones, S., Saini, H. K., van Dongen, S., Enright, A. J. miRBase: tools for microRNA genomics. Nucleic Acids Res. 36, D154-D158 (2008).
  18. Anders, G., et al. doRiNA: a database of RNA interactions in post-transcriptional regulation. Nucleic Acids Res. 40, D180-D186 (2012).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

r nicowanie limfocyt w Brekombinacja prze czaj ca klasleczenie inhibitorem HDACsekwencjonowanie mRNAsekwencjonowanie miRNAanaliza cytometrycznazestaw do izolacji RNAanaliza qRT PCRpowstawanie kom rek plazmatycznychregulacja epigenetyczna