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

Artykuł metodologiczny

Przechwytywanie typowych delikatnych uszkodzeń miejsc za pomocą natywnego γH2A. X ChIP

878 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/67535

⸱

24 stycznia 2025

 ,  ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiamy szybką i skuteczną metodę wykrywania powszechnych delikatnych pęknięć w miejscu przez natywne γH2A. Immunoprecypitacja chromatyny X (ChIP). Takie podejście znacznie skraca zarówno czas, jak i nakład pracy związany z tradycyjnym γH2A. Testy X ChIP przy zachowaniu wysokiej odtwarzalności i wiarygodności wyników.

Streszczenie

Stres replikacyjny wywołany ekspozycją na czynniki zewnętrzne może prowadzić do pęknięć DNA we wspólnych delikatnych miejscach, które są regionami genomu, o których wiadomo, że są podatne na niestabilność strukturalną. W ramach projektu γH2A. Test immunoprecypitacji chromatyny X (ChIP) służy jako potężne narzędzie w badaniach genotoksyczności, jako γH2A. Fosforylacja X jest dobrze znanym markerem pęknięć podwójnej nici DNA. Tradycyjny γH2A. Testy X ChIP są jednak często pracochłonne i obejmują wiele czasochłonnych kroków. W tym badaniu przedstawiamy uproszczoną, ale skuteczną metodę, która łączy frakcjonowanie subkomórkowe z natywnym ChIP w celu wyizolowania γH2A. Kompleksy związane z chromosomem X. Takie podejście jest szczególnie przydatne do analizy γH2A. Interakcje X-chromatyny o zwiększonej swoistości i wydajności. Za pomocą frakcjonowania subkomórkowego materiały niezwiązane z chromatyną są skutecznie usuwane, w wyniku czego uzyskuje się oczyszczoną frakcję chromatyny. Późniejsze trawienie nukleazy mikrokokowej (MNazy) w łagodnych warunkach umożliwia fragmentację chromatyny przy jednoczesnym zachowaniu fizjologicznych interakcji między γH2A. X i związane z nim kompleksy białkowe. To zachowanie jest niezbędne do badania natywnych partnerów interakcji zaangażowanych w szlaki odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Ten zoptymalizowany natywny protokół ChIP znacznie skraca czas i zmniejsza nakład pracy związany z konwencjonalnym γH2A. Testy X ChIP. Uproszczona procedura nie tylko upraszcza przepływ pracy, ale także zapewnia wysoce powtarzalne wyniki, co czyni ją szczególnie korzystną w warunkach, w których wymagane jest wysokowydajne przetwarzanie wielu próbek. Metoda ta ma szerokie zastosowanie w badaniach koncentrujących się na stabilności genomu, naprawie DNA i biologii chromatyny, gdzie dokładne i skuteczne wykrywanie miejsc uszkodzenia DNA ma kluczowe znaczenie. Dzięki zastosowaniu zoptymalizowanych protokołów i usprawnionych kroków, metoda ta umożliwia wykrywanie uszkodzeń DNA w delikatnych miejscach z lepszą czułością i minimalną obsługą próbki, co czyni ją cennym narzędziem do badań nad stabilnością genomu i odpowiedzią na uszkodzenia DNA.

Wprowadzenie

Common Fragile Sites (CFS) to duże regiony chromosomowe znajdujące się na każdym ludzkim chromosomie, podatne na pękanie podczas metafazy. Pod wpływem stresu replikacyjnego replikacja w tych regionach jest znacznie opóźniona, co uniemożliwia ich całkowitą duplikację przed wejściem mitotycznym1, co ostatecznie prowadzi do specyficznych dla miejsca luk i pęknięć. CFS są gorącymi punktami niestabilności chromosomowej i są główną przyczyną rearanżacji chromosomów we wczesnym okresie rozwoju raka. Stres replikacyjny, który często występuje w warunkach nowotworowych, może prowadzić do utraty genów supresorowych nowotworów i amplifikacji onkogenów - z....

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

Protokół

1. Pobieranie komórek

  1. Wysiewać około 5 x 105 komórek HEK 293T do każdej z czterech 6-centymetrowych szalek, z których każda zawiera 4 ml kompletnego podłoża DMEM.
  2. Po 24 godzinach potraktować jedno naczynie 2 μl 1 mM roztworu podstawowego afidikoliny (patrz tabela materiałów) (końcowe stężenie 0,5 μM) i inne naczynie 20 μl 1 M roztworu podstawowego hydroksymocznika (patrz tabela materiałów) (końcowe stężenie 5 mM) w celu wywołania stresu replikacyjnego. Dodaj DMSO do pozostałych dwóch potraw, aby służyły jako kontrole.
  3. Po 24 godzinach od poddania działaniu należy wyrzucić poży....

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

Wyniki

Wielkość fragmentów chromatyny ma kluczowe znaczenie dla powodzenia Native ChIP, ponieważ bezpośrednio wpływa na dostępność regionów DNA do wiązania przeciwciał. W celu wyznaczenia optymalnego stężenia MNazy do fragmentacji chromatyny przygotowaliśmy serię probówek mikrowirówkowych zawierających różne stężenia MNazy (tj. 0,0625 U, 0,125 U, 0,25 U, 0,5 U, 1 U, 2 U, 4 U, 8 U na reakcję) oraz 40 μL izolowanych jąder. Każdą reakcję inkubowano w temperaturze 37 °C przez 5 minut, aby uzyskać zakres rozmiarów fragmentów chromat.......

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

Dyskusja

Zanieczyszczenie środowiska jest znaczącym czynnikiem przyczyniającym się do powstawania nowotworów u ludzi. Wiele zanieczyszczeń jest rakotwórczych, co oznacza, że mogą powodować uszkodzenia genetyczne, które prowadzą do rozwoju raka40,41. Jednak ustalenie, czy dana substancja jest rakotwórcza, jest trudnym zadaniem. Szybka, niezawodna i ekonomiczna metoda identyfikacji potencjału rakotwórczego umożliwiłaby naukowcom skuteczne badania przesiewowe zanieczyszczeń .......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

Podziękowania

Prace te były wspierane przez fundusze start-upów Uniwersytetu Południowych Chin.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
0,2 &mikro; m Membrana nitrocelulozowaAmersham10600011
Aktyna BTechnologia białkowa20536-1-AP
AfidikolinMedChemExpress (Ekspres Medyczny)HY-N6733 (wersja angielska)
Magnetyczne kulki białkowe A / G klasy ChIPRybak termiczny26162
Czystość Zachodnie podłoże ECLBio-Rad#1705061
Glikogen klasy biologii molekularnejRybak termicznyKot. Nie.  Czynnik R0561
Przeciwciało drugorzędowe sprzężone z HRP Technologia białkowaSA00001-2
hydroksymocznik MedChemExpress (Ekspres Medyczny)HY-B0313 powiedział:
Nukleaza mikrokokowa NEBZobacz materiał M0247S
normalne IgG Santa CruzSC-2025 powiedział:
Taq Universal SYBR Green Supermix Przedsiębiorstwo BioRad1725120
γ H2A. Przeciwciało X  (dla ChIP)Sigma-Aldrich05-636
γ H2A. Przeciwciało X (dla WB)Sygnalizacja komórkowa#25955

Bibliografia

  1. Glover, T. W., Berger, C., Coyle, J., Echo, B. DNA polymerase alpha inhibition by aphidicolin induces gaps and breaks at common fragile sites in human chromosomes. Hum Genet. 67 (2), 136-142 (1984).
  2. Bignell, G. R., et al. Signatures of mutation ....

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

ChIP dla Gamma H2A.Xstres replikacyjnyimmunoprecypitacja chromatynyodpowiedź na uszkodzenia DNAfrakcjonowanie subkomórkowetrawienie nukleazą mikrokokkowąfragmentacja chromatynystabilność genomunaprawa DNA