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Artigo de método

Regulação epigenética da Cardiac diferenciação de células estaminais embrionárias e Tecidos

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DOI:

10.3791/53874

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3 de junho de 2016

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Neste artigo

Resumo

Um regulamento ajuste fino da transcrição do gene subjacente a decisão destino da célula embrionária. Aqui, descrevemos ensaios de imunoprecipitação de cromatina utilizados para investigar regulação epigenética de ambos diferenciação cardíaca de células estaminais e desenvolvimento cardíaco de embriões de camundongos.

Resumo

a transcrição do gene específico é um processo biológico fundamental que está subjacente a decisão destino celular durante o desenvolvimento embrionário. O processo biológico é mediada por factores de transcrição que se ligam a regiões reguladoras genómicas incluindo intensificadores e promotores de genes constitutivos cardíacas. ADN é envolvido em torno histonas que são sujeitas a modificações químicas. Modificações das histonas ainda levar a transcrição de genes reprimida, activado ou equilibrado, trazendo assim mais um nível de regulamentação sintonia fina da transcrição de genes. As células-tronco embrionárias (células ES) recapitular dentro de corpos embrióides (ou seja, agregados celulares) ou em cultura 2D os primeiros passos de desenvolvimento cardíaco. Eles fornecem material suficiente em princípio para imunoprecipitação da cromatina (ChIP), uma tecnologia amplamente utilizada para identificar regiões reguladoras de genes. Além disso, as células embrionárias humanas representam um modelo celular humano de cardiogenesis. Em fases posteriores do desenvolvimento, rato tecidos embrionários permitirinvestigando paisagens epigenéticas específicas necessárias para a determinação da identidade da célula. Descrevemos os protocolos de Chip, ChIP sequencial seguido por PCR ou chip-sequenciação usando células ES, corpos embrióides e regiões embrionárias específicas cardíacas. Estes protocolos permitem a investigar a regulação epigenética da transcrição de genes cardíaca.

Introdução

O coração é o primeiro órgão a ser formada e para se tornar funcional no embrião. O coração é construído a partir de muitas linhagens de células que surgem a partir dos primeiro e segundo campos cardíaco embrionário 1. A partir do blastocisto pós-fertilização organizar-se para o coração em forma, as células embrionárias têm, assim que tomar muitas decisões destino celular. Gene transcrição é regulada de forma tempo e dependente do espaço e é um processo biológico fundamental que está subjacente a decisão destino celular durante o desenvolvimento embrionário. Um tal processo é mediada por factores de transcrição específicos que se ligam a regiões regu....

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Protocolo

1. ADN-proteína de reticulação

  1. Fixam em 15 ml tubos de células-ES colhidas (2 x 10 6 células para Chip regulares, 2 x 10 5 células para Microchip), corpos embrióides (EBS) gerados a partir de células-tronco embrionárias e tecidos cardíacos embrionárias dissecados de embriões de rato E9.5 (atrioventricular canal, via de saída e ventrículo), utilizando 1% de formaldeído em PBS para as células ou em tampão PB2 permeabilização de tecidos embrionários. Colocar os tubos num agitador orbital a uma velocidade de 60 rpm à temperatura ambiente durante exactamente 10 min.
  2. Parar a reacção de reticulação por adição de glicina para uma co....

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Resultados

A Figura 1A ilustra a preparação em primeiro lugar de grânulos de ligação de ADN e de controlo de qualidade utilizando ADN de tamanhos diferentes (escada de 1 kb). 0ne, 2 e 2,5 volumes (1 a 3) de grânulos foi adicionada a um volume de amostra a purificar fragmentos de DNA de alto e baixo peso molecular.

As Figuras 1 B, C, D são exemplos típicos de géis de DNA a partir de DNA sonicado todo extr.......

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Discussão

Epigenética tornou-se um importante campo de pesquisa em biologia do desenvolvimento. Como um programa genético é activada em células embrionárias para permitir que as células a adquirir uma identidade específica dentro de uma linhagem embrionário tem sido por muito tempo uma questão essencial para biólogos do desenvolvimento.

Chip tem sido amplamente utilizada nos últimos anos e combinados para sequenciamento de DNA seguinte melhoria na resolução de sequenciamento. Isto tornou-se uma técnic.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecem às agências de financiamento, ao programa comunitário europeu IMI StemBANCC, à Fundação leducq (SHAPEHEART) e à Agence Nationale de la Recherche (Genopath)

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Formaldeído Fixação de CélulaSigmaF8775
GlycineSigmaG8898Parada de reticulação
AprotininFluka10820Inibidor de proteases
Hemissulfato de leupeptinaSigmaL2882Inibidor de proteases
PMSFSigmaP7626Inibidor de proteases
Proteína A contas magnéticas Life technologies10001DImunoprecipitação
SPRI contas magnéticasThermo Scientific15002-01Purificação de DNA
Proteinase KLife technologies25530-015Digestão de proteínas 
Padrão DNA BR Life technologiesQ32850Faixa de calibração 
Sondas MolecularesSyber greenS-11484Quantificação de DNA
TE tampão InvitrogenP7589Quantificação de DNA
PBX 1xLife technologies14190-094Lavagem
DNase Água livre de RNaseLife technologies10977-035Diluição
Tubo AxygenAxygenMCT-175-CChIP purificção
Anticorpo  < / strong>Company< / strong>Reference< / strong>ChIP concentration
H3K27acAbcamab47293 µ g para ESC e EBs, 1 µ g para tecidos
H3K4me1DiagenodeC15410194 (pAb-194-050)3 µ g para ESC e EBs, 1 µ g para tecidos
H3K36me3DiagenodeC15410058 (pAb-058-050)3 µ g para ESC e EBs, 1 µ g para tecidos
H3K9me2DiagenodeC15410060 (pAb-060-050)3 µ g para ESC e EBs, 1 µ g para tecidos
H3K4me3DiagenodeC15410030 (pAb-030-050)3 µ g para ESC e EBs, 1 µ g para tecidos
H3K27me3DiagenodeC15410069 (pAb-069-050)3 µ g para ESC e EBs, 1 µ g para lenços de papel

Referências

  1. Buckingham, M., Meilhac, S., Zaffran, S. Building the mammalian heart from two sources of myocardial cells. Nat Rev Genet. 6, 826-835 (2005).
  2. Chen, T., Dent, S. Y. Chromatin modifiers and remodellers: regulators of cellular differentiation. Nat Rev Genet.

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Reimpressões e permissões

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