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Artigo de método

Microscopia de imunofluorescência de γH2AX e 53BP1 para analisar a formação e reparação do DNA Double-strand Breaks

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DOI:

10.3791/56617

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3 de novembro de 2017

Neste artigo

Resumo

Este manuscrito fornece um protocolo de análise de quebras de DNA dobro-costa pela microscopia de imunofluorescência de γH2AX e 53BP1.

Resumo

Quebras de DNA dobro-Costa (DSB) são graves lesões do ADN. Análise da formação e reparação do DSB é relevante em um amplo espectro de domínios de investigação, incluindo a integridade do genoma, genotoxicidade, biologia da radiação, envelhecimento, câncer e desenvolvimento de drogas. Em resposta ao ORL, o histona H2AX é fosforilado em serina 139 em uma região de vários pares de megabase formando discretos focos nucleares detectáveis pela microscopia de imunofluorescência. Além disso, 53BP1 (p53 binding protein 1) é outra importante proteína DSB-responsivo promover a reparação de DSB, juntando-se não-homólogos final-evitando a recombinação homóloga. De acordo com as funções específicas de γH2AX e 53BP1, a análise combinada de γH2AX e 53BP1 por microscopia de imunofluorescência pode ser uma abordagem razoável para uma análise detalhada de ORL. Este manuscrito fornece um protocolo passo a passo, complementado com notas metódicas para executar a técnica. Especificamente, a influência do ciclo celular em padrões de focos γH2AX é demonstrada em fibroblastos normais da linha celular NHDF. Além disso, o valor dos focos de γH2AX como um biomarcador é retratado em linfócitos de raio-x irradiado de um indivíduo saudável. Finalmente, a instabilidade genética é investigada em células CD34 + de um paciente com leucemia mieloide aguda por microscopia de imunofluorescência de γH2AX e 53BP1.

Introdução

O DNA é danificado continuamente por endógenos (por exemplo, estresse de replicação, espécies reativas de oxigênio, instabilidade intrínseca do DNA) e exógenos (por exemplo, os radicais químicos, irradiação) fontes (Figura 1)1,2 ,3,4. Entre os danos do DNA, DNA dupla quebras (DSB) são particularmente graves lesões e podem induzir a morte celular ou carcinogênese. Cerca de 50 DSB pode surgir por célula e ciclo celular5. Em células de mamíferos, recombinação homóloga (HR)....

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Protocolo

todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê ética II de a Mannheim faculdade médica da Universidade de Heidelberg. Escrito foi obtido o consentimento de todos os indivíduos.

1. preparação de materiais

  1. solução anticoagulante: preparar uma solução anticoagulante de 200 heparina UI / mL de cloreto de sódio 0,9%. Encha cada um dos tubos de coleta (desenhar volume 9 mL) com 2 mL da solução anticoagulante antes da retirada das amostras de sangue ou de medula óssea.
  2. Solução de lise de eritrócitos: preparar a 10 x solução de lise de eritrócitos com 82,91 g de cloreto de amônio,....

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Resultados

Análise dos focos de γH2AX nas células é mais preciso na fase G0/G1 e a G2 fase quando γH2AX focos aparecem como distintos pontos fluorescentes (Figura 5A). Em contraste, análise dos focos de γH2AX nas células durante a fase S é complicado por manchas dispersas γH2AX pan-nuclear causadas pelo processo de replicação (Figura 5B).

Fixação das células foi realizada com 4% P.......

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Discussão

Microscopia de imunofluorescência de γH2AX e 53BP1 é um método útil para analisar a formação e reparação de ORL em um amplo espectro de domínios de investigação. Parâmetros críticos que influenciam o resultado dos experimentos são a fase do ciclo celular, os agentes utilizados para a fixação e permeabilização das células, a escolha dos anticorpos e o hardware e software, o microscópio de fluorescência.

A influência do ciclo celular em padrões de focos γH2AX foi demonstrada pelo crescimento exp.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

O projeto foi apoiado pela Fundação de leucemia do alemão José Carreras (14 DJCLS R/2017).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Meio RPMISigma-AldrichR0883Meio para cultura de células
Heparina sódioratiopharmPZN 3029843  Heparina 5.000 U.I. / mL
Solução de cloreto de sódio 0,9%B. BraunPZN 1957154Componente da solução estoque anticoagulante
Ficoll-Paque PremiumGE Healthcare17-5442-02Meio para isolamento de células mononucleares
Solução de tripsina 10XSigma-Aldrich59427CEnzima para dissociação de fibroblastos em cultura de células
CD34 MicroBead KitMiltenyi Biotec130-046-702Isolamento de células progenitoras mieloides CD34+
Lâminas de microscópio de diagnósticoThermo ScientificER-203B-CE24
Megafuge 1.0 RHeraeus75003060  Centrífuga de mesa 
Dispositivo
TampaHeraeus76003422Tampa para trabalhar sem microtubos
Recipiente CytoHeraeus75003416Recipiente Cyto com 2 furos cônicos
ClipeHeraeus75003414Carrier para segurar um recipiente cyto e uma corrediça
Inserção de suporteHeraeus75003417Inserção de suporte para segurando um clipe
Triton X-100 (Octoxinol 9)Thermo Scientific85112Detergente para permeabilização de membranas celulares
Solução de hidróxido de potássio 1MMerck Millipore109107Necessário para preparar a solução de paraformaldeído
ParaformaldeídoSigma-AldrichP6148Agente de fixação
Fosfato tamponado com solução salinaSigma-AldrichD8537Solução salina balanceada
QuimibloqueadorMerck Millipore2170Agente bloqueador
Camundongo monoclonal anti-gama; Anticorpo H2AX (JBW301)Merck Millipore05-636Anticorpo primário para detecção de &gama; H2AX
Anticorpo policlonal de coelho anti-53BP1 (NB100-304)Novus BiologicalsNB100-304Anticorpo primário para detecção de 53BP1
Anticorpo anti-camundongo de cabra conjugado com Alexa Fluor 488InvitrogenA-11001Anticorpo secundário
Anticorpo anti-coelho de burro conjugado com Alexa Fluor 555InvitrogenA-31572Anticorpo secundário
Meio de montagem VectashieldVector LaboratoriesH-1200Contém DAPI para coloração de DNA
Axio Scope.A1Zeiss490035Microscópio de fluorescência
Cool Cube 1 Câmera CCDMetasystemsH-0310-010-MSSistema de câmera para gravação digital
Software IsisMetasystemsNão aplicávelSoftware de microscópio
Lâminas de microscópio Cytospin

Referências

  1. Hoeijmakers, J. H. Genome maintenance mechanisms for preventing cancer. Nature. 411 (6835), 366-374 (2001).
  2. Lindahl, T. Instability and decay of the primary structure of DNA. Nature. 362 (6422), 709-715 (1993).
  3. Zeman, M. K., Cimprich, K. A.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Gama H2AX53BP1Fixação CelularSolução de PermeabilizaçãoCélulas CD34 PositivasMicroscopia de FluorescênciaFocos de Gama H2AXJunção de Extremidades Não Homólogas