19 августа 2014 г.
Восстановления повреждений ДНК имеют важное значение для поддержания геномной целостности и предотвращения мутации и рак. Цель этого протокола заключается в количественном нестабильность генома путем прямого наблюдения хромосомных аберраций в метафазных из В-клеток мыши, используя флуоресцентные в гибридизация (FISH) для повторов теломер ДНК.
Общей целью данного эксперимента является количественная оценка геномной нестабильности в В-лимфоцитах мыши. Это достигается путем первичной изоляции В-клеток для первичной клеточной культуры. Далее ячейки фиксируются, что облегчает подготовку метафазных спредов.
Наконец, для визуализации флуоресцентно меченных теломер проводится ПНК теломер рыб. В конечном счете, уровень различных типов хромосомных аберраций может быть количественно определен с помощью флуоресцентной микроскопии. Применение этого метода может расширить наше понимание путей репарации ДНК, поскольку он может помочь идентифицировать гены, которые способствуют стабильности генома в наших целевых моделях мышей.
Хотя этот метод может дать представление о разрывах хромосом и других крупных хромосомных перестройках, он также может быть адаптирован для измерения других форм геномной нестабильности, таких как транслокации. Чтобы изолировать В-клетки, начните с помещения только что выделенной селезенки в 35-миллиметровую чашку для культуры тканей, содержащую два миллилитра буфера для мытья белья, в ламинарном проточном колпаке. Затем с помощью задней части поршня от пятимиллилитрового шприца аккуратно мацерировать селезенку.
Затем отфильтруйте тканевую кашицу через нейлоновое сетчатое ситечко 70 микрометров в трубку объемом 50 миллилитров с помощью поршеня и аккуратно надавите на более крупные кусочки ткани через ситечко. Промойте пластину и шприц восемью миллилитрами буфера для стирки, и отфильтруйте средство для промывки через ситечко. Затем, после вращения клеток, несколько раз пипетируйте гранулу вверх и вниз в трех миллилитрах буфера для лизиса CK.
Через пять минут остановите реакцию с помощью 10 миллилитров промывочного буфера. Затем, снова раскрутив ячейки, постучите по дну пробирки, чтобы повторно суспендировать гранулу, и добавьте в ячейки один миллилитр буфера для промывки. Затем инкубируйте клетки с 50 микролитрами микрогранул anti CD 43 max на льду.
Через 30 минут аккуратно промойте клетки в 10 миллилитрах буфера для стирки. Во время центрифугирования поместите минимаксную колонку на магнит и промаркированную коническую трубку объемом 15 миллилитров под колонкой. Затем добавьте в колонку один миллилитр промывочного буфера, собирая ЭИТ в пробирку.
Восстановите суспендию клеточной гранулы в одном миллилитре промывочного буфера, а затем загрузите ячейки в колонку После того, как образец пройдет, промойте колонку одним миллилитром промывочного буфера и добавьте семь миллилитров промывочного буфера непосредственно в собранный образец. После подсчета собранных клеток переложите их в 50-миллилитровую пробирку для центрифугирования. Затем, чтобы активировать В-клетки, повторно суспендируйте гранулу в 10 из шести клеток на миллилитр в добавке В-клеточной среды и инкубируйте клетки в шести луночных планшетах по пять миллилитров клеток на лунку во влажном инкубаторе для клеточных культур при 37 градусах Цельсия и 5% углекислом газе для фиксации В-клеток.
Далее по 50 микролитров мида в каждую из лунок. После часовой инкубации при температуре 37 градусов Цельсия перенесите В-клетки в пробирку объемом 15 миллилитров. Накройте этикетку скотчем и закрутите ячейки вниз.
Затем аспирируйте все, кроме одного миллилитра надосадочной жидкости, и повторно суспендируйте гранулу с помощью пипетирования. Добавляем пять миллилитров 37 градусов по Цельсию, хлорид калия, капля за каплей, пульсируя на вихре. Затем добавьте дополнительно 10 миллилитров хлористого калия и перемешайте клеточный раствор методом инверсии.
Далее инкубируйте клетки на водяной бане при температуре 37 градусов Цельсия в течение 15 минут. Затем добавьте пять капель свежего фиксирующего перемешивания еще раз путем инвертирования. Затем раскрутите клетки после суспензии гранулы в одном миллилитре надосадочной жидкости, добавьте пять миллилитров свежего фиксатора, капля за каплей, пульсируя на вихре и инкубируйте клетки и дополнительно 10 миллилитров фиксатора при комнатной температуре.
Через 30 минут гранулируйте клетки и удалите все фиксаторы, кроме одного миллилитра. Затем после промывания клеток, еще два раза по 15 миллилитров фиксатора, повторно суспендируйте гранулу в итоговых 70 микролитрах надосадочной жидкости. Теперь поместите промаркированные предметные стекла под углом 35 градусов в камеру влажности, установленную на 22,9 градуса Цельсия и влажность 52%.
Капните по 35 микролитров ресуспендированных В-клеток на каждое предметное стекло, приготовив по два предметных стекла для каждого образца. Затем, дав предметным стеклам высохнуть в камере влажности в течение 30 минут, храните слайды в слайд-боксе при температуре 37 градусов Цельсия до полного высыхания. После высыхания с помощью алмазной ручки отметьте область 18 на 18 миллиметров для гибридизации на обратной стороне каждого предметного стекла, чтобы денатурировать предметные стекла для рыб.
Далее нанесите 120 микролитров 70% деионизированной формы амида на покровные стекла размером 24 на 60 миллиметров, а затем прикоснитесь каждым предметным стеклом к покровному листу. Денатурируйте слайды на конфорке с температурой 80 градусов Цельсия в течение 90 секунд, а затем быстро и осторожно соскользните с защитных стекол и последовательно. Поместите предметные стекла в ледяной 70, 90 и 100% этанол каждый на три минуты После того, как стекла высохнут, поместите предметные стекла во влажную камеру и нанесите предварительно необходимый зонд Смешайте на отмеченные участки на предметных стеклах.
Накройте смесь зондов защитным стеклом размером 18 на 18 мм и инкубируйте предметные стекла при температуре 37 градусов Цельсия в течение одного часа. Затем вымойте горки в заранее предупрежденных двух XSSC с встряхиванием. Через пять минут нанесите на предметные стекла 35 микролитров монтажной среды для мойала.
Накройте среду защитными стеклами размером 24 на 60 миллиметров и храните предметные стекла при температуре четыре градуса Цельсия. Наконец, проанализируйте метафазные стекла с помощью стандартного эпифлуоресцентного микроскопа. Метафазные хромосомы, полученные из одной клетки мыши, должны образовывать дискретный кластер, содержащий 40 хромосом.
Каждая хромосома имеет центромеру на одном конце, близкую к двум сигналам теломер, а также два дополнительных сигнала теломер на другом конце хромосомы. Хроматидные разрывы — это разрывы в одной из двух сестринских хроматид, составляющих каждую метафазную хромосому. В некоторых случаях сломанный конец хромосомы может наблюдаться в виде фрагмента с сигналами теломер в том же метафазном распределении.
Радиохромосомы представляют собой сложные перестройки, включающие две хромосомы. Хромосомы также могут соединяться, образуя дицентрические хромосомы, которые проявляются как слияние хромосом с центромерами на обоих концах. Робертсоновские транслокации — это тип транслокации между центромерами двух хромосом, которые выглядят как четыре сестринских хроматных плеча, прикрепленных к одной центромере.
На этом последнем изображении показана метафаза, в которой отсутствуют сигналы теломер. Отсутствие сигналов теломер может возникать из-за ошибок при подготовке зонда или из-за пузырьков воздуха под покровным стеклом при гибридизации. После этой процедуры могут быть использованы другие методы, такие как анализ клеточного цикла и информация о толстой кишке, чтобы ответить на дополнительные вопросы, например, влияет ли повышенная нестабильность генома на жизнеспособность клеток.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Данный протокол предназначен для количественной оценки геномной нестабильности B-лимфоцитов мыши путем анализа хромосомных aberраций. Метод включает выделение B-клеток, подготовку метафазных пластинок и использование метода флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) для визуализации теломерных повторов ДНК.
Количественная оценка геномной нестабильности в первичных B-лимфоцитах мыши с помощью метода PNA-FISH позволяет проводить точный анализ механизмов репарации ДНК на ранних стадиях исследований. Данный подход способствует снижению механистических рисков и валидации мишеней путем прямой визуализации хромосомных аберраций, что позволяет обоснованно принимать решения по формированию портфеля препаратов для модуляции путей репарации ДНК. Быстрые количественные результаты данного метода обеспечивают трансляционную преемственность от валидации генетических моделей до доклинических исследований.
Данный метод объединяет этапы от раннего поиска до идентификации ведущих соединений и доклинической валидации мишеней восстановления ДНК.