Журнал
/
/
ТРИФОСФАТЫ опосредованной реорганизация структуры хроматина цикла
CRISPR-Mediated Reorganization of Chromatin Loop Structure
JoVE Journal
Генетика
This content is Free Access.
JoVE Journal Генетика
CRISPR-Mediated Reorganization of Chromatin Loop Structure

ТРИФОСФАТЫ опосредованной реорганизация структуры хроматина цикла

English

Сгенерировано автоматически

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

12,422 Views

09:20 min

September 14, 2018

DOI:

09:20 min
September 14, 2018

25 Views
, , , , , , , , , , ,

ТРАНСКРИПТ

Automatically generated

Этот метод может помочь нам ответить на ключевые вопросы, связанные с экспрессией генов, показывающие нам, как именно хроматин структура влияет на экспрессию генов и как хроматин организация регулирует транскрипционные динамики. Мы разработали эту технологию, потому что мы хотели быть в состоянии управляемо изменять хромосомную архитектуру, чтобы создать цикл дальнего хроматина. Хотя в то же время имеют возможность обратить вспять контекст хроматина для восстановления эндогенной хромосомной структуры.

Этот метод был разработан для простоты использования и широкой применимости. Мы воспользовались нетоксичным димеризатором, а также ортогональным видом dcas9, чтобы позволить использовать систему более широко. Мы разработали этот метод, потому что мы хотели быть в состоянии ответить на давний курица-и-яйцо вопрос о том, экспрессия генов порождает хромосомной архитектуры или же хромосомная структура приводит к изменениям в экспрессии генов.

В текстовом протоколе описана конструкция последовательностей РНК CRISPR-руководства и поддержание клеточных культур. Плазмид карты и грунтовки используются перечислены там дюйма Начните плазмидный препарат, смешивая пять микрограммов лентивирусной плазмиды CRISPR с тремя микролитров BsmB1 тремя микролитров щелочной фосфатазы шестью микролитров буфера пищеварения 10x и 0,6 микролитров свежеприготовленных 100 миллимолейр DTT.

Доведите общий объем до 60 микролитров двойной дистиллированной воды и инкубировать смесь при 37 градусах по Цельсию в течение 30 минут, чтобы переварить и де-фосфорилат плазмиды. Затем гель очищает переваренную плазмиду в петле плазмидной и двойной дистиллированной воды. Далее подготовьтесь к аннелинг-реакциям для пар РНК-руководства.

Объедините один микролитер каждой направляющий РНК на 100 микромолейных с одним микролитером 10x T4 перевязочных буферов 6,5 микролитров двойной дистиллированной воды и 0,5 микролитров T4 PNK для общего объема реакции 10 микролитров. Чтобы аннеал руководство РНК пар их целевых последовательностей инкубировать смеси при температуре 37 градусов по Цельсию в 30 минут, а затем инкубации при 95 градусов по Цельсию в течение 5 минут, а затем постепенно снизить температуру до 25 градусов по Цельсию, уменьшая его на пять градусов по Цельсию в минуту. Далее разбавить annealed руководство РНК на один-двести в двойной дистиллированной воды.

Теперь подготовь две реакции перевязки. Смешайте один микролитер переваренной плазмиды с 0,5 микролитров разбавленного периванального направляющий RNAse 2,5 микролитров 2x буфера перевязки один микролитер двойной дистиллированной воды и 0,5 микролитров лигазы. Инкубировать реакции при комнатной температуре в течение 10 минут, чтобы ligate направляющие BsmB1 переваривается плазмида.

Затем преобразуйте недавно перевязанные плазмиды в стабильные три бактерии и усиливайте бактерии, используя любой метод плазмидной подготовки. На шести-хорошо пластины, на колодец, семена 750000 2n3 Tcells в DMEM с 10%FBS и 1%pen strep. Используйте один колодец для каждой конструкции и инкубировать клетки в течение 24 часов.

На следующий день, изменить средний на свежий антибиотик бесплатно-DMEM с 10%FBS. Сразу после смены среды для каждой колодец потроха клетки готовят трубку из лентивирусной производственной смеси. За каждую реакцию разбавляют 11 микролитров липидо-базового трансфектного реагента 150 микролитров среды Opti-MEM для каждой реакции.

Затем в отдельных трубках готовят ДНК. Объедините два микрограмма плазмиды переносчика CLOud9 с двумя микрограммами других компонентов лентивирусной упаковки. Разбавить эту смесь в 150 микролитров opti-MEM среды.

Затем объединить равные объемы разбавленной лентивирусной плазмидной смеси в разбавленной липидной трансфекции реагента и инкубировать смеси в течение пяти минут при комнатной температуре. Затем к каждому колодец клеток добавляют одну трубку подготовленных смесей и продолжают инкубацию. 48 часов спустя, передача вирусных средств производства из пластины скважин в конические и спина их вниз на 300 г в течение пяти минут.

Затем перенесите супернатант в свежие трубки, чтобы выбросить гранулированное мусор. Теперь, немедленно используйте вирусные средства производства для трансдуци целевых клеток или заморозить его при 80 градусах по Цельсию для использования в будущем. Начните с добавления 250 микролитров каждой вирусной конструкции, которая в данном случае состоит из дополнительных плазмидов CLOud9 в 50 миллилитровую коническую трубку, содержащую 80 000 клеток.

Затем добавьте достаточно Полибрена так, чтобы он был между одним и восемью микрограммами на миллилитр в растворе. Затем отрегулируйте общий объем в каждой трубке до одного миллилитра с помощью средств массовой информации, свободных от антибиотиков. Теперь, чтобы увеличить контакт между частицами вируса и клетками спина клетки на 800 г в течение 30 минут при комнатной температуре.

Затем повторно приостанавливать клетки на супернатанте путем пипетки. Затем загрузите подвеску клеток на пластины культуры и инкубировать их в течение 24 часов. На следующий день соберите клетки.

Центрифуга их при температуре 300 г в течение пяти минут при комнатной температуре и повторно приостановить их в нормальной среде. На следующий день добавьте пуромицин и гигромицин в среду, чтобы выбрать для двойной трансуцированных клеток. Соответствующая концентрация антибиотиков должна быть определена заранее для каждого типа клеток.

Затем инкубировать ячейки в средствах отбора, по крайней мере три дня, прежде чем приступить к вниз по течению приложений и продолжать поддерживать ячейки и средства отбора. Для затемнения CLOud9 выбранных и трансдуцированных клеток добавить один миллимоляр ABA в культуру блюдо. Для элементов управления добавьте DMSO, а затем поддерживайте ячейки с ABA или DMSO в течение всего эксперимента.

Чтобы обратить вспять димеризацию, мыть клетки с достаточным PBS, чтобы покрыть поверхность пластины в два раза. После этого, культурные ячейки в ABA-свободных средств массовой информации, чтобы поддерживать их в неразмертом состоянии. Надлежащее использование системы CLOud9 вызывает обратимый контакт дополнительных конструкций CSA и CSP CLOud9 путем добавления или удаления АБА в средства массовой информации культуры клеток.

Конструкции CSA и CSP локализованы в соответствующих геномных регионах с использованием стандартного руководства CRISPR RNAse. Хроматин иммунопреципиентации следуют количественные ПЦР был использован для обеспечения точной локализации в ориентации каждого компонента CLOud9. Дополнительно coimmunoprecipation с и без ABA проверено CSA и CSP dimerization в присутствии ligand также, как reversibility в отсутствии ligand.

После димеризации ABA, больший контакт между бета-глобином и LCR был измерен захватом подтверждения хромосомы. Однако этого не наблюдалось в контролях, содержащих либо только КСА, либо только конструкцию CSP. Создание взаимодействия LCR бета-глобина не полностью исключило эндогенный контакт LCR globin.

Он только добавил к исходному контакту. Увеличение контактов бета-глобина LCR наблюдалось в течение 72 часов димеризации независимо от точного региона в пределах целевого LCR или бета-глобина промоутер области. Наконец, обратимость системы была подтверждена с захватом подтверждения хромосомы после удаления ABA.

Это привело к полному возобновлению эндогенного подтверждения. При попытке этой процедуры, важно помнить, чтобы изменить средства массовой информации и добавить свежие затемненные CLOud9 трансдуцированных клеток каждый день. Не забывайте, что работа с лентивирусом может быть чрезвычайно опасной, и все меры предосторожности, используемые в BSL 2, всегда должны быть приняты при выполнении этой процедуры.

Резюме

Automatically generated

Хроматин цикла играет значительную роль в регуляции генов; Однако были не технологических достижений, которые позволяют для селективного и обратимые изменения хроматина петель. Здесь мы описываем мощную систему для повторной организации хроматина цикла с помощью ТРИФОСФАТЫ dCas9 (CLOuD9), продемонстрировал избирательно и обратимо модуляции экспрессии генов в целевых локусов.

Видео по теме

Read Article