June 2nd, 2021
Здесь мы представляем протокол анализа общегеномного распространения модификаций гистонов, который может идентифицировать новые гены-мишени в патогенезе M. oryzae и других нитевидных грибов.
Этот метод может помочь прояснить молекулярные механизмы, лежащие в основе регуляции генов-кандидатов-мишеней посредством эпигенетических модификаций во время грибкового патогенеза при патологии растений. Технология секвенирования иммунопреципитации хроматина может эффективно обнаруживать сегменты ДНК, которые взаимодействуют с гистонами и факторами транскрипции во всем геноме. По сравнению с другими методами, он может повысить эффективность и разрешение.
Начните с добавления 100 микролитров жидкой полной среды к тарелкам овсяных помидоров Agger с использованием пипетки объемом 100 микролитров. Используя петлю прививки, соскоблите мицелий штамма дикого типа и нокаутирующего штамма. Соберите остатки мицелия и перенесите их в 250 миллилитров жидкой полной среды.
Промыть грибковые гифы 500 миллилитрами 0,7 молярного раствора натрия хлорида. Затем соберите грибковый myceliUM и взвесьте его. Добавьте примерно один миллилитр раствора фермента лизиса на один грамм грибкового мицелия.
Поместите гифы для нарезки при 28 градусах Цельсия в течение трех-четырех часов с встряхиванием при 150 оборотах в минуту. Промыть нарезанные гифы 50 миллилитрами 0,7 молярного раствора натрия хлорида. Центрифугировать образец и аккуратно выбросить супернатант.
Повторно суспендировать протопласт в 20 миллилитрах 0,7 молярного раствора натрия хлорида. Добавьте 55 микролитров 37%-го формальдегида капля за каплей к двум миллилитрам буфера хлорида натрия, содержащего протопласты для сшивания до тех пор, пока конечная концентрация не сойдет на 1% Чтобы погасить непрореагидный формальдегид, добавляют 20 микролитров 10-кратного глицина в каждую пробирку. Осторожно выбросьте супернатант после центрифугирования.
Повторно суспендируют гранулу в одном миллилите 0,7 молярного раствора натрия хлорида. Тщательно отбросьте супернатант после центрифугирования и повторно суспендрите гранулу в 750 микролитрах буфера RIPA. Добавьте 37,5 микролитров 20-кратного ингибитора протеазы.
Срегите хроматин ультразвуком в течение восьми минут с помощью ультразвукового гомогенизатора. После того, как образец был УЗИ сломан, выньте часть образца в качестве входных данных, содержащих всю ДНК и белок, высвобождаемые после того, как образец обработан ультразвуком. Чтобы проанализировать длину фрагментов ДНК, проводят электрофорез 1%-агарозного геля после ультразвуковой работы.
После центрифугирования перенесите центрифугированный супернатант в 1,5-миллилитрную центрифужную трубку и храните его при отрицательных 80 градусах Цельсия для последующего использования. Перед выполнением эксперимента с IP разбавьте каждый образец хроматина до соотношения один к 10 с помощью буфера RIPA в один раз. Пипетка 50 микролитров супер парамагнитных белковых шариков в двухмиллилитровую центрифужную трубку.
Поместите трубки на магнитную подставку и дайте магнитным шарикам выпасть в осадок. Затем удалите супернатант. Добавьте один миллилитр предварительно охлажденного один раз буфера RIPA в трубку и трижды промыть суперпарамагнетические белковые шарики.
Поместите трубки на магнитную подставку и извлеките супернатант. Добавьте 100 микролитров одного буфера RIPA в каждую трубку. Добавьте в пробирку 30 микролитров образца хроматина, 100 микролитров суперпарамагнетических белковых шариков и четыре микролитра антитела H3K4me3, хорошо перемешав их.
Поместите образцы на вращающийся шейкер, чтобы инкубировать их в течение ночи при четырех градусах Цельсия в 30 раз больше G.Промыть суперпарамагнитное белковое бусинчатое антитело и комплекс хроматина путем повторного размещения шариков в одном миллилитре одногократного буфера RIPA. Промыть образец одним миллилитром буфера промывки с низким содержанием соли иммунного комплекса, затем одним миллилитром буфера промывки высокосолевого иммунного комплекса. Промойте шарики одним миллилитром буфера хлорида лития и удалите надосадочный раствор.
Затем добавьте один миллилитр БУФЕРА TE в трубку. Снова поместите трубку с одним миллилитром буфера TE и удалите супернатант пипеткой. Добавьте 100 микролитров буфера элюирования в каждую трубку центрифуги.
Выполняйте элюдение при 65 градусах Цельсия в течение 15 минут. Центрифугировать в течение одной минуты при 10 000 G при четырех градусах Цельсия и собирать супернатант в новые центрифужные трубки. Добавьте восемь микролитров пяти молярных хлоридов натрия во все трубки и инкубировать при 65 градусах Цельсия в течение четырех-пяти часов или ночью, чтобы обратить вспять поперечные связи белка ДНК.
Добавьте один микролитр Рназы А и инкубировать в течение 30 минут при 37 градусах Цельсия. Добавьте четыре микролитра протеиназы К в каждую пробирку и инкубировать при 45 градусах Цельсия в течение одного-двух часов. Добавьте 550 микролитров смеси феноформа и изоамилового спирта в трубку центрифуги.
Центрифугировать в течение 15 минут при 10 000 g и аспирировать супернатант. Добавьте в пробирку 1/10 объема трех молярных растворов ацетата натрия, 2,5 объема абсолютного этанола и три микролитра гликогена. Поместите образец в холодильник при отрицательных 20 градусах Цельсия на ночь для осадков.
На следующий день центрифугируют трубки и выбрасывают супернатант. Промыть гранулу три раза одним миллилитром свежеприготовленного 75% этанола в 10 000 раз г. Добавить 50 микролитров стерильной деионизированной воды, чтобы достаточно растворить осадок. Восстановление концов ДНК для генерации тупой концевой ДНК с помощью набора для восстановления конца ДНК и инструкций, упомянутых в текстовой рукописи.
Чтобы добавить аденину основу к трем основным концам, добавьте 30 микролитров ДНК, два микролитра воды, пять микролитров 10-кратного буфера Taq, 10 микролитров одного миллимолярного dATP и три микролитра ДНК-полимеразы Taq в 0,2 микролитра ПЦР-центрифужную трубку. Смешайте их и реагируйте в аппарате ПЦР при 72 градусах Цельсия в течение 10 минут. Выполните линкерное лигирование путем смешивания 10 микролитров ДНК, 9,9 микролитра воды, 2,5 микролитра буфера ДНК-лигазы Т4, 0,1 микролитра адаптерной олиго-смеси и 2,5 микролитра Т4-лигазы ДНК в 0,2-микролитрной ПЦР-центрифужной трубке.
Инкубируют трубку при 16 градусах Цельсия в течение четырех часов. Чтобы амплифицировать ДНК с помощью праймеров ПЦР, добавьте 10,5 микролитра ДНК, 12,5 микролитров в два раза более высокой точности мастер-микса. один микролитр ПЦР-праймера ПЭ 1,0 и один микролитр ПЦР-праймера ПЭ 2,0 к 0,2-микролитровой ПЦР-центрифужной трубке и хорошо перемешать.
Сигналы H3K4me3 мутантов делеции mobre2, mospp1 и moswd2 были значительно снижены в его функциональных целевых областях. По сравнению со штаммом дикого типа P131 сигналы обогащенного секвенирования иммунопреципитации хроматина H3K4me3 у мутантов делеции mobre2, mospp1 и moswd2 были в значительной степени снижены. После этой процедуры можно выполнить чип на чипе и чип qPCR.
Они обычно используются для скрининга последующего гена-мишени белка и изучения взаимодействия белковой ДНК в известных местах связывания генома.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
В данной статье представлен протокол анализа распределения модификаций гистонов в геноме M. oryzae и других нитчатых грибов. Метод направлен на выяснение молекулярных механизмов, регулирующих кандидатные целевые гены через эпигенетические модификации во время патогенеза грибов.
Understanding epigenetic regulation of virulence genes in fungal pathogens like Magnaporthe oryzae provides mechanistic insights for target validation in antifungal discovery. Genome-wide mapping of histone modifications enables hypothesis testing of epigenetic drivers of pathogenesis, supporting predictive confidence in target selection. This approach aids in de-risking early-stage programs by linking chromatin states to functional gene expression in disease-relevant systems.
The method fits within the discovery continuum from target identification to lead optimization by delivering epigenetic context for gene regulation in pathogens.