Summary

Demonstração de técnicas Whole Genome hibridização genômica comparativa de matriz

Published: August 05, 2008
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Summary

Este vídeo é uma demonstração técnica do protocolo de hibridização para todo o genoma azulejos caminho disposição CGH, que escaneia todo o genoma humano usando apenas 25-100 ng de DNA que podem ser isoladas a partir de uma variedade de fontes, incluindo o material de arquivo formol fixa.

Abstract

Matriz hibridização genômica comparativa (array CGH) é um método para a detecção de ganhos e perdas de segmentos de DNA ou dosagem do gene no genoma 1. Os recentes avanços nesta tecnologia permitiram a comparação de alta resolução de genomas inteiros para a identificação de alterações genéticas no cancro e outras doenças genéticas 2. O Sub-Megabase Resolução série Tiling set-(ou SMRT) matriz é composta por um conjunto de cerca de 30 mil sobreposição cromossomo artificial bacteriano (BAC) clones que abrangem o genoma humano em ~ par kilobase 100 (kb) segmentos 2. Essas metas são BAC individualmente sintetizados e manchado em duplicado por uma lâmina de vidro única 2-4. Matriz CGH é baseado no princípio de hibridização competitiva. Amostra de DNA e de referência são diferencialmente marcada com Cyanine-3 e corantes fluorescentes Cyanine-5, e co-hibridizados para a matriz. Após um período de incubação, as amostras não ligadas são lavadas a partir do slide ea matriz é impressa. Um pacote de software disponível gratuitamente personalizado chamado SeeGH (www.flintbox.ca) é usado para processar o grande volume de dados coletados – um único experimento gera 53.892 pontos de dados. SeeGH visualiza o log2 relação intensidade de sinal entre as duas amostras em cada alvo BAC, que está verticalmente alinhado com a posição cromossômica 5,6. A matriz SMRT pode detectar alterações tão pequenas quanto 50 kb de tamanho 7. A matriz SMRT pode detectar uma variedade de eventos de rearranjo do DNA DNA incluindo os ganhos, perdas, amplificações e deleções homozigótica. A única vantagem da matriz SMRT é que se pode usar DNA isolado de amostras de parafina fixado em formalina incorporado. Quando combinado com os requisitos de entrada baixa de DNA sem amplificação (25-100ng), que permite perfis de amostras preciosos como os produzidos por microdissecção 7,8. Isto é atribuído ao grande tamanho de cada alvo de hibridização BAC que permite a ligação de amostras suficientes rotulados para produzir sinais para detecção. Outra vantagem desta plataforma é a tolerância da heterogeneidade do tecido, diminuindo a necessidade de microdissecção tecido tedioso 8. Este protocolo de vídeo é um tutorial passo-a-passo da rotulagem o DNA de entrada até a aquisição de sinal para o genoma série azulejos toda SMRT caminho.

Protocol

PROBE ROTULAGEM Nota: limite de exposição de Corantes Cye à luz o tempo todo (isso pode ser conseguido através do trabalho em uma área escura ou pela proteção dos tubos com uma tampa, como folha de alumínio) Combine: (Setup um tubo de reação para referência e um tubo de reação para a amostra) DNA (25-400 ng) 5 mL de tampão 5X primers aleatórios (concentração final: 5X Promega Klenow tampão e 7 mg / mL octâmeros aleatór…

Discussion

Pobres DNA de qualidade não vai fornecer um perfil de hibridização bom. É essencial para garantir que a amostra de ADN de referência e estão livres de contaminantes tais como fenol, RNA, sal, etc que possam interferir com a etapa de rotulagem aleatória principal antes de iniciar um experimento de hibridização. Por exemplo, a ressuspensão de DNA em Tris – EDTA (TE) em vez de água não é recomendada como alta concentração de sal pode inibir a reação rotulagem. Recomendamos assaying qualidade do DNA usando o espectrofotômetro …

Acknowledgements

Queremos agradecer aos membros do Laboratório de Lam Wan equipe matriz BAC especialmente Miwa Suzuki e Bryan Chi para a preparação deste artigo. Este trabalho foi financiado com recursos do Canadian Institutes for Health Research, Canadá Genoma / British Columbia Genoma, e NIH / NIDCR conceder RO1 DE15965-01.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
5X Klenow Buffer Reagent Promega    
Random Octamers Reagent Alpha DNA    
10X dNTP mix Reagent Promega   2mM dATP, dGTP, dTTP, 1.2mM dCTP
Cy-3 labeled dCTP Reagent GE Healthcare    
Cy-5 labeled dCTP Reagent GE Healthcare    
Human Genomic DNA Reference Reagent Novagen   Example of a possible reference
Klenow Reagent Promega    
YM-30 Column Reagent Millipore    
Cot-1 DNA Reagent Invitrogen    
DIG Easy Reagent Roche    
Sheared Herring Sperm DNA Reagent Promega    
Coverslip Reagent Fisher Scientific   22mm x 60mm
Hybridization Cassette Tool Telechem    

References

  1. Lockwood, W. W., Chari, R., Chi, B., Lam, W. L. Recent advances in array comparative genomic hybridization technologies and their applications in human genetics. European Journal of Human Genetics. 14, 139-1x`48 (2006).
  2. Ishkanian, A. S., Malloff, C. A., Watson, S. K., deLeeuw, R. J., Chi, B., Coe, B. P., Snijders, A., Albertson, D. G., Pinkel, D., Marra, M. A., Ling, V., MacAulay, C., Lam, W. L. A tiling resolution DNA microarray with complete coverage of the human genome. Nature Genetics. 36, 299-303 (2004).
  3. Watson, S. K., DeLeeuw, R. J., Ishkanian, A. S., Malloff, C. A., Lam, W. L. Methods for high throughput validation of amplified fragment pools of BAC DNA for constructing high resolution CGH arrays. BMC Genomics. 5, 6 (2004).
  4. Watson, S. K., DeLeeuw, R. J., Horsman, D. E., Squire, J. A., Lam, W. L. Cytogenetically balanced translocations are associated with focal copy number alterations. Human Genetics. 120, 795-805 (2007).
  5. Chi, B., DeLeeuw, R. J., Coe, B. P., MacAulay, C., Lam, W. L. SeeGH — a software tool for visualization of whole genome array comparative genomic hybridization data. BMC Bioinformatics. 5, 13 (2004).
  6. Chi, B., DeLeeuw, R. J., Coe, B. P., Ng, R. T., MacAulay, C., Lam, W. L. MD-SeeGH: a platform for integrative analysis of multi-dimensional genomic data. BMC Bioinformatics. 9, 243 (2008).
  7. Coe, B. P., Ylstra, B., Carvalho, B., Meijer, G. A., Macaulay, C., Lam, W. L. Resolving the resolution of array CGH. Genomics. 89, 647-653 (2007).
  8. Garnis, C., Coe, B. P., Lam, S. L., MacAulay, C., Lam, W. L. High-resolution array CGH increases heterogeneity tolerance in the analysis of clinical samples. Genomics. 85, 790-793 (2005).

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Cite This Article
Kennett, J. Y., Watson, S. K., Saprunoff, H., Heryet, C., Lam, W. L. Technical Demonstration of Whole Genome Array Comparative Genomic Hybridization. J. Vis. Exp. (18), e870, doi:10.3791/870 (2008).

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