Burada stabil sentetik LINE-1 ifade eden HepG2 hücre hatlarının kromozom yayılır tek çekirdek düzeyinde HAT-1 retrotransposition izlemek için FISH metodolojisini kullanır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada stabil sentetik LINE-1 ifade eden HepG2 hücre hatlarının kromozom yayılır tek çekirdek düzeyinde HAT-1 retrotransposition izlemek için FISH metodolojisini kullanır.
Uzun serpiştirilmiş nükleer element-1 (Line-1 veya L1), insan genomunda bulunan DNA'nın yaklaşık %17'sini oluşturur. L1'lerinçoğunluğu 5' kesilme nedeniyle inaktif olsa da, bu elementlerin ~ 80-100'ü retrotranspozisyon yetkin kalır ve RNA ara ürünleri aracılığıyla genom boyunca farklı yerlere yayılır. Daha eski L1'lerin genomun AT açısından zengin bölgelerini hedef aldığına inanılırken, daha yeni, daha aktif L1'lerin kromozomal hedefleri tam olarak tanımlanmamıştır. Burada, tek çekirdek seviyesinde L1 yerleştirme modellerini ve ektopik L1 dahil etme oranlarını izlemek için kullanılabilecek floresan in situ hibridizasyon (FISH) metodolojisini açıklıyoruz. Bu deneylerde, ektopik L1'i stabil bir şekilde eksprese eden HepG2 hücrelerinde in vitro L1 retrotranspozisyonunu izlemek için floresein izotiyosiyanat / siyanin-3 (FITC / CY3) işaretli neomisin probları kullanıldı. Bu metodoloji, toksisitenin neden olduğu retrotranspozisyon oranlarının tahminindeki hataları önler ve tek bir çekirdeğe birden fazla eklemenin meydana gelmesini açıklar.
İnsan Uzun Interspersed Nükleer Element-1 (Hat-1 veya L1) retrotransposition mekanizmasını bir geçiş genomu içinde yayılır "kopya ve yapıştır" özerk mobil unsurdur. Tipik bir insan L1 ~ 6 kb uzunluğundadır ve bir promoter olarak hizmet veren bir 5'UTR (çevrilmemiş bölgesinin) oluşur, iki açık okuma çerçevesi (ORF): L1 -ORF1 L1 -ORF2 ve polyA bir 3'UTR . bobin bobin alanı, bir RNA tanıma motif ve C-terminal sahası, L1 -ORF2 proteini endonükleaz sahipken, transkriptaz ve sistin zengin alanları 1,2,3,4,5 tersine: yükleme L1 -ORF1 proteini üç farklı etki vardır. L1 -ORF2 retrotransposition 1,2,6 için gerekli iki proteinler ile, enzimatik aktiviteleri sağladığına; L1 -ORF1, nükleik asit şaperon aktivitelerini sergiler.
L1 retrotransposition bir döngü L1 5'UTR transkripsiyon ile başlar RNA polimeraz II, translokasyon sitoplazmaya ve çeviri tarafından bicistronic mRNA. Sitoplazma L1 -ORF1 sergiler, ya diğer RNA paketleri kendi RNA paketleri sis bağlayıcı eksojen veya trans bağlayıcı eksojen (örneğin, sinüs / SVAS / sözde genlerin) L1 -ORF2p 7 olan bir ribonükleoprotein parçacık (RNP) oluşturmak için, 8. Bu ana ters transkriptaz tarafından kullanılan da gruptur, 9 ve 3 'ucundan DNA sentez RNA ters - RNP L1 -ORF2p çentik genomik DNA (gDNA) arasında endonükleaz aktivitesi, OH ortaya çıkarmak için çekirdek içine. Ters sentezi sırasında, DNA'nın ikinci şerit imzası L1 ekleme dizileri (örneğin, TTTTAA) olarak adlandırılan hedef site duplikasyonları (TSD) 9,10 oluşturmak için doldurulur sendeleyerek kesmeleri oluşturmak için orijinal nick sitesinden 7-20 bp nicked edilir. Bu işlem, hedef ana ters transkripsiyon (TPRT) olarak bilinir ve inserti neden olduğueklenen dizinin her iki ucunda TSDs L1 / diğer DNA'lar tam ya da tepe bölümü kesik kopya ile. L1 retrotransposition aracılığıyla da aracılık ettiği gösterilmiştir homolog olmayan uç birleştirme bazı hücre tiplerinde 11 TPRT benzeri.
Çalışmalarımızda kullanılan L1 retrotransposition vektör epizomal olmayan ve etiketli L1 -ORF1 ve 2p Birleştirilen CMV L1-5'UTR promoterler tarafından tahrik (şekil 1) 12 oluşur. Bu yapının önceki versiyonları maya ve insan hücre kültürleri 13,14,15 kullanıldığı çalışmalarda tarif edilmiştir. 3 'ucu yapıştırma ve entegrasyon sonrasında neomisin ekspresyonunu tahrik etmek için ters yönde yerleştirilmiş olan 5' ve 3 'yer alan iki ayrı CMV promoterler, vektörün sona erer. 3 'ucunda retrotransposition göstergesi kaseti L1 -ORFs bir neomisin geni yerleştirilmiş antisens oluşur ve topak iki parçaya ayrılması ile aktif olmayan haleeklenmiş verici (SD) ve eklenmiş alıcı (SA) siteleri (Şekil 1) introna, uygun olarak. Bir kromozom içine entegrasyon üzerine, L1 bir bicistronic mRNA ve inaktif neomisin mRNA oluşan bir mRNA üretmek için ortak promotör transkripsiyonu. RNA işlenmesi sırasında, globin intron tamamen işlevsel bir neomisin geni geri neomisin genin dışında birleştirilir. Hibrid mRNA cis bir RNP içine paketlenmiş ve TPRT kullanılarak tam uzunluklu ya da kesilmiş ya da sokulmasını genomuna entegre edilir çekirdeğe transloke edilmiştir.
Burada tek çekirdek düzeyinde L1 -retrotransposiition desen ve yerleştirme oranlarını izlemek için özel olarak eklenmiş neomisin geni (sneo) yönelik problar ile in situ hibridizasyon (FISH) floresan kullanan bir metodoloji tarif eder. verimlilik ve algılama özgüllüğü det yetkili retrotransposition ve beceriksiz yapıları ve problar kullanılarak teyit edildiEKT sneo veya intron kavşağı 16 globin neomisin ve. Bu metodoloji, çoklu eklemeler, koloni direnci ve olumlu klon genişleme olarak hücre kültürü temelli retrotransposition deneyleri, eksikliklerin bazıları oluşturmaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Aksi belirtilmedikçe tüm aşamalar oda sıcaklığında gerçekleştirilmelidir. Bireysel reaktifler nasıl hazırlanacağını ilgili ayrıntılar için Reaktifler bölümüne bakın.
1. Etiketleme L1 Probları
NOT: Sondalar kimyasal veya PCR etiketleme etiketli olabilir.
2. Hazırlama Kromozom Farkları
Yerinde Hibridizasyon 3. Floresan (FISH)
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
L1 retrotransposition vektörünün şematik bir diyagramıdır, Şekil 1 'de sunulmuştur. Vektörü sens yönlenmede bir globin intronu ile kesilmiş ve SD ve SA siteleri tarafından sandviç L1 ORF antisens yönlenmede bir neomisin geni içerir. Kararlı biçimde bir kromozomda entegre olduğunda, L1 mRNA Birleştirilen CMV ve L1-5'UTR promotörünün (Şekil 1) transkripsiyonu. RNA işlenmesi sırasında, globin intron neomisin genin dışında ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Böyle tüm genom dizileme, ters PCR ve güney blot olarak metodolojileri L1 retrotransposition incelemek için istihdam edilmiştir. Bu metodolojiler L1 eklemeleri genomları içinde meydana nerede yerini son derece değerli olmasına rağmen, hepsi için bir karıştırıcı zorluk dizileri yeniden birleştirmek için-siliko programlama için ihtiyaçtır. Burada açıklanan BALIK yöntemi, özellikle kültür hücrelerinde ektopik L1 retrotransposition analizleri gerektiren çalışma durumunda, bu yöntemleri ta...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar potansiyel rakip çıkarları beyan ederim.
Bu çalışma kısmen Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü (ES014443 ve ES017274) ve AstraZeneca'dan KSR'ye verilen hibelerle desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Etiketleme Probları | |||
| Go Etiketi DNA polimeraz | Promega | M3178 | |
| GO Etiketi 10x renksiz tampon | Promega | M3178 | |
| Bireysel dNTP | Sigma | DNTP10 | dATP, dGTP, dCTP konsantrasyonunu 2 'ye ayarlayın; mM ve dTTP'den 1.5 'ye kadar; Nükleaz içermeyen suda mM. |
| dUTP-16-Biotin (0.5 mM) | Roche | 11093070910 | |
| dUTP-FITC (0.5 mM) | Thermo Scientific | R0101 | |
| dUTP-CY3 (0.5 & nbsp; mM) | Sigma | GEPA53022 | |
| MIRUS BALIK Etiketleme Kiti | MIRUS | MIR3625 | |
| MIRUS BALIK Etiketleme Kiti | MIRUS | MIR3225 | |
| NucleoSpin PCR Temizleme Kiti | Qiagen | 1410/0030 | NucleoSpin PCR Temizleme Kiti yerine herhangi bir PCR temiz reaktifi |
| PCR Makinesi | Etiket ürününü yükseltmek için herhangi bir Thermocycler makinesi kullanılabilir. | ||
| Agarose | Sigma | A9539 | |
| Kromozom Yayılımlarının Hazırlanması | |||
| Colcemid | Life Technologies | 15212-012 | Colcemid'i doğrudan büyüme ortamına 0.4 &mikro; g/ml |
| 1 M KCl | Sigma | P9541 | Seyreltik 1 75 'ye kadar M KCl çözümü; Hipotonik Çözelti yapmak için mM çözeltisi |
| Carnoy Fiksatif Çözelti | yapmak için 3 hacim metanol ve 1 hacim asetik asit karıştırın. Her seferinde taze yapın. | ||
| Metanol | Sigma | 322415 | |
| Asetik asit | Sigma | 320099 | |
| Hoechst-33342 | Thermo Scientific | 62249 | Hoechst-33342'yi PBS'de 1 nihai konsantrasyona kadar çözün; mg/ml'dir. |
| Diamond Point Marker | Thermo Scientific | 750 | |
| Buzlu Slaytlar | Thermo Scientific | 2951-001 | |
| Tripsin-EDTA (%0.25) | Life Technologies | R001100 | Hücreleri detekte etmek için, hücreyi Tripsin içinde 5 dakika inkübe edin ve eşit hacimde tam ortam ile inaktif hale getirin. |
| Kapak kızakları | VWR | 48366067 | |
| Coplin Kavanozları | Thermo Scientific | 107 | |
| Isı Bloğu | Bu amaç için herhangi bir ısı bloğu kullanılabilir, ancak kızakları ısıtmak için takılan bloklar önerilir. | ||
| Beher (600 ml) | Sigma | CLS1003600 | Beheri suyla doldurun, kaynatmak için ısıtın, kromozomları patlatmak için sıcak buharı kullanın. |
| Nikon Mikroskop | Nikon | 125690 | Yayılma kalitesine bakmak için herhangi bir mikroskop kullanılabilir. |
| BALIK için Reaktifler ve Malzemeler | |||
| Trisodyum sitrat | Sigma | S1804 | |
| Sodyum Kirür | Sigma | S3014 | |
| Formamid | Sigma | F9037 | |
| Ara-20 | Sigma | F1379 | |
| Detran Sülfat | Sigma | D8906 | |
| SDS | Sigma | L3771 | |
| Somon Sperm DNA | Yaşam Teknolojileri | 15632-011 | |
| Sığır Serum Albümini (BSA) | Sigma | A8531 | |
| HCl (N) | Sigma | 38283 | |
| Etil Alkol | Sigma | 459844 | |
| Metanol | Sigma | 322415 | |
| DPBS | Life Technologies | 14190-250 | |
| NaOH | Sigma | S8045 | |
| Rnase A | Sigma | R4642 | |
| Pepsin | Sigma | P6887 | |
| Paraformaldehit (PFA) | Sigma | P6148 | |
| Hoechst-33342 | Thermo Scientific | 62249 | Hoechst-33342'yi PBS'de 1 nihai konsantrasyona çözün; mg/ml'dir. |
| Kauçuk Çimento/Cytobond Mastik | 2020-00-1 | ||
| Yedi Coplin Kavanoz | Thermo Scientific | 107 | |
| Koyu Nemlendirilmiş oda | Sigma | CLS2551 | |
| Kapak slaytları | VWR | 48366067 | |
| Kuru Dijital Isı Bloğu | VWR | 13259 | |
| Floresan Mikroskobu | |||
| 20x Salin-Sodyum Sitrat (20x SSC) | 175 g NaCl ve 88.2 birleştirin; 800 ml moleküler sınıf H2O içeren g trisodyum sitrat pH 7'ye ayarlarken karıştırın. Tüm tuzlar çözüldüğünde, hacmi 1 L'ye ayarlayın ve 0.22 & mikro; m Filtre kağıdı. 4 ° C'de saklayın. | ||
| 1 mg / ml Rnase A | 20x SSC tamponunu 2x SSC tamponuna seyreltin. RNase A'yı 2x SSC tamponunda 1 'lik bir nihai konsantrasyona çözün; mg/ml'dir. Her seferinde taze çözelti yapın. | ||
| % 1 Pepsin | Pepsini (W / V) 10 mM HCl içinde% 1'lik bir çözelti nihai konsantrasyonuna çözün. Her seferinde taze yapın. | ||
| % 4 Paraformaldehit (% 4 PFA) | Çeker ocakta 4.0 g PFA tartın, 50 ml 1xPBS ekleyin, 60 ° C'ye ısıtın; ° Karıştırırken C ve tüm PFA çözülene ve çözelti berraklaşana kadar pH'ı NaOH damlaları ile ayarlayın. Ses seviyesini 100 olarak ayarlayın; ml, 0.22 & mikrodan süzün; m Kağıdı filtreleyin ve 5 ml alikotları -20 'de saklayın; °C. PFA'nın alikotunu 37 °C'de çözün &°; Sonraki kullanımlar için 10-15 dakika C. Paraformaldehit miktarına bağlı olarak filtre boyutunu ayarlayın. | ||
| Yıkama Tamponu | 100 ml Formamid (% 20) ile 2.5 ml 20x SSC'yi birleştirin, 1.0 M HCl ile pH 7'ye ayarlayın ve hacmi moleküler dereceli H < sub > 2 < / sub>O ile 500 ml'ye getirin. | ||
| Hibridizasyon Tamponu | %50 formamid, %10 dekstran sülfat, %0.1 SDS ve 300 ng/ml Somon Sperm DNA'sını 2x SSC tamponunda birleştirin. Formamid miktarı, kromatitlerin ne kadar odaklandığını belirler; Miktarı titre edin. | ||
| Algılama Tamponu | 20x SSC tamponunu 4x'e seyreltin ve algılama tamponu yapmak için %0,2 Tween-20 ekleyin. | ||
| Blokaj Tamponu | : % 5 sığır serum albüminini (BSA) 4x SSC tamponunda% 0.2 Tween-20 ile birleştirin. | ||
| Dehidrasyon Çözeltisi | %70, %80 ve %95 etanol çözeltileri yapın. |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.