Method Article

TChIP-Seq: Hücre türüne özgü Epigenome profil oluşturma

DOI:

10.3791/58298

January 23rd, 2019

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz tandem kromatin için adım adım bir protokol tarif immunoprecipitation sıralama (tChIP-Seq) hücre türüne özgü genom çapında histon değişiklik çözümleme sağlar.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Epigenetik yönetmelik gen ifadesinde merkezi rol oynar. Histon değişiklik 1960'larda keşfetti, fizyolojik ve patolojik fonksiyonları kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Gerçekten de, yeni nesil derin sıralama ve kromatin immunoprecipitation (ChIP) belirli histon değişiklik antikorlar ile bizim görünümü epigenetik Yönetmeliğin genom arasında devrim yarattı. Diğer taraftan, dokular genellikle farklı hücre türleri oluşur ve onların karmaşık karışımı belirli bir hücreye epigenome soruşturma için analitik sorunlar teşkil etmektedir. Biz son zamanlarda kromatin seçici arıtma tagged çekirdek histon proteinleri hücre tarafından dayanmaktadır tandem kromatin immunoprecipitation sıralama (tChIP-Seq), hücre türüne özgü kromatin devlet bir genom geniş şekilde yönelik olarak geliştirilen faiz, ChIP-Seq. tarafından takip türleri Bu iletişim kuralının amacı tChIP-devamı en iyi uygulamalar giriştir Bu teknik için çeşitli histon modifikasyonları ve model organizmalar doku özel epigenome soruşturma çok yönlü bir araç sağlar.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hayvan dokuları farklı hücre türleri oluşur. Gen düzenlemesi her hücrede hücre türü tanımlar. Kromatin değişiklikler - DNA metilasyonu ve histon değişikliği - gen ekspresyonu hücre tipi özgüllük altında yatan. Bu nedenle, her hücre tipi epigenetik yönetmelikle ölçülmesi istenen ancak teknik bir mücadele vardı.

Tandem kromatin immunoprecipitation sıralama (tChIP-Seq) belirli bir hücreye epigenetik araştırmak için son zamanlarda geliştirilen (resim 1)1yapıldı. TChIP içinde bir hücre türüne özgü organizatörü epitope öğesini çekirdek histon protein H2B ifade....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada açıklanan tüm yöntemleri RIKEN (H27-EP071) Emanet bölümü tarafından onaylanmış ve ilgili kurallar ve düzenlemeler yapılmıştır.

1. doku diseksiyon

  1. Küçük parçalar halinde faiz dokuların teşrih (yaklaşık < 3 mm2) güzel bahar makas kullanarak.
    Not: Daha büyük doku parçaları dondurmak için daha uzun sürer ve daha küçük parçalar arabellek, ikisi de sonuçları etkileyebilecek daha büyük birimleri üzerinde taşıyacak.
  2. Sıvı azot ile dolu bir temiz kapsayıcı disseke doku parçaları ekleyin ve onların 2 mL tüpler (tüp başına 1 adet) içine sıvı azot ile dolu toplamak.
    Not: Tüpler hidrofilik yüzey ile bu adım içi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada, tandem arıtma kromatin ve DNA Kütüphane hazırlık yeni nesil sıralayıcılar için doku diseksiyon, fiksasyon, hücre lizis tarif. İşlemler sırasında bir birden çok adımı (resim 2), başarılı sıralama anahtarıdır DNA kalitesini test edebilirsiniz. Bir tek nucleosome genellikle 147 bp DNA 4tarafından çevrili beri yamultulmuş DNA o boyutundan daha kısa olmamalıdır. Hemen ultrasonication sonra DNA izole ve bir mikrosıvısal Elektroforez .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bizim iletişim kuralı H2B bayrak öğesini ifade tamoxifen enjeksiyonu ile indüklenen olduğu fare beynin nöronlar için optimize edildi. H2B ifade, başlangıç doku malzeme ve doku miktarı için kullanılan Rehberleri başarılı tChIP-devamı çok önemli parametreleridir Böylece, bu faktörlerin optimizasyonu ilgi her hücre türü için düşünülmelidir.

Bu protokol için kullanılan yordamlar arasında önemli bir adım 100-500 bp5kromatin uzunluğunu elde etmek için kesme DNA'sı. Genel olar.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Iwasaki laboratuvar şekilde alt alta yazılmalıdır eleştirel okuma için tüm üyeleri teşekkür ediyoruz. Bu eser kısmen yenilikçi alanları (#26113005); S.N. ve JP17H05679 sı için bilimsel araştırma için bir Grant-in-Aid tarafından desteklenmiştir Genç bilim adamları için bir Grant-in-Aid (A) sı için (JP17H04998) Milli Eğitim Bakanlığı, bilim, spor ve kültür Japonya (MEXT); ve Pioneering "Hücresel evrim" ve tüm RIKEN proje "Hastalığı ve Epigenome" RIKEN üzerinden (için S.N. ve sı) projeleri.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Protein LoBind tüpü, 2 mLEppendorfNo.  0030108132Hücre lizisi için
Protein LoBind tüpü, 1.5 mLEppendorfNo.  0030108116ChIP ve kütüphane hazırlığı için
DNA LoBind tüpü, 1.5 mLEppendorfNo.  0030108051ChIP ve kütüphane hazırlığı için
8 şeritli PCR tüpüBIO-BIK3247-00ChIP ve kütüphane hazırlığı için
SK MillTOKKENSK-200Sabitleme için hücre tozu yapmak için kullanışlı kriyojenik öğütücü
Metal mermiTOKKENSK-100-DLC10SK Mill
2 mL paslanmaz çelik boruaksesuarı TOKKENTK-AM5-SUSHücre için bir seçenek lizis
2 mL paslanmaz çelik boru tutucuTOKKENSK-100-TLHücre lizisi için bir seçenek
%16 formaldehit (w/h), metanol içermezPierce28906Hücreleri sabitlemek için. Kullanmadan önce% 1 çözelti hazırlayın.
GlisinNacalai Tesque17109-352,5 M stok
hazırlayın D-PBS (-)(1x)Nacalai Tesque14249-24Lizat ve saflaştırılmış DNA'yı yıkamak için
HEPESNacalai Tesque02443-05Lizis tamponu için 1. 1 M, pH 7.5 stoğu hazırlayın.
5 M NaCl, moleküler biyoloji sınıfıNacalai Tesque06900-14Lizis tamponu 1, Lizis tamponu 2, ChIP Elüsyon Tamponu ve Tris-EDTA-NaCl Tamponu
0.5 M EDTA, moleküler biyoloji sınıfıWako Pure Chemical Industries, Ltd.311-90075Lizis tamponu 1, Lizis tamponu 2, ChIP Elüsyon Tamponu ve Tris-EDTA-NaCl Tamponu
için GliserolWako Saf Kimya Endüstrileri, Ltd.072-04945Lizis tamponu için 1
NP-40Nacalai Tesque25223-75Lizis tamponu için 1
Triton X-100, moleküler biyoloji sınıfıNacalai Tesque12967-32Lizis tamponu için 1
TrisNacalai Tesque35406-91Lizis tamponu için 2, ChIP Elüsyon Tamponu ve Tris-EDTA-NaCl Tamponu. 1 M, pH 8.0 stoğu hazırlayın.
0.1 M EGTA pH nötrNacalai Tesque08947-35Lizis Tamponu 2 için
Proteaz inhibitörü kokteyli (100x)Nacalai Tesque25955-24Protein RIPA tamponunun bozulmasını engellemek
Thermo Fisher Scientific89900Hücre lizisi ve yıkama için
milliTUBE 1 mL AFA FiberCovaris520130Sonikatör tüpü. Odaklanmış ultrasonicator
Aksesuarı Focused-ultrasonicatorCovarisS220 veya E220DNA'yı ChIP-Seq
UltraPure 10% SDSThermo Fisher Scientific15553-027için ChIP Elüsyon Tamponu
RNase Aiçin Nacalai Tesque30141-14DNA'yı lizat
Proteinaz K, rekombinant, PCR GradeSigma-Aldrich3115887001'den saflaştırmak içinDNA'yı lizat
EtanolWako Pure Chemical Industries, Ltd.054-07225% 70 çözelti yapın
Sigma-AldrichF1804'teüretilen monoklonal anti-FLAG M2 antikoruİlgilenilen hücrelerde eksprese edilen kromatini saflaştırmak için
Dynabead M-280 Koyun Anti-Fare IgGThermo Fisher Scientific11201DBu, anti-FLAG IP ve anti-H3K4me3 IP
Anti-tri-metil histon H3 (K4), fare monoklonal antikoruWako Pure Chemical Industries, Ltd.301-34811ChIP analizi için çalışan diğer herhangi bir antikor
çalışacaktır 10x Bloke Edici ReaktifSigma-Aldrich11096176001Afinite saflaştırması sırasında bloke etmek için
Denhardt' s çözeltisiNacalai Tesque10727-74Afinite saflaştırması sırasında bloke etmek için
Glikojen (5 mg / ml)Thermo Fisher ScientificAM9510DNA'yı lizattan saflaştırmak için
Qubit 2.0 FlorometreThermo Fisher ScientificQ32866İzole DNA'nın miktar tayini için
Qubit dsDNA HS Test KitiThermo Fisher ScientificQ32851İzole DNA'nın miktar tayini için
0,5 mL tüpAxygen10011-830Qubit
Fenol/kloroform/izoamil alkol (25:24:1)Nacalai Tesque25970-56Lizattan DNA'yı saflaştırmak için
AMPure XP boncuklarıBeckman CoulterA63881Kütüphane hazırlığı için SPRI manyetik boncuklar
Metal buz rafıFunakoshiIR-1Hücre lizatını donmuş
tutmak içinÖrnek SoğutucuNew England BiolabsT7771SHücreleri minimum hasarla düzeltmeye yardımcı olur
2100 BiyoanalizörAgilent TechnologiesG2939BAİzole edilmiş DNA parçalarının kalitesini kontrol etmek için. Başka bir parça analizörü kullanılabilir.
Biyoanalizör 2100 Uzman YazılımAgilent TechnologiesG2946CABiyoanalizör Yüksek Hassasiyetli DNA Kiti ile birlikte verilir
Agilent Technologies5067-4626İzole edilmiş DNA parçalarının kalitesini kontrol etmek için
KAPA LTP Kütüphane HazırlamaKiti Roche0796189800110x KAPA Uç Onarım Tamponu, KAPA Uç Onarım Enzim Karışımı, KAPA A-Kuyruk Tamponu, KAPA A-Kuyruk Enzimi, KAPA Ligasyon Tamponu, KAPA DNA Ligaz ve PEG / NaCl çözeltisi
NEXTflex DNA BarkodlarıBIOO ScientificNOVA-514101Adaptörü. DNA Barkod Adaptörleri ve Primer Mix ile birlikte verilir.
KAPA Gerçek Zamanlı Kütüphane Amplifikasyon KitiRoche079590280012x KAPA HiFi HS gerçek zamanlı PCR Master Mix, PCR Primer Mix ve Floresan Standartları ile birlikte verilir
2x KAPA HiFi HotStart ReadyMixRocheKM2602. Ek olarak, bu enzim KAPA Gerçek Zamanlı Kütüphane Amplifikasyon Kiti
Tamponu için gerekli olabilir EBQiagen1908610 mM Tris-Cl, DNA
386 kuyulu qPCR plakasınınGerçek zamanlı PCR içinThermo Fisher Scientific4309849
QuantStudio 7 Flex Gerçek Zamanlı PCR SistemiDNA'yı ölçmek içinThermo Fisher Scientific4485701
MicroAmp Optik Yapışkan FilmGerçek zamanlı PCRThermo Fisher Scientific4311971
MicroAmp Şeffaf Yapışkan FilmThermo Fisher Scientific4306311Plaka sızdırmazlığı için
Son onarım ana karışımı1.4 ve mikro; L 10x KAPA Uç Onarım Tamponu, 1 & L KAPA Uç Onarım Enzim Karışımı ve 1.6 & mikro; L of H2O
A-taling ana karışımı1 & birleştirin; L KAPA A-Kuyruk Tamponu, 0.6 & KAPA A-kuyruk enziminin L'si ve 8.4 & mikro; L H < sub > 2 < / sub >O
Ligasyon tampon karışımıKombine 2 & mikro; L KAPA ligasyon tamponu ve 6 &mikro; L of H2O
Gerçek zamanlı PCR ana karışımıCombine 5 & L 2x KAPA HiFi HS gerçek zamanlı PCR Master Mix, 0.35 & L PCR Primer Karışımı (10 & mikro; İleri astar AATGATACGGCACCACCGAG ve ters astar CAAGCAGAAGACGGCATACGAG'ın her biri M) ve 3.15 &mikro; L H2O
PCR ana karışımı10 ve mikroyu birleştirin; L 2x KAPA HiFi Hazır Karışım, 0.9 & L PCR Primer Karışımı ve 0.6 & mikro; L of H2O
Bütünleştirici Genomik GörüntüleyiciGeniş EnstitüsüIGV_2.3.88Dizileme verilerini görselleştirmek için genom tarayıcısı
DNA olgionükleotid: 5′-GCCTACGCAGGTCTTGCTGAC-3′Eurofins Genomicspromotör bölgesini amplifiye etmek için bir primer
: 5′-CGAGCGCTGACCTTGAGGTC-3′Eurofins Genomicspromotör bölgesini amplifiye etmek için bir astar
GADPH promotör bölgesine karşılık gelen DNA'yı ölçmek için
Termal Döngüleyici ZarTakaraTP870GADPH promotör bölgesine karşılık gelen DNA'yı ölçmek için
için için yeterli boyuta sindirmek 'den saflaştırmak için.Fare , için kullanılabilir. ile miktar tayini için ile birlikte verilir Kütüphane hazırlığı için Kütüphane hazırlığı için elüsyonu için pH 8.5 için GAPDH DNA olgionükleotidinin GAPDH SYBR Premix Ex Taq Takara RR420L'nin

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mito, M., et al. Cell type-specific survey of epigenetic modifications by tandem chromatin immunoprecipitation sequencing. Scientific Reports. 8 (1), 1143(2018).
  2. Kadota, M., et al. CTCF binding landscape i....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

TChIP SeqChromatin ImmunoprecipitationHistone ModificationCell Type SpecificEpigenome ProfilingTissue DissectionCryogenic GrindingFormaldehyde FixationSonication ChromatinAffinity Purification

Related Articles