A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نحن وصف مجموعة من فحوصات لتحليل مستويات التعبير من histones رابط H1. يتم قياسها كميا مرنا من الجينات H1 الفردية العشوائية النسخ العكسي التمهيدي استنادا تليها في الوقت الحقيقي PCR، في حين يتم تحقيق الكمي من البروتين histones H1 بواسطة تحليل HPLC.
H1 هيستون رابط بربط الجسيمات الأساسية النيوكليوسومات والحمض النووي رابط، وتسهيل للطي من لونين إلى أعلى هيكل النظام. H1 أمر أساسي للتنمية الثدييات (1) وينظم محددة التعبير الجيني في الجسم الحي 2-4. بين البروتينات هيستون حفظا للغاية، والأسرة من histones رابط H1 هي مجموعة غير متجانسة أكثر. وهناك أنواع فرعية H1 11 في الثدييات التي تنظم بشكل مختلف خلال التنمية وأنواع مختلفة من الخلايا. هذه الأنواع الفرعية H1 منها 5 جسدية H1S (H1A الإلكترونية)، واستبدال H1 0، 4 جرثومة فرعية الخلية H1 محددة، وH1x 5. وجود أنواع فرعية H1 المتعددة التي تختلف في تقارب الحمض النووي ملزم لونين وقدرة الضغط 6-9 توفر مستوى إضافي من تعديل وظيفة من لونين. وبالتالي، التحليل الكمي التعبير عن الأنواع الفرعية H1 الفردية، وكلاهما من مرنا والبروتينات، أمر ضروري لفهم أفضل للتنظيم العاليترتيب هيكل لونين وظيفة.
نحن هنا وصف مجموعة من فحوصات تهدف لتحليل مستويات التعبير عن الأنواع الفرعية H1 الفردية (الشكل 1). ويتم قياس التعبير مرنا من مختلف الجينات البديل H1 من قبل مجموعة من حساسة للغاية وكمية النسخ المقايسات-PCR (qRT-PCR) العكسي، والتي هي أسرع وأكثر دقة وتتطلب عينات أقل بكثير بالمقارنة مع نهج بديل من تحليل لطخة الشمالية. وخلافا لمعظم غيرها من الرسائل الخلوية مرنا، mRNAs للجينات معظم هيستون، بما في ذلك غالبية الجينات H1، تفتقر إلى ذيل polyA طويل، ولكنها تحتوي على بنية الجذعية حلقة في المنطقة 3 'غير مترجمة (UTR) 10. لذلك، يتم إعداد cDNAs من مجموع بواسطة الحمض النووي الريبي النسخ العكسي باستخدام البادئات العشوائية بدلا من بنسبة ضئيلة من DT الاشعال. وتجرى فحوصات PCR الوقت الحقيقي مع الاشعال الخاصة بكل أنواع فرعية H1 (الجدول 1) للحصول على القياس الكمي للغاية من مستويات مرنا من النوع الفرعي H1 الفرديةق. ويتم تحليل التعبير عن الجينات التدبير المنزلي وضوابط للتطبيع.
يتم الحصول على الوفرة النسبية للبروتينات من كل سلالة H1 و histones الأساسية من خلال عكس اللوني المرحلة السائلة عالية الأداء (RP-HPLC) تحليل histones مجموع المستخرج من خلايا الثدييات 11-13. ووصف طريقة HPLC وشروط منح شطف هنا فصل الأمثل من أنواع فرعية H1 الماوس. عن طريق قياس الشخصية HPLC، قمنا بحساب الحصة النسبية من أنواع فرعية H1 الفردية داخل الأسرة H1، وكذلك تحديد من H1 إلى نسبة النيوكليوسومات في الخلايا.
1. إعداد العينات واستخلاص الحمض النووي الريبي
* ملاحظة: يمكن أيضا الحمض النووي الريبي يمكن استخراجها باستخدام عدة RNAeasy (QIAGEN) وفقا لدليل عدة، أو عن طريق الحمض النووي / الحمض النووي الريبي مجموعة (QIAGEN) وإذا رغبت كل من الحمض النووي والحمض النووي الريبي.
2. كمي عكس النسخ PCR (qRT-PCR)
هيستون فرعية | التسميات الماوس هيستون | هيستون تسمية الإنسان | ||
جنرال الكتريكNE اسم | لا الانضمام. | الجين اسم | لا الانضمام. | |
هيستون H1A | Hist1h1a | NM_030609 | HIST1H1A (H1.1) | NM_005325 |
هيستون H1B | Hist1h1b | NM_020034 | HIST1H1B (H1.5) | NM_005322 |
هيستون H1C | Hist1h1c | NM_015786 | HIST1H1C (H1.2) | NM_005319 |
هيستون H1d | Hist1h1d | NM_145713 | HIST1H1D (H1.3) | NM_005320 |
هيستون H1e | Hist1h1e | NM_015787 | HIST1H1E (H1.4) | NM_005321 |
H1 هيستون ° | H1f0 | NM_008197 | H1F0 | NM_005318 |
هيستون H1oo | H1foo | NM_183811 | H1FOO | NM_153833 |
هيستون H1t | Hist1h1t | NM_010377 | HIST1H1T | NM_005323 |
هيستون H1t2 | H1fnt | NM_027304 | H1FNT | NM_181788 |
هيستون H1x | H1fx | NM_198622 | H1FX | NM_006026 |
هيستون Hils1 | Hils1 | NM_081792 | HILS1 | AY286318 |
الجدول رقم 1. هيستون تسمية النوع الفرعي H1 في الماوس والبشرية.
* ينبغي تنفيذ كافة الإجراءات على الجليد أو في درجة مئوية 4
4. HPLC تحليل Histones رابط
الجدول 2. زيادة التدرج الأسيتونيتريل مع مرور الوقت.
5. ممثل النتائج
وتظهر قائمة فرعية H1 الثدييات، ومخطط شامل والنتائج ممثل تحليل التعبير عن الجينات الفردية H1 هيستون في الجدول 1، الشكل 1 والشكل 2-5، على التوالي.2A يوضح الشكل منحنيات التضخيم نموذجية من ردود الفعل qPCR H1A باستخدام [كدنا] أعدت من كبد الفأر وmESCs، في حين أن الشكل 2B يبين منحنيات ذوبان مشتق من amplicons المقابلة. منحنى ذوبان يعرض ذروة واحدة مميزة في درجة حرارة انصهار (TM) في 86 درجة مئوية لamplicon PCR H1A، ويفتقر إلى قمم خلفية غير محددة، مما يشير إلى النوعية العالية للفحص qPCR H1A. تقييم مؤامرة التضخيم (الشكل 2A) يدل على أن ردود الفعل qPCR ثلاث نسخ من كل عينة اعطت اشارات تتفق مع قيم ط م متطابقة تقريبا، مما يشير إلى استنساخ عالية. عدم وجود amplicons تراكم من RT (-)-qPCR ردود فعل تشير إلى أن التلوث الجيني DNA لم يكن موجودا، أو الحد الأدنى. الاستفادة من القيم ط م من الجينات H1 والجينات التدبير المنزلي، مثل GAPDH، وحسبت تعبير الحمض النووي الريبي النسبي مستويات كل جينة H1. وترد أمثلة على النتائج المحسوبة لدرجة H1 والجينات في H1A الشكل 3. مستويات التعبير النسبية مرنا H1A أعلى في mESCs مقارنة مع كبد الفأر، في حين H1 درجة التعبير هو أعلى من ذلك بكثير في الكبد مما كانت عليه في mESCs.
الفرق في التعبير عن H1A أو درجة H1 في كبد فأر مسك مقابل البالغين واضح أيضا من ملامح HPLC من البروتينات هيستون (الشكل 4). وتراكمت H1 °، H1 تمايز معين، إلى كمية كبيرة في الأنسجة الناضجة، وهو ما يمثل 27.2٪ من مجموع H1 في كبد الكبار (الشكل 5A). في المقابل، H1 ° بروتين غير موجودة تقريبا في mESCs غير متمايز (الشكل 4B). من ناحية أخرى، يتم التعبير عن درجة عالية H1A، على حد سواء في محاضر مرنا والبروتينات، في mESCs (الشكل 3 و 4B). من خلال القياس الكمي للقمم H1 في الملف HPLC، يتم تحديد الحصة النسبية من النوع الفرعي H1 كل فرد داخل الأسرة H1 (الشكل 5A). وعلاوة على ذلك، فإن القيم من النوع الفرعي H1 الفردية (أوويمكن حساب مجموع H1) في النيوكليوسومات من قبل نسبة من ألف لتطبيع قيمة الذروة 214 من الأنواع الفرعية H1 المقابلة (أو مجموع H1 الكل) إلى نصف واحد من تطبيع والقيم 214 لH2B (الشكل 5B).
الشكل 1. الخطة الشاملة للتحليل التعبير عن الأنواع الفرعية رابط-هيستون الثدييات.
الشكل 2. نتائج الممثل من فحص qPCR H1A. (أ) مؤامرة التضخيم من فحص qPCR H1A. يشار إلى خط العتبة والقيم ط م التي وضعتها برامج IQ5 النظام البصري. (ب) المشتق تذوب-المنحنيات من المنتجات qPCR هو مبين في (A).
الشكل 3. qRT-PCR تحليل مستويات مرنا من H1A و° H1 في mESCs وم الكبار[أوس] الكبد. Y محور يمثل مستويات التعبير النسبية للجينات H1 إلى أن من GAPDH الجينات مرجع. qPCR مع RT (-) عينات (RNA بدون النسخ العكسي) ويظهر اشارات ضئيلة أو معدومة.
تحليل شخصية HPLC 4. من histones المستخرج من خلايا الثدييات. العكسية مرحلة التحليل HPLC من مجموع 100 ميكروغرام histones المستخرج من كبد فأر بالغ (أ) والمجالس الاقتصادية والاجتماعية الماوس (B). X محور: وقت شطف. Y محور: ماو، ملي الامتصاص وحدة.
الشكل 5. H1 تكوين سلالة وH1 في نسب النيوكليوسومات في كبد فأر بالغ. يتم حساب قيم 214 من منطقة ذروة لكل شكل الإسوي H1 و H2B باستخدام UNICORN 5،11 برنامج (GE للرعاية الصحية)، وتطبيع من قبل عدد من السندات الببتيد موجودة في البروتين وهيستون المقابلة. مجموع تطبيع Aيتم الحصول على 214 قيم جميع أنواع فرعية H1 كقيمة لمجموع H1. النسبة المئوية للH1 الإجمالية لكل نوع فرعي H1 (A) وكذلك نسبة من H1 إلى النيوكليوسومات (يمثلها نصف واحد من تطبيع قيم 214 من H2B) (B) في كبد فأر بالغ وتحسب من التشكيل الجانبي HPLC هو مبين في الشكل 4A.
قدمت مجموعة من فحوصات هنا تمكين تحليل شامل لمستويات التعبير عن الأنواع الفرعية الثدييات هيستون رابط. صمم بشكل صحيح qRT-PCR المقايسات توفير قياسات حساسة للغاية ودقيقة من الرسائل من أي جينات الحمض النووي الريبي هيستون H1 الثدييات. وجزء هام من qRT-PCR المقايسات لرابط جينات سل?...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
ويدعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح GM085261 وسرطان جورجيا التحالف المتميز جائزة الباحث (إلى YF).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | |
ريبونوكلياز زاب | النظم البيولوجية التطبيقية | AM9780 | |
Trizol الكاشف | إينفيتروجن | 15596-018 | |
SuperScriptIII | إينفيتروجن | 18080-051 | |
مطلق الايثانول | فيشر العلمية | BP2818-4 | |
IQ SYBR الأخضر | الحيوي راد | 170-8880 | |
RNeasy البسيطة كيت | QIAGEN | 74104 | |
ديوكسي ريبونيوكلياز أنا | سيغما | AMP-D1 | |
Microseal 96-جيدا لوحة PCR | الحيوي راد | MSP-9605 | |
'ب' Microseal الأختام لاصق | الحيوي راد | MSB-1001 | |
سكر القصب | شركة Agros العضوية | AC40594 | |
heptahydrate ثنائي القاعدة فوسفات الصوديوم (نا 2 هبو 4 · 7H 2 O) | فيشر العلمية | BP332 | |
كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم) | الأمريكي Bioanalytical | AB01915 | |
heptahydrate فوسفات الصوديوم هيدروجين (ناه 2 PO 4 · 7H2O) | فيشر العلمية | BP-330 | |
HEPES | فيشر العلمية | BP310 | |
كاملة المانع بروتين صغير كوكتيل قرص | روش العلوم التطبيقية | 11836153001 | |
EDTA | سيغما | E-5134 | |
فلوريد Phenylmethanesulfonyl (PMSF) | الأمريكي Bioanalytical | AB01620 | |
Nonidet-40 (NP-40) | الأمريكي Bioanalytical | AB01425 | |
كلوريد البوتاسيوم (بوكل) | فيشر العلمية | BP366 | |
تريس [aminomethane hydroxymethyl] | الأمريكي Bioanalytical | AB02000 | |
كلوريد المغنيسيوم (MgCl2) | فيشر العلمية | BP214 | |
حامض الكبريتيك (H2SO4) | VWR | VW3648-3 | |
هيدروكسيد الأمونيوم (NH 4 OH) | شركة Agros العضوية | AC42330 | |
برادفورد البروتين الفحص | الحيوي راد | 500-0001 | |
الأسيتونيتريل | EMD | AX0145-1 | |
Trifluoroacetic حامض (TFA) | JTBaker | 9470-01 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved