A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
في الآونة الأخيرة زادت الإنتاجية العالية التكنولوجيا التسلسل كثيرا حساسية مناعي الكروماتين (رقاقة)، ودفعت تجربة تطبيقه باستخدام خلايا النقي أو أنسجة تشريح. نحن هنا تحدد طريقة لاستخدام تقنية رقاقة مع ذبابة الفاكهة الأنسجة، والتي يمكن أن تتصدى الدولة لونين الذاتية في نظام بيولوجي جيدا تتميز.
علم التخلق يبقى مجال ينمو بسرعة، كيف يمكن للدراسات حالة لونين يساهم في التعبير الجيني الفرق في أنواع الخلايا المتميزة في مراحل تنموية مختلفة. تنظيم جينية تسهم في طائفة واسعة من العمليات البيولوجية، بما في ذلك تمايز الخلايا أثناء التطور الجنيني والتوازن في الجسم في مرحلة البلوغ. استراتيجية بالغة الأهمية في دراسات جينية هو لبحث كيفية إدخال تعديلات بسيطة وعوامل شتى لونين تنظيم التعبير الجيني. للتصدي لهذا، يتم استخدام الكروماتين مناعي (رقاقة) على نطاق واسع للحصول على لقطة من الجمعيات من العوامل خاصة مع الحمض النووي في خلايا الفائدة.
تقنية رقاقة يستخدم عادة الخلايا المستزرعة كما بدءا المادية، التي يمكن الحصول عليها في وفرة وتجانس لتوليد البيانات استنساخه. ومع ذلك، هناك محاذير عدة: قد أولا، والبيئة لزراعة خلايا في طبق بيتري وهو يختلف عن ذلك في الجسم الحي، وبالتاليلا تعكس الحالة الذاتية لونين من الخلايا في كائن حي. ثانيا، لا يمكن لجميع أنواع خلايا الجسم الحي يكون السابقين مثقف. لا يوجد سوى عدد محدود من خطوط الخلايا، من الذي يمكن للناس الحصول على ما يكفي من المواد لفحص رقاقة.
نحن هنا وصفا لطريقة للقيام تجربة الرقاقة باستخدام الأنسجة ذبابة الفاكهة. يتم تشريح المواد بدءا من أنسجة حيوان، وبالتالي يمكن أن تعبر بدقة عن حالة لونين الذاتية. والقدرة على التكيف على هذه الطريقة مع العديد من أنواع مختلفة من الأنسجة تسمح للباحثين لمعالجة الكثير من المسائل ذات الصلة فيما يتعلق بيولوجيا تنظيم جينية في الجسم الحي 1 و 2. والجمع بين هذه الطريقة مع الإنتاجية العالية التسلسل (رقاقة وما يليها) تسمح مزيد من الباحثين للحصول على المشهد epigenomic.
(الإجراء CHIP كامل يستغرق نحو يومين. التحضير للمكتبات رقاقة لعالية الإنتاجية تسلسل يأخذ آخر أيام 2-3.)
1. تشريح الأنسجة وإعداد لتجربة رقاقة (~ 1 مليون خلية)
2. إعداد الطافي (Supernatant) مع بروتين الدنا الإقتران لفحص CHIP
= "jove_title"> 3. تحليل الحمض النووي رقاقة إد
3A. تحليل الحمض النووي رقاقة إد باستخدام qPCR
3B. تضخيم رقاقة إد الحمض النووي لتسلسل إنتاجية عالية.
3C. Solexa خط أنابيب تحليل
4. ممثل النتائج
أمثلة على رقاقة qPCR النتائج باستخدام بام (كيس من الرخام) متحولة وتظهر الخصيتين في الشكل 1 4. في بام الخصيتين، وهناك فشل في الانتقال من أمهات المني التكاثري إلى تمييز الخلايا المنوية 5 و 6. نحن نستخدم بام الخصيتين كمصدر للخلايا غير متمايزة الجرثومية، والتي أثرت في هذا النوع من الأنسجة. لا يتم عبر الجينات اللازمة لتمايز التمايز الحيوانات المنوية، مثل عامل النسخ ذكر محددة 87 (mst87F)، دون جوان (دي جي)، والبصل غامض (fzo) في بام الخصيتين. والتخصيب هذه الجينات مع تعديل H3K27me3 القمعية هيستون 7 (الشكل 1A)، ولكن خالية من التعديل H3K4me3 نشط هيستون 8 (الشكل 1B)، وتوقيع لونين أسميناه "التكافؤ" (7). يتم تحديد تخصيب إما H3K27me3 أو H3K4me3 بواسطة التطبيع إلى Cyclin أعرب constitutively الجين (وفاء) 4.
محتوى "> الرقائق وما يليها تحليل باستخدام نفس مجموعة من الأجسام المضادة (أي H3K27me3 القمعية وH3K4me3 النشطة) مع بام الخصيتين متحولة (الشكل 2) التحقق من صحة النتائج qPCR هو مبين في الشكل رقم 1. للثلاثة مجربة الجينات التمايز محطة mst87F، دي جي وfzo ، والتخصيب الجيني مناطقها مع H3K27me3 ولكن ليس H3K4me3 (الشكل 2A-2C). وفي المقابل، فإن الجينات وفاء وأعرب constitutively ديه H3K4me3 كبيرة ولكن القليل H3K27me3 ملزم لها قرب موقع بداية النسخ (TSS) (الشكل 2D).وعلاوة على ذلك، لمحات من ذاك الأسد H3K27me3 وH3K4me3 قرب TSSs من أربع فئات من الجينات وأعرب تفاضلي تتفق مع وظيفة كل تعديل هيستون. كما هو مبين في الشكل 3A، يرتبط ارتباطا عكسيا تخصيب H3K27me3 المصب من TSSs مع مستوى التعبير الجيني. الجينات الصامتة لديها أعلى H3K27me3 في حين أنالجينات وأعرب جدا ليس لديهم ملزم H3K27me3. هذه البيانات متوافقة مع دور قمعي من H3K27me3 على التعبير الجيني. في المقابل، أظهرت تخصيب H3K4me3 حول TSSs العلاقة المعاكس مع مستوى التعبير الجيني (الشكل 3B)، بما يتفق مع الدور النشط للH3K4me3 على التعبير الجيني.
تحليل شخصية qPCR 1. من الرقائق إد الحمض النووي باستخدام الأجسام المضادة ضد إما تعديل H3K27me3 القمعية هيستون (A) أو نشط H3K4me3 تعديل هيستون (B) في الخصيتين متحولة غير متمايزة خلية التخصيب بام. (A) في مدينة بام وأثرى الخصيتين، الجينات التمايز (Mst87F، دي جي، fzo) مع تعديل H3K27me3 هيستون القمعية. (ب) ونضبت الجينات التمايز مع H3K4me3 علامة نشط. وكان طبيعيا لأول مرة على مستوى الحمض النووي رقاقة (DNA CHIP / الإدخال) في الجين الهدف (Mst87F، دي جي أو fzo) لليف ش من الحمض النووي في الجين الشذرة وفاء السيطرة. أشرطة الخطأ تشير إلى الانحراف المعياري من ثلاثة البيولوجية مستقل مكررات.
الشكل 2. لقطات UCSC المتصفح جينوم H3K27me3 وH3K4me3 التخصيب عبر مناطق الجينوم كامل من (أ) Mst87F (B) DJ و (C) fzo، (D) الجينات وفاء. وحلقت H3K27me3 التخصيب في المنطقة (D)، ويعكس حالة من لونين الجينات المتداخلة CG7264، والذي أعرب عن المتواضع في بام الخصيتين (RPKM = 1) لكنه أعرب عن درجة عالية في البرية من نوع الخصيتين (RPKM = 130) 8 (رقاقة وما يليها من بيانات 7). وصفت تحقيقات المستخدمة في تحليل PCR الكمي لنتائج الشذرة في الشكل رقم 1 في الجزء السفلي من كل مؤامرة. انقر هنا لعرض أكبر شخصية .
tp_upload/3745/3745fig3.jpg "/>
الشكل 3. رقاقة وما يليها محات باستخدام H3K27me3 وH3K4me3 في بام الخصيتين 7. تم تصنيف المجموعات الجينات الأربعة (7509 الجينات) وفقا لمستوياتها التعبير الجيني على أساس تسلسل الحمض النووي الريبي-8 نتيجة. يتم رسم الطبقات ممثل من الجينات لتخصيب اليورانيوم من التعديل هيستون خاص، وذلك باستخدام متواليات من المنبع إلى المصب 3KB 3KB من مواقعهم بدء النسخ (TSSs). هذا يولد لمحة عن تخصيب (A) H3K27me3 (K27) و (ب) H3K4me3 (K4) رقاقة وما يليها التحليلات في كل مجموعة. انقر هنا لعرض أكبر شخصية .
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ويمكن استخدام براعة من التحليلات CHIP التي نوقشت في هذا البروتوكول على أنسجة مختلفة، الأمر الذي يوفر فرصة لدراسة حالة لونين في النظام ذات الصلة من الناحية البيولوجية. التجارب الرقاقة باستخدام خلايا من نظم مثقف ومريحة لأداء إذ لا يمكن أن كمية كبيرة من الخلايا التي تم ا?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ليس لدينا ما يكشف.
فإن الكتاب أود أن أشكر مختبر الدكتور كيجي زهاو (المعاهد الوطنية للصحة / NHLBI) لمساعدتهم في تقديم نتائج التسلسل. ونود أيضا أن نشكر مشروع الجينوم UCSC لاستخدام متصفح الجينوم لتصور التسلسل تعيين يقرأ.
وقد تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة المسار R00HD055052 على جائزة الاستقلال وR01HD065816 من معاهد الصحة القومية، وParkard مؤسسة وسيل، وجامعة جونز هوبكنز لبدء التمويل لXC
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
كاملة المانع البروتيني البسيطة كوكتيل | روش | 11836153001 | |
الفورمالديهايد (37٪) | Supelco | 47083-U | |
PMSF | سيغما | 78830 | |
Kontes بيليه مدقة | فيشر العلمية | K749521-1590 | |
PCR تنقية كيت | QIAGEN | 28104 | |
خطي بولكرلميد | سيغما | 56575-1ML | |
الجليكوجين | QIAGEN | 158930 | |
SYBR الخضراء / ROX qPCR ميكس ماستر | Fermentas | K0223 | |
لوحة صغيرة الدوار | LABNET | Z723533 | |
في الوقت الحقيقي PCR نظام | التطبيقية Biosystem | 4351101 | |
صغير الحجم المعالج بالموجات فوق الصوتية | Misonix | HS-XL2000 | نموذج توقف |
Dynabeads، البروتين | إينفيتروجن | 100-01D | |
Dynamag مغناطيس | إينفيتروجن | 123-21D | |
الفينول: Chlorofrom: IAA | إينفيتروجن | 15593-049 | |
Epicentre الحمض النووي نهاية إصلاح كيت | التكنولوجيات الحيوية Epicentre | ER0720 | |
التفاعل الذي MinEluteن تنظيف كيت | QIAGEN | 28204 | |
Klenow جزء (3 '→ 5' EXO-) | نيو انغلاند Biolabs | M0212S | |
T4 الحمض النووي يغاز | Promega شركة | M1794 | |
محول [أليغنوكليوتيد] | البورشيد | PE-400-1001 | |
تقرن-النهاية 1.0 و 2.0 التمهيدي | البورشيد | 1001783 1001 784 | |
E-جل Electorphoresis نظام | إينفيتروجن | G6512ST | |
2X Phusion HF Mastermix | Finnzymes | F-531 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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