A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الطفرات بيسلفيت هو معيار الذهب لتحليل الحامض النووي. لدينا بروتوكول تعديل يسمح لتحليل الحامض النووي على مستوى وحيدة الخلية والتي صممت خصيصا لالبويضات الفردية. ويمكن أيضا استخدامه لانشقاق في مرحلة الأجنة.
علم التخلق يتفرد بها كل الموروثة وتعديلات عكسها على لونين من شأنها أن تغير الجينات إمكانية الوصول، وبالتالي هي الآليات الأساسية لتنظيم النسخ الجيني 1. الحامض النووي هو تعديل اللاجينية التي تعمل في الغالب على أنه علامة القمعية. من خلال إضافة التساهمية لمجموعة الميثيل على cytosines في dinucleotides الدليل السياسي الشامل، فإنه يمكن توظيف البروتينات القمعية إضافية وتعديلات بسيطة لبدء العمليات التي ينطوي عليها التكثيف لونين وإسكات الجينات 2. الحامض النووي أمر ضروري للتطور الطبيعي لأنه يلعب دورا حاسما في البرمجة التنموية، تمايز الخلايا، وقمع العناصر فيروسات، تعطيل كروموسوم X-والبصمة الجينية.
واحدة من أكثر الوسائل قوية لتحليل الحامض النووي هو الطفرات بيسلفيت. بيسلفيت الصوديوم هو المغير الحمض النووي التي deaminates cytosines إلى uracils. بعد التضخيم PCR وseque ncing، تم الكشف عن هذه الأحداث تحويل كما thymines. محمية cytosines ميثليته من نزع الأمين وهكذا تظل كما cytosines، مما يتيح تحديد الحامض النووي على مستوى فردي النوكليوتيدات 3. وقد تقدمت تطوير بيسلفيت فحص الطفرات من تلك التي ذكرت في الأصل 4-6 نحو تلك التي هي أكثر حساسية وقابلية للتكرار 7. وكان واحد تقدم مفتاح تضمين كميات صغيرة من الحمض النووي في حبة الاغاروز، ومن ثم حماية الحمض النووي من معاملة قاسية بيسلفيت 8. إلى أن يتم تنفيذ هذا التحليل مثيلة تمكين على برك من البويضات والأجنة في مرحلة الكيسة 9. والطفرات بيسلفيت الأكثر تطورا حتى الآن هو بروتوكول للأجنة في مرحلة الكيسة فرد 10. ومع ذلك، منذ blastocysts يكون على الخلايا متوسط 64 (التي تحتوي على 120-720 خريج من الحمض النووي الجيني)، وهذا الأسلوب غير فعال للدراسات مثيلة في البويضات أو الأجنة الفردية الانقسام المرحلة. خيمة "> أخذ القرائن من تضمين الاغاروز كميات الحمض النووي بما في ذلك البويضات الدقيقة 11، هنا نقدم وسيلة يتم من خلالها مباشرة جزءا لا يتجزأ من البويضات في الاغاروز وتحلل حبة حل استرجاع التالية فورا وإزالة الشفافة زونا من البويضة، وهذا يتيح لنا تجاوز التحديات الرئيسيان من بويضة واحدة الطفرات بيسلفيت: حماية كمية ضئيلة من الحمض النووي من تدهور، وفقدان لاحق خلال خطوات عديدة بروتوكول الأهم من ذلك، كما يتم الحصول على البيانات من البويضات واحد، هو القضاء مسألة التحيز PCR داخل حمامات وعلاوة على ذلك. ، غير مقصود تلوث الخلية الركامية قابلا للاكتشاف من قبل هذه الطريقة منذ يجوز استبعاد أي عينة مع نمط مثلأيشن واحد أو أكثر من تحليل 12. هذا البروتوكول يوفر طريقة أفضل للتحليل ناجحة وقابلة للتكرار من الحامض النووي على مستوى وحيدة الخلية، ويعتبر مثاليا لالبويضات الفردية، وكذلك الأجنة في مرحلة الانقسام.
يوم 1
إعداد الحلول التالية العذبة في اليوم من جمع البويضة مع الماء، وعقيمة مثل الماء المقطر GIBCO. لتقليل فرصة التلوث الحمض النووي، وتغيير في كثير من الأحيان واستخدام قفازات نصائح مرشح. إبقاء الأنابيب الزاوية بعيدا عندما فتحها، وخلاصة كل أنابيب عندما لا تكون قيد الاستعمال. من المستحسن أن تتم الحلول كما ن +1.
3٪ LMP الاغاروز
30 ملغ نقطة انصهار منخفضة (LMP) الاغاروز
يصل إلى 1 مل GIBCO O 2 H
حل @ 70 درجة مئوية
تحلل الحل
8 عازلة تحلل ميكرولتر
1 ميكروليتر بروتيناز K
1 ميكروليتر IGEPAL 10٪
مكان على الجليد حتى جاهزة للاستخدام
02:01 الاغاروز: تحلل الحل (10 ميكرولتر لكل بويضة الفردية، والمبلغ هو لمدة 3 البويضات)
20 ميكرولتر 3٪ LMP الاغاروز
10 الحل تحلل ميكرولتر
مزيج @ 70 درجة مئوية
SDS لايالهيئة العامة للاستعلامات العازلة (501 ميكرو لتر لكل بويضة الفردية)
1X الشركة المصرية للاتصالات 7.5 درجة الحموضة | 450 ميكرولتر |
10٪ SDS | 50 ميكرولتر |
بروتين K | 1 ميكروليتر |
501 ميكرولتر |
1. مجموعة سيت
2. الاغاروز التضمين وتحلل
يوم 2
إعداد الحلول التالية العذبة في اليوم من الطفرات بيسلفيت. للحد من فرص انتشار التلوث الحمض النووي، وتغيير في كثير من الأحيان واستخدام قفازات نصائح مرشح. إبقاء الأنابيب الزاوية بعيدا عندما فتحها، وخلاصة كل أنابيب عندما لا تكون قيد الاستعمال. من المستحسن أن تتم الحلول كما ن +1.
3 M هيدروكسيد الصوديوم | 2،4 غرام هيدروكسيد الصوديوم في 20 مل مشبع O 2 DDH |
0.1 M هيدروكسيد الصوديوم | 0.5 مل من 3M في 14.5 مل مشبع O 2 DDH |
0.3 متر هيدروكسيد الصوديوم | 1.5 مل من 3M في 13.5 مل مشبع O 2 DDH |
2.5 الحل M بيسلفيت
عندما يذوب تماما، خلط محلول (أ) و (ب)
* يحفظ بعيدا عن ضوء *
3. بيسلفيت التطفير
4. 1 ش و 2 الثانية تضخيم PCR جولة
10 ميكرومتر الخارجي التمهيدي إلى الأمام | 0،5 ميكروليتر |
10 عكس التمهيدي ميكرومتر الخارجي | 0،5 ميكروليتر |
240 نانوغرام / مل الحمض الريبي النووي النقال | 1 ميكروليتر |
H 2 O | 13 ميكرولتر |
إضافة إلى الجاهزة للحار الذهاب الخرز Illustra PCR البداية
الشريحة بعناية في صلب الاغاروز خرزة داخل الأنبوب PCR (~ 10 ميكرولتر)
الحرارة إلى 70 درجة مئوية ومزيج
إضافة 25 الزيوت المعدنية ميكرولتر
المجموع: 50 ميكرولتر
10 ميكرومتر التمهيدي الداخلية إلى الأمام | 0،5 ميكروليتر |
10 عكس التمهيدي ميكرومتر الداخلية | 0،5 ميكروليتر |
H 2 O | 19 ميكرولتر |
إضافة إلى الجاهزة للحار الذهاب الخرز Illustra PCR البداية
إضافة 5 ميكرولتر جولة ST 1 المنتج كقالب. تسخين المنتج 1 ش جولة إلى 70 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة لتليين الاغاروز. تأكد من ماصة تحت طبقة من الزيوت المعدنية.
إضافة 25 الزيوت المعدنية ميكرولتر
المجموع: 50 ميكرولتر
ملاحظة: يمكن العثور على تسلسل التمهيدي متداخل لSnrpn، H19، وPeg3 Velker في السوق وآخرون 10،12.
2 المنتج الثاني جولة | 4 ميكرولتر |
تقييد الإنزيم | 1 ميكروليتر |
العازلة | 1 ميكروليتر |
H 2 O | 4 ميكرولتر |
5. TA الاستنساخ وPCR مستعمرة
2 الثانية جولة PCR | 1 ميكروليتر |
pGEMT-EASY ناقلات | 1 ميكروليتر |
يغاز | 1 ميكروليتر |
H 2 O | 2 ميكروليتر |
2X الربط الاحتياطي | 5 ميكرولتر |
احتضان بين عشية وضحاها @ 4 آلة PCR درجة مئوية في.
20 ميكرومتر التمهيدي أمام M13 | 0،7 ميكروليتر |
20 ميكرومتر التمهيدي عكس M13 | 0،7 ميكروليتر |
5X الأخضر الذهاب طق الواق | 7،0 ميكروليتر |
10 ملي dNTP | 0،7 ميكروليتر |
طق الحمض النووي بوليميريز | 0.28 ميكروليتر |
H 2 O | 25.62 ميكرولتر |
35 المجموع ميكرولتر |
إضافة 35 ميكرولتر مزيج مستعمرة سيد PCR في أنبوب PCR. اختيار مستعمرة البكتيرية أبيض من لوحة مع طرف ماصة، ودوامة عليه في رد فعل PCR.
6. ممثل النتائج
في عملنا، مطبوع نحن فحص مثيلة في البويضات والأجنة الفردية (الشكل 1). بعد التضخيم PCR متداخلة باستخدام بادئات بيسلفيت تحويلها، فمن الممكن لتأكيد تحويل ناجح من خلال وضع تصور حجم قطعة الصحيح على جل الاغاروز (الشكل 2). بويضة الفرديةتمثل واحدة أليل الأبوية، ونظريا، لديها واحد نمط مثلأيشن مطبوع. على هذا النحو، يمكن اختبار الدور الثاني لتلوث المنتجات PCR غير مقصود. ويمكن استخدام انزيم تقييد الحساسة إلى الحامض النووي (مثل HinfI أو DpnII) إكمال عملية هضم الطعام والثاني منتج PCR جولة لتقييم ما إذا كان يحتوي على أليل ميثليته أو unmethylated (الشكل 3). والمشقوق مكيف ميثليته ضمن تسلسل اعتراف الانزيم في حين لم يعد يعترف 1 C unmethylated أن يتم تحويلها إلى T بواسطة انزيم وغير المصقول. يجب التخلص من أي عينة MII بويضة تحتوي على كل من ميثليته والأليلات unmethylated، لأنه يدل على تلوث الخلية الركامية (الشكل 3). بعد ربط والتحول، لا يمكن نجاح التضخيم PCR مستعمرة تصور على هلام الاغاروز لضمان ارسال عينات مع حجم المنتج الصحيح لتسلسل (الشكل 4). وأخيرا، فإن تسلسل من خمسة CL الفرديةوينبغي أن منها من بويضة MII إنتاج خمسة أنماط مثيلة متطابقة ومتماثلة أسعار التحويل nonCpG (الشكل 5A). يجب التخلص من أي عينات التي تحتوي على أكثر من نمط واحد (الشكل 5B). منذ ovulated البويضات صناعة المعلومات لديها نسخ كروموسوم اثنين أو هيئة المرفقة القطبية، وهناك إمكانية للحصول على نمطين تسلسل مماثل (الشكل 5C). نوصي تجاهل البيانات من البويضات التي لديها أنماط مثيلة متباينة للغاية حيث لا قزع تلوث الخلية يمكن استبعاده.
الشكل 1. تخطيطي لفحص سيت واحدة الطفرات بيسلفيت.
النتائج الممثل الشكل 2. من التضخيم الثانية 2 الدور لSnrpn من الغناءلو MII البويضة على هلام الاغاروز 1.5٪. الممرات 1-4 أربعة واحد البويضات صناعة المعلومات وممر 5 هو سيطرة سلبية (أي بويضة). يتوقع حجم amplicon لSnrpn هو 420 شركة بريتيش بتروليوم. L، سلم.
النتائج الممثل الشكل 3. في الفترة من 2 جولة الثانية الهضم تقييد مثلأيشن محددة لSnrpn من بويضة واحدة MII على هلام الأكريلاميد 8٪. HinfI الهضم تقييد التشخيصية أن الحمض النووي الذي يؤوي unmethylated تي أن يلغي موقع تقييد (420bp، لين 1) أو الحمض النووي ميثليته التي تحتوي على C في موقع الاعتراف (قطع، 262، 103، وبريتش بتروليوم 54، لين 2). الهضم تظهر على حد سواء ميثليته وunmethylated مواقع الانزيم تقييد (عصابات قطع وتقطيعه، حارة 3) تدل على تلوث الخلية الركامية. L، سلم.
الشكل 4. نتائج الممثل لتضخيم PCR مستعمرة لSnrpn من بويضة واحدة على صناعة المعلومات هلام الاغاروز 1.5٪. يتوقع حجم amplicon بعد الربط من Snrpn في ناقلات pGEM-T سهل واستخدام M13 إلى الأمام، والاشعال العكس هو 656 شركة بريتيش بتروليوم. لين 1-8، amplicons من الحيوانات المستنسخة 1-8. استنساخ 5 لديه حجم amplicon غير صحيح، وينبغي ألا يتم إرسالها في التسلسل.
الشكل 5. الممثل تسلسل النتائج لSnrpn من بويضة واحدة صناعة المعلومات. Snrpn وميثليته في البويضات. الدوائر السوداء تشير CpGs ميثليته. دوائر بيضاء تشير CpGs unmethylated. عدد الدليل السياسي الشامل والتنسيب هو ممثل للماوس الأنثى B6 السلالة. أ) المتوقعة تسلسل النتائج لSnrpn من بويضة واحدة صناعة المعلومات. يجب فقط ضفيرة واحدة من الحمض النووي في تضخيم كل الحيوانات المستنسخة الخامسة. البويضات مع نمط مثيلة واحدة ومتطابقة طقطق تحويل غير الدليل السياسي الشاملوينبغي أن تدرج في التحليلات ن (التحويل في المئة من CpGs عدم وأشارت إلى الحق ومحسوبة على أساس عدد من المنظمات غير الدليل السياسي الشامل cytosines تحويلها إلى الثايمين كنسبة مئوية من cytosines عدم الدليل السياسي الشامل الكل). ب) نتائج التسلسل الجيني لSnrpn من بويضة واحدة مع صناعة المعلومات تلوث الخلية الركامية. لاحظ الاختلاف بين الولايات مثلأيشن وأنماط متعددة تشير إلى تحويل التضخيم حبلا. ج) تسلسل النتائج لSnrpn من بويضة واحدة مع صناعة المعلومات على حد سواء نسخ كروموسوم أو القطبية إدراج الجسم.
هذا الفحص بويضة واحدة تحتوي على العديد من الخطوات مع عدد التي تعتبر بالغة الأهمية وتتطلب رعاية خاصة. الأول هو غسل البويضة. من المهم بشكل خاص لغسل كل بويضة عدة مرات في المتوسط الطازجة يسقط بعد العلاج هيالورونيداز لإزالة الركام وخلايا أكبر عدد ممكن. وعلاوة على ذلك، ?...
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وأيد هذا العمل من قبل جامعة ويسترن اونتاريو، وقسم التوليد وأمراض النساء، ومنحة ER06-02-188 من البحوث Ministryof والابتكار، في وقت مبكر جائزة الباحث. وأيدت الاحزاب من قبل برنامج التدريب CIHR في التكاثر، والتنمية في وقت مبكر وتأثير ذلك على الصحة منحة دراسات عليا (REDIH).
جدول معين من الكواشف والمعدات.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
مجموعة سيت | |||
هيالورونيداز | سيغما | H4272 | |
الحمضية Tyrode | سيغما | T1788 | |
بروتين K | سيغما | P5568 | |
10٪ IGEPAL | Bioshop | NON999.500 | |
تحلل الحل | |||
تريس 7.5 درجة الحموضة | Bioshop | TRS001.5 | |
LiCl | سيغما | L9650 | & Nباهوجان ساماج؛ |
EDTA 8.0 درجة الحموضة | سيغما | E5134 | |
اغطية | Bioshop | LDS701.10 | |
DTT | إينفيتروجن | P2325 | |
SDS تحلل الواق | |||
الشركة المصرية للاتصالات 7.5 درجة الحموضة | Bioshop (تريس) سيغما (EDTA) | TRS001.5 E5134 | |
10٪ SDS | Bioshop | SDS001.500 | |
بيسلفيت التحويل | |||
هيدروكسيد الصوديوم | سيغما | S8045 | |
Hydrogensulfite الصوديوم (بيسلفيت الصوديوم) | سيغما | 243973 | ؛ |
هيدروكينون | سيغما | H9003 | |
منخفض الانصهار نقطة (LMP) الاغاروز | سيغما | A9414 | |
الزيوت المعدنية | سيغما | M8410 | |
M2 متوسط | سيغما | M7167 | |
GIBCO ماء مقطر | إينفيتروجن | 15230-196 | |
المعقمة مزدوج المقطر (د د) المياه | |||
PCR | |||
Illustra ميكس بداية ساخنة RTG | جنرال إلكتريك للرعاية الصحية | 28-9006-54 | |
240 نانوغرام / مل الحمض الريبي النووي النقال خميرة | إينفيتروجن | 15401-011 | |
5X رد الفعل GoTaq الأخضر الواق | المؤيدميجا | M7911 | |
متداخلة الاشعال الداخلي والخارجي | سيغما | ||
رباط | |||
Promega pGEM-T المتجهات سهل | فيشر العلمية | A1360 | |
TA الاستنساخ | |||
الخلايا المختصة القولونية | الإنزيم بحوث كورب | T3009 | |
معدات | |||
تشريح مجهر | |||
70 درجة مئوية و 90 درجة مئوية الحرارة كتل | |||
37 درجة مئوية و 50 درجة مئوية Waterbaths (42 درجة مئوية لمدة التحولات) | |||
المهزة | |||
PCR آلة |
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