È necessario avere un abbonamento a JoVE per visualizzare questo. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Method Article
Meccanismi epigenetici sono frequentemente alterati nei gliomi. Immunoprecipitazione della cromatina poteva essere utilizzati per studiare le conseguenze delle alterazioni genetiche in glioma risultanti dalle modifiche in modificazioni istoniche che regolano la trascrizione di gene e la struttura della cromatina. Questo protocollo descrive immunoprecipitazione della cromatina nativo su neurosfere tumore del cervello murino.
Modificazioni epigenetiche possono essere coinvolti nello sviluppo e nella progressione del glioma. Cambiamenti nella metilazione e acetilazione dei promotori e regioni regolatorie di oncogeni e soppressori tumorali possono condurre ai cambiamenti nell'espressione genica e svolgono un ruolo importante nella patogenesi dei tumori cerebrali. Immunoprecipitazione della cromatina nativo (ChIP) è una tecnica popolare che permette la rilevazione di modifiche o altre proteine strettamente legate al DNA. Contrariamente a reticolato ChIP, chip nativo, le cellule non sono trattate con formaldeide per collegare covalentemente proteina al DNA. Questo è vantaggioso perché a volte reticolazione può fissare le proteine che solo transitoriamente interagiscono con il DNA e non hanno significato funzionale nella regolazione genica. Inoltre, gli anticorpi vengono generalmente sollevati contro peptidi non fissati. Di conseguenza, specificità dell'anticorpo è aumentata di ChIP nativo. Tuttavia, è importante tenere a mente che è applicabile per studiare gli istoni o altre proteine che legano strettamente al DNA solo ChIP nativo. Questo protocollo descrive l'immunoprecipitazione della cromatina nativo su neurosfere tumore del cervello murino.
Eventi epigenetici sono frequenti nei gliomi e probabilmente svolgono un ruolo importante nella patogenesi del tumore. Infatti, in pediatric glioma di alto grado, mutazioni in geni codificanti varianti istone H3.3 e H3.1 si verificano frequentemente1. Le mutazioni riguardano modifiche istoniche e presentano importanti conseguenze epigenetici2,3. Nell'adolescente adulto dello spettro, ricorrenti mutazioni nel gene della Isocitrato deidrogenasi 1/2 (IDH1/2), una mutazione che inibisce la α-KG dipendente degli istoni e DNA de-methylasaes e le alterazioni genetiche in altri regolatori della cromatina come ATRX e DAXX verificano 4. Pertanto, è di importanza critica per studiare come le mutazioni che colpiscono i regolatori epigenetici alterano la struttura della cromatina e modificazioni istoniche normativo, che, a loro volta, hanno un impatto drammatico del trascrittoma delle cellule del tumore.
Immunoprecipitazione della cromatina (ChIP) è un potente strumento usato per valutare l'impatto delle modificazioni epigenetiche nel genoma5,6,7. Nel ChIP nativo, cromatina è digerita con nucleasi di micrococcal (MNase), immunoprecipitati utilizzando un anticorpo contro la proteina di interesse, e quindi il DNA è purificato dal immunoprecipitati cromatina complesso6. Le cellule non sono fissi durante la procedura, quindi questa tecnica è applicabile solo per lo studio delle proteine che interagiscono strettamente con DNA6. L'assenza di cross-linking aiuta la specificità dell'anticorpo poiché gli anticorpi solitamente vengono sollevati contro peptidi o proteine unfixed7. Inoltre, poiché non vi è alcun passaggio di cross-linking, ciò riduce le possibilità di fissaggio interazioni proteina-DNA transitoria che sono aspecifici e non normativo7,8. Circuito integrato può essere utilizzato per identificare l'arricchimento delle modificazioni istoniche in una specifica regione genomica. Qui, abbiamo dettaglio un protocollo per l'esecuzione di ChIP nativo in neurosfere (NS) generato da geneticamente ingegnerizzati modelli murini di glioma.
Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC) dell'Università del Michigan.
1. generazione di tumore cerebrale NS e condizioni di coltura.
2. nativo ChIP
Una rappresentazione schematica del tumore NS generata da un tumore al cervello dove le cellule del tumore di cervello sono Katushka positivo è presentata nella Figura 1. Figura 2 è una rappresentazione schematica della tecnica ChIP intera. Figura 3 Mostra i risultati rappresentativi della cromatina da tumore cerebrale NS digerito con MNase per 12 min, ottenendo una maggioranza di mono, di- e tri-n...
Il protocollo presentato qui consentirà all'utente di eseguire ChIP nativo su NS derivate da tumori cerebrali geneticamente. A differenza di cross-linking ChIP, questo protocollo è limitato per lo studio delle proteine che associano strettamente con DNA6. Il numero di celle utilizzate possa essere modificato come necessario e il protocollo può essere scalato. Abbiamo usato 1 X 106 cellule per IP, tuttavia, ChIP nativo può essere effettuata anche con appena 4 x 104 cellule...
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Questo lavoro è stato supportato da istituti di salute nazionale Istituto nazionale dei disordini neurologici e colpo (NINDS/NIH) sovvenzioni R37-NS094804, R01-NS074387, R21-NS091555 a m.g.c.; NIH/NINDS concede R01-NS076991, R01-NS082311 e R01-NS096756 al Domaine; NIH/NINDS R01-EB022563; il reparto di neurochirurgia; Di Leah Happy Hearts e Chad Fondazione ma a m.g.c. e Domaine RNA biomedicina Grant F046166 a m.g.c. f.m.m. è supportato da un F31 NIH/NINDS-F31NS103500. R.I.Z.-V. è supportata dal NIH / NIGMS grant 5T34GM007821-37.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Agilent 2100 Bioanalyzer | Agilent | G2946-90004 | bioanalyzer |
AccuSpin Micro 17R, refrigerated | Fisher Scientific | 13-100-676 | |
C57BL/6 | Taconic | B6-f | C57BL/6 mouse |
Calcium Chloride | Aldrich | 22350-6 | buffer reagent |
D-Luciferin, Potassium Salt | Goldbio | LuckK-1g | |
DiaMag1.5 magnetic rack | Diagenode | B04000003 | for magnetic bead washes |
DiaMag Rotator EU | Diagenode | B05000001 | rotator |
DMEM/F-12 | Gibco | 11330-057 | NSC component |
Dynabeads Protein A | Thermo Fisher Scientific | 10001D | protein A magnetic beads |
Dynabeads Protein G | Thermo Fisher Scientific | 10003D | protein G magnetic beads |
EGF | PeproTech | AF-100-15 | prepare 20 μg/mL stock in 0.1% BSA and aliquot. |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Sigma | E-4884 | buffer reagent |
ethylene glycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid) (EGTA) | Sigma | E-4378 | buffer reagent |
Fast SYBR Green Master Mix | Applied Biosystems | 4385612 | qPCR reagent |
Fetal Bovine Serum | Gibco | 10437028 | for freezing cells |
FGF | PeproTech | 100-18b | Prepare 20 μg/mL stock in 0.1% BSA and aliquot. |
Forceps | Fine Science Tools | 11008-13 | for dissection of tumor |
Glycerol, MB Grade | EMD- Millipore | 356352 | |
H3K4me3 | Abcam | Ab8580 | |
H3K27me3 | Millipore | 07-449 | |
HBSS | Gibco | 14175-103 | balanced salt solution |
Fluriso | VETone | 501017 | inhalation anesthetic |
Ivis Spectrum | Perkin-Elmer | 124262 | in vivo optical imaging system |
Hyqtase | HyClon | SV3003001 | cell detachment media |
Lithium Chloride | Sigma | L8895 | buffer reagent |
Low binding microtubes | Corning Costar | CLS3207 | low protein binding microcentrifuge tube |
Microcentrifuge tube | Fisher | 21-402-903 | regular microcentrifuge tube |
Micrococcal Nuclease | Thermo Fisher Scientific, Affymetrix | 70196Y | each batch may differ; purchase sufficient amount for experiments and aliquot. |
N2 | Gibco | 17502-048 | NSC component |
Normal Rabbit IgG | Millipore | 12-372 | |
Normocin | Invivogen | NOL-36-063 | anti-microbial agent, use at 0.1 mg/mL. |
NP-40 (Igepal CA-630) | Sigma | 18896-50ML | buffer reagent |
Kimble Kontes Pellet Pestle | Fisher Scientific | K749515-0000 | |
Protease Inhibitor Cocktail | Sigma-Aldrich | P8340 | aliquot and store at -20 °C. |
Protinase K | Sigma-Aldrich | P2308 | make 10 mg/mL stock in water; aliquot and store at -20 °C. |
QIAquick PCR Purification Kit | Qiagen | 28104 | DNA purification kit |
Scalpel | Fine Science Tools | 10007-16 | for dissection of tumor |
Sodium Chloride | VWR | 0241-5KG | buffer reagent |
Sodium Deoxycholate | Sigma-Aldrich | D670-25G | buffer reagent |
Sodium Dodecyl sulfate (SDS) | Sigma | L-4390 | buffer reagent |
Tris Base | Thermo Fisher Scientific | Bp152-1 | buffer reagent |
Triton X-100 | Thermo Fisher Scientific | BP 151-500 | polyethylene glycol octylphenyl ether |
Standard Mini Centrifuge | Fisherbrand | 12-006-901 | standard mini centrifuge |
SZX16 microscope | Olympus | SZX16 | flourescent dissecting microscope |
ViiA 7 Real-Time PCR System with Fast 96-Well Block | Applied Biosystems | 4453535 | |
Nanodrop One | Thermo-Fisher Scientific | ND-ONEC-W |
Richiedi autorizzazione per utilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE
Richiedi AutorizzazioneThis article has been published
Video Coming Soon