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Method Article
我々はH1リンカーヒストンの発現レベルを分析するためのアッセイのセットを記述します。 H1ヒストンのタンパク質定量をHPLC分析することによって達成される一方、個々のH1遺伝子のmRNAを定量的、リアルタイムPCRに続いてランダムプライマーに基づいて逆転写反応によって測定される。
リンカーヒストンH1は高次構造にクロマチンの折り畳みを促進する、ヌクレオソームコア粒子とリンカーDNAに結合する。 H1は、哺乳動物の開発1に必須であり、 生体内 2-4 に 、特定の遺伝子発現を調節する。高度に保存されたヒストンタンパク質のうち、H1リンカーヒストンの家族は最も異質グループです。差動、開発中に、異なる種類の細胞で規制されている哺乳類の11のH1サブタイプがあります。これらのH1サブタイプは、5体H1S(H1A-E)、交換H1 0、4生殖細胞特異的H1サブタイプ、およびH1x 5があります 。 DNA結合親和性とクロマチンの圧縮能力6-9に異なる複数のH1サブタイプの存在は、クロマチン機能の変調の追加レベルを提供します。したがって、個々のH1サブタイプの定量的な発現解析、mRNAとタンパク質の両方が、それ以上の規制をより良く理解するために必要です注文クロマチンの構造と機能。
ここでは、個々のH1サブタイプ( 図1)の発現レベルを分析するために設計されたアッセイのセットを記述する。様々なH1バリアント遺伝子のmRNAの発現は、より速くより正確に、ノーザンブロット分析の代替的アプローチと比べてはるかに少ないサンプルを必要とする高感度かつ定量的逆転写-PCR(定量RT-PCR)アッセイのセットにより測定されます。他のほとんどの細胞mRNAのメッセージとは異なり、H1遺伝子の大部分を含むほとんどのヒストン遺伝子、のmRNAは、長いポリAテールを欠いているが、3 '非翻訳領域(UTR)10時ステム-ループ構造が含まれています。したがって、cDNAをランダムプライマーの代わりにオリゴdTプライマーを用いて逆転写によって全RNAから調製されています。各H1サブタイプに特異的なプライマー( 表1)リアルタイムPCRアッセイは、個々のH1サブタイプのmRNAレベルの高い定量的な測定を得るために実行されます。だ。ハウスキーピング遺伝子の発現が正常化するためのコントロールとして解析されています。
各H1亜型とコアヒストンのタンパク質の相対量は、11月13日 、哺乳動物細胞から抽出した全ヒストンの逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)解析によって得られます。 HPLC法と溶出条件は、マウスのH1サブタイプの最適分離を与えるここで説明する。 HPLCプロファイルを定量化することによって、我々はH1ファミリー内の個々のH1サブタイプの相対的な割合を計算し、同様に細胞内でヌクレオソーム比にH1を決定します。
1。サンプルの調製とRNA抽出
*注意:RNAは、DNA及びRNAの両方を希望する場合RNAeasyキットのマニュアルに従ってキット(Qiagen)、あるいはDNA / RNAキット(Qiagen)でを使用して抽出することができます。
2。定量的逆転写PCR(定量RT-PCR)
ヒストンサブタイプ | マウスヒストン命名 | ヒトのヒストン命名 | ||
GENEの名前 | 加盟ない。 | 遺伝子名 | 加盟ない。 | |
ヒストンH1A | Hist1h1a | NM_030609 | HIST1H1A(H1.1) | NM_005325 |
ヒストンH1B | Hist1h1b | NM_020034 | HIST1H1B(H1.5) | NM_005322 |
ヒストンH1C | Hist1h1c | NM_015786 | HIST1H1C(H1.2) | NM_005319 |
ヒストンH1D | Hist1h1d | NM_145713 | HIST1H1D(H1.3) | NM_005320 |
ヒストンH1E | Hist1h1e | NM_015787 | HIST1H1E(H1.4) | NM_005321 |
ヒストンH1° | H1f0 | NM_008197 | H1F0 | NM_005318 |
ヒストンH1oo | H1foo | NM_183811 | H1FOO | NM_153833 |
ヒストンH1t | Hist1h1t | NM_010377 | HIST1H1T | NM_005323 |
ヒストンH1t2 | H1fnt | NM_027304 | H1FNT | NM_181788 |
ヒストンH1x | H1fx | NM_198622 | H1FX | NM_006026 |
ヒストンHils1 | Hils1 | NM_081792 | HILS1 | AY286318 |
表1。マウスとヒトのヒストンH1サブタイプの命名。
*すべての手順は、氷上もしくは4℃で行うべきである
4。リンカーヒストンのHPLC分析
表2。時間をかけてアセトニトリル勾配を増加させる。
5。代表的な結果
哺乳類のH1サブタイプ、全体的なフローチャートおよび個々のヒストンH1遺伝子の発現解析の代表的な結果のリストは、それぞれ表1、図 1および図2-5に示されています。図2Aは、図2Bは、対応するアンプリコンの微分融解曲線を示し、一方、マウスの肝臓とmESCsから調製したcDNAを使用してH1A定量PCR反応の典型的な増幅曲線を示しています。融解曲線は86で、融解温度(Tm)で単一の特性ピーク°H1A PCRアンプリコンのためにCを表示し、H1A定量PCRアッセイの高い特異性を示唆し、非特異的なバックグラウンドピークを欠いている。増幅プロット( 図2A)の評価は高い再現性を示唆し、各サンプルの三重定量PCR反応は、ほぼ同一のCt値と一致した信号を与えたことを示しています。ビルドアップRTからアンプリコンの欠如( - )定量PCR反応は、そのゲノムDNAのコンタミネーションが存在する、または最小限なかったことを示します。そのようなGAPDHのように、H1遺伝子とハウスキーピング遺伝子のCt値を利用して、各H1遺伝子の相対的なRNAの発現レベルを算出した。 H1°とH1A遺伝子の計算結果の例をに示す図3。 H1°式がmESCsよりも肝臓ではるかに高いのに対し、H1A mRNAの相対発現レベルは、マウスの肝臓と比較してmESCsで高くなっています。
H1AまたはH1の発現の違い°MESC対成体マウスの肝臓では、ヒストンタンパク質のHPLCプロファイル( 図4)からも明らかである。 H1°、分化特定のH1は、大人の肝臓の総H1( 図5A)の27.2%を占め、成熟した組織の中に大量に蓄積されています。対照的に、H1°タンパク質は未分化mESCs( 図4B)でほぼ存在しない。一方、H1Aは非常にmESCs( 図3及び図4(b))においては、mRNA転写産物とタンパク質の両方で、表現されます。 HPLCプロフィール、H1ファミリー内の個々のH1サブタイプの相対的な割合でH1ピークの定量化を介して( 図5A)決定されます。さらに、個々のH1サブタイプの値(またはヌクレオソームあたりの総H1)がH2B( 図5B)のために正規化された214の値の半分に相当するH1亜型の正規化された214のピーク値(または総H1の合計)の比率で計算することができます。
図1哺乳類のリンカーヒストンサブタイプの発現解析の全体的なスキーム。
図2。H1A定量PCRアッセイの代表的な結果。 H1A定量PCRアッセイの(A)増幅プロット。しきい値の線とIQ5光学システム·ソフトウェアによって設定されたCt値が示されている。 (B)定量PCR産物のデリバティブ溶融曲線は、(a)に示す。
mESCsと大人のmのH1AとH1°のmRNAレベルの図3。定量RT-PCR解析ウーズの肝臓。 Y軸はリファレンス遺伝子GAPDHのそれにH1遺伝子の相対発現レベルを表しています。 ( - )RTと定量PCRサンプル(逆転写なしRNA)を最小限しかまたはまったく信号を示します。
図4。哺乳動物細胞から抽出されたヒストンのHPLC分析。成体マウスの肝臓()およびマウスのESC(B)から抽出した100μgのトータルヒストンの逆相HPLC分析。 X軸:溶出時間。 Y軸:MAU、ミリ吸収単位。
図5。成体マウスの肝臓でのヌクレオソームの比率あたりH1サブタイプの組成とH1。各H1アイソフォームとH2Bのピーク面積の214の値は、UNICORN 5.11ソフトウェア(GE Healthcare)を用いて計算し、対応するヒストンタンパク質に存在するペプチド結合の数によって正規化されます。正規化の合計すべてのH1サブタイプの214の値が合計H1の値として取得されます。各H1サブタイプの合計H1の割合()と同様にヌクレオソームにH1の比(H2Bの正規化された214の値の半分で表される)(B)成体マウスの肝臓に示すように、HPLCプロファイルから計算される図4Aインチ
アッセイのセットは、哺乳類のリンカーヒストンサブタイプの発現レベルの包括的な分析を可能にするここで提示した。適切に設計された定量RT-PCRアッセイは、任意の哺乳動物ヒストンH1遺伝子からのRNAメッセージの機密性の高い正確な測定を提供しています。リンカーヒストンサブタイプ遺伝子の定量RT-PCRアッセイの重要な部分は、逆転写をベースにランダムプライマーを用いて、cDNAの調?...
利害の衝突が宣言されません。
この作品は、NIHの助成金GM085261とグルジアがん連合著名な学者賞(YFまで)でサポートされています。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
試薬の名前 | 会社 | カタログ番号 | |
RNaseのザップ | アプライドバイオシステムズ | AM9780 | |
Trizol試薬 | インビトロジェン | 15596-018 | |
SuperScriptIII | インビトロジェン | 18080-051 | |
無水エタノール | フィッシャー·サイエンティフィック | BP2818-4 | |
IQ SYBRグリーン | バイオ·ラッド | 170-8880 | |
RNeasyミニキット | キアゲン | 74104 | |
デオキシリボヌクレアーゼI | シグマ | AMP-D1 | |
マイクロシール96ウェルPCRプレート | バイオ·ラッド | MSP-9605 | |
マイクロシール 'B'粘着シール | バイオ·ラッド | MSB-1001 | |
スクロース | Agrosオーガニック | AC40594 | |
リン酸ナトリウム、二塩基性水和物し(Na 2 HPO 4·7H 2 O) | フィッシャー·サイエンティフィック | BP332 | |
塩化ナトリウム(NaCl) | バイオ分析アメリカン | AB01915 | |
リン酸二水素ナトリウム水和物(のNaH 2 PO 4·7H2O) | フィッシャー·サイエンティフィック | BP-330 | |
HEPES | フィッシャー·サイエンティフィック | BP310 | |
完全なミニプロテイナーゼインヒビターカクテル錠 | ロシュ·ダイアグノスティックス | 11836153001 | |
EDTA | シグマ | E-5134 | |
フェニルメタンスルホニルフルオリド(PMSF) | バイオ分析アメリカン | AB01620 | |
ノニデット-40(NP-40) | バイオ分析アメリカン | AB01425 | |
塩化カリウム(KCl) | フィッシャー·サイエンティフィック | BP366 | |
トリス[ヒドロキシメチルアミノメタン] | バイオ分析アメリカン | AB02000 | |
塩化マグネシウム(MgCl2を) | フィッシャー·サイエンティフィック | BP214 | |
硫酸(H2SO4) | VWR | VW3648-3 | |
水酸化アンモニウム(NH 4 OH) | Agrosオーガニック | AC42330 | |
Bradfordタンパク質アッセイ | バイオ·ラッド | 500-0001 | |
アセトニトリル | EMD | AX0145-1 | |
トリフルオロ酢酸(TFA) | JTBaker | 9470から01 |
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