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Method Article
우리는 H1의 링커 histones의 표현 수준을 분석 assays 집합을 설명합니다. H1의 histones의 단백질 양을 정함은 HPLC 분석에 의해 달성되는 반면, 개별 H1 유전자의 mRNA는 정량적 실시간 PCR 다음에 임의의 프라이머 기반 역방향 전사로 측정됩니다.
링커 히스톤 H1 높은 순서 구조로 염색질의 접이식 촉진, nucleosome 핵심 입자와 링커 DNA에 바인딩합니다. H1은 포유류의 개발 1 필수적이며, 생체내 2-4 특정 유전자 발현을 조절. 고도 보존 히스톤 단백질 중에서 H1의 링커 histones의 가족은 가장 이질적인 그룹입니다. differentially 개발되는 동안 서로 다른 세포 유형의 규제 포유류 11 H1의 subtypes가 있습니다. 이러한 H1의 subtypes 5 체세포 H1s (H1a-E), 교체 H1 0, 4 배아 세포 특정 H1의 subtypes 및 H1x 5 포함되어 있습니다. DNA와 결합 친화성 및 염색질 압축 능력 6-9에 차이가 여러 H1의 subtypes의 존재는 염색질 기능의 변조의 추가 레벨을 제공합니다. 따라서 mRNA와 단백질의 두 개별 H1의 subtypes의 양적 표현 분석은, 이상의 규정의 이해에 필요한주문 염색질 구조와 기능.
여기 개별 H1의 subtypes의 표현 수준 (그림 1) 분석을 위해 설계 assays 집합을 설명합니다. 다양한 H1 변종의 유전자의 mRNA 발현은보다 정확한 빠르고, 그리고 북부 얼룩 분석의 대체 접근법에 비해 훨씬 적은 샘플을 필요로 매우 민감하고 정량 역방향 전사-PCR (qRT-PCR) assays의 집합에 의해 측정됩니다. 대부분의 다른 세포 mRNA 메시지와는 달리, H1 유전자의 대부분을 포함하여 대부분의 히스톤 유전자, 대한 mRNAs는 오랜 polyA 꼬리 부족하지만, 3 '번역되지 않은 지역 (UTR) 10시 줄기 루프 구조를 포함합니다. 따라서 cDNAs 대신 oligo-DT의 primers의 무작위 primers를 사용하여 역방향 전사하여 총 RNA의 준비가되어 있습니다. 각 H1의 subtypes (표 1) 특정 primers와 실시간 PCR의 assays는 개별 H1를 나눠 봤는데요의 mRNA 수준의 고도의 양적 측정을 얻기 위해 수행되는의. 가사 유전자 표현은 정상화를위한 컨트롤로 분석된다.
각 H1를 나눠 봤는데요 및 핵심 histones의 단백질의 상대적인 풍요로움은 11-13 포유 동물 세포에서 추출한 총 histones의 반대 위상 고성능 액체 크로마 토그래피 (RP-HPLC) 분석을 통해 얻어진다. HPLC 방법 및 용출 조건은 여기 마우스 H1의 subtypes의 최적 분판을주는 설명했다. HPLC 프로필을 quantifying함으로써, 우리는뿐만 아니라 세포의 nucleosome 비율 H1을 결정으로, H1 가정 내에서 개별 H1의 subtypes의 상대적 비율을 계산.
1. 샘플 준비 및 RNA 추출
* 참고 : RNA는 또한 키트 설명서에 따라 RNAeasy 키트 (Qiagen)를 사용하여 추출되거나 DNA와 RNA 모두 원하는 경우의 DNA / RNA 키트 (Qiagen)에 의해.
2. 양적 역방향 스크립트 작성 PCR (qRT-PCR)
히스톤 subtypes | 마우스 히스톤 명명법 | 인간 히스톤 명명법 | ||
GENE 이름 | 가입 번호. | 유전자 이름 | 가입 번호. | |
히스톤 H1a | Hist1h1a | NM_030609 | HIST1H1A (H1.1) | NM_005325 |
히스톤 H1b | Hist1h1b | NM_020034 | HIST1H1B (H1.5) | NM_005322 |
히스톤 H1c | Hist1h1c | NM_015786 | HIST1H1C (H1.2) | NM_005319 |
히스톤 H1d | Hist1h1d | NM_145713 | HIST1H1D (H1.3) | NM_005320 |
히스톤 H1e | Hist1h1e | NM_015787 | HIST1H1E (H1.4) | NM_005321 |
히스톤 H1 ° | H1f0 | NM_008197 | H1F0 | NM_005318 |
히스톤 H1oo | H1foo | NM_183811 | H1FOO | NM_153833 |
히스톤 H1t | Hist1h1t | NM_010377 | HIST1H1T | NM_005323 |
히스톤 H1t2 | H1fnt | NM_027304 | H1FNT | NM_181788 |
히스톤 H1x | H1fx | NM_198622 | H1FX | NM_006026 |
히스톤 Hils1 | Hils1 | NM_081792 | HILS1 | AY286318 |
표 1. 마우스와 인간에서 히스톤 H1의 나눠 봤는데요의 명명법.
* 모든 절차는 얼음 또는 4 ° C.에서 수행되어야합니다
4. 링커 Histones의 HPLC 분석
표 2. 시간이 지남에 acetonitrile 기울기 증가.
5. 대표 결과
포유류의 H1의 subtypes, 전반적인 흐름도 및 개별 히스톤 H1 유전자의 표현 분석의 대표적인 결과의 목록은 각각 표 1, 그림 1과 그림 2-5에 표시됩니다.그림 2A를 사용 H1a qPCR 반응의 전형적인 증폭 곡선을 보여줍니다 cDNA 그림 2B는 해당 amplicons의 파생 녹는 곡선을 보여주는 반면, 마우스 간 및 mESCs에서 준비했습니다. 용해 곡선 86시 용융 온도 (TM)에서 하나의 특징적인 피크 ° H1a PCR amplicon에 대한 C를 표시하고 H1a qPCR 분석의 높은 특이성을 제안 아닌 구체적인 배경 봉우리가 부족한 형편입니다. 증폭 줄거리 (그림 2A)의 평가는 각 시료의 세중의 제품 qPCR 반응이 높은 재현성을 제안, 거의 동일한 CT 값으로 일관된 신호를 준 것으로 나타났습니다. 빌드 - 업 RT에서 amplicons의 부족 (-)-qPCR 반응은 게놈 DNA의 오염이 존재하거나 최소한 아니었 나타냅니다. 같은 GAPDH 같은 H1 유전자와 가사 유전자의 CT 값을 활용하여 각 H1 유전자의 상대 RNA 표현 수준이 계산되었다. H1 ° 및 H1a의 유전자에 대한 계산 결과의 예는 다음이 표시됩니다 그림 3. H1 ° 표현 mESCs보다 간장에 훨씬 더 높습니다 반면 H1a의 mRNA의 상대적인 표현 수준은, 마우스 간 비해 mESCs의 상위입니다.
mESC 대 성인 마우스 간장의 H1a 또는 H1 °의 표현의 차이는 히스톤 단백질의 HPLC 프로파일 (그림 4)에서 나타난다. H1 °, 차별화 특정 H1은 성인 간 총 H1 (그림 5A)의 27.2 %를 차지하고, 성숙한 조직에 다량으로 축적됩니다. 반대로, H1 ° 단백질 undifferentiated mESCs (그림 4B)에서 거의 결석입니다. 한편, H1a는 높은 mESCs (그림 3 & 4B)에서 mRNA의 성적 증명서 및 단백질에 둘 다 표시됩니다. HPLC 프로파일에서 H1 봉우리의 부량 통해 H1 가족 내의 개별 H1를 나눠 봤는데요의 상대적 비중이 (그림 5A) 결정됩니다. 또한, 개별 H1를 나눠 봤는데요의 값 (또는nucleosome 당 총 H1)는 H2B위한 214 값 (그림 5B) 표준의 절반에 해당하는 H1의 subtypes (또는 총 H1의 합계)의 표준 214 피크 값의 비율을 계산하실 수 있습니다.
그림 1. 포유류 링커 - 히스톤 subtypes의 표현 분석의 전체 구조.
그림 2. H1a qPCR 분석의 대표 결과입니다. H1a qPCR 분석의 (A) 증폭 플롯. 임계값 라인과 IQ5 광학 시스템 소프트웨어에 의해 설정 CT 값이 표시됩니다. (B) qPCR 제품의 파생 녹기-곡선은 ()에 표시됩니다.
mESCs 성인 손에 H1a과 H1 °의 mRNA 수준의 그림 3. qRT-PCR 분석간을 ouse. Y 축은 참조 유전자 GAPDH의에 H1 유전자의 상대적인 표현 수준을 나타냅니다. (-) RT와 qPCR 샘플 (역방향 전사없이 RNA) 최소 없거나 전혀없는 신호를 보여줍니다.
포유류 세포에서 추출한 histones의 그림 4. HPLC 분석. 성인용 마우스 간 ()와 마우스 ESCs (B)에서 추출한 100 μg 총 histones의 리버스 상 HPLC 분석. X 축 : 용리 시간. Y 축 : mAU, 밀리 흡수 장치.
그림 5. 성인 마우스 간장의 nucleosome 비율 당 H1를 나눠 봤는데요 조성 및 H1. 각 H1 이소형 및 H2B에 대한 피크 면적의 214 값을 유니콘 5.11 소프트웨어 (GE 헬스케어)을 사용하여 계산하고, 해당 히스톤 단백질에 존재하는 펩티드 채권의 숫자로 정규화됩니다. 정규의 합계모든 H1의 subtypes의 214 값이 총 H1에 대한 값으로 얻어진다. 각 H1를 나눠 봤는데요에 대한 전체 H1의 비율 ()뿐만 아니라, nucleosome에 H1의 비율은 (H2B의 214 값의 표준의 절반으로 표시) (B) 성인 마우스 간에 표시된 HPLC 프로파일로부터 계산 그림 4A 인치
assays의 집합은 포유 동물 링커 히스톤 subtypes의 표현 수준의 포괄적인 분석을 가능하게 여기 제시. 적절히 설계된 qRT-PCR의 assays는 어떤 포유 동물 히스톤 H1 유전자의 RNA 메시지 중 매우 민감하고 정확한 측정을 제공합니다. 링커 히스톤 나눠 봤는데요의 유전자에 대해 qRT-PCR assays의 중요한 부분은 반대로 전사를 바탕으로 임의의 프라이머를 사용하여 cDNA의 준비입니다. 대부분의 H1 유전자를 포함?...
관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.
이 작품은 NIH 교부금 GM085261와 조지아 암 연합 내외 학술 상 (YF까지)에 의해 지원됩니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
시약의 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | |
RNase 보내겠 | 응용 Biosystems | AM9780 | |
Trizol 시약 | Invitrogen | 15596-018 | |
SuperScriptIII | Invitrogen | 18080-051 | |
절대 에탄올 | 피셔 과학 | BP2818-4 | |
IQ SYBR 녹색 | 바이오 방사선 | 170-8880 | |
RNeasy 미니 키트 | Qiagen | 74,104 | |
Deoxyribonuclease 전 | 시그마 | AMP-D1 | |
Microseal 96 - 웰 PCR 플레이트 | 바이오 방사선 | MSP-9605 | |
Microseal 'B'씰 접착제 | 바이오 방사선 | MSB-1001 | |
자당 | Agros의 생명체 | AC40594 | |
인산 나트륨 이염의 heptahydrate (나 2 HPO 4 · 7H 2 O) | 피셔 과학 | BP332 | |
나트륨 염화물 (NaCl) | Bioanalytical 미국 | AB01915 | |
나트륨 dihydrogen 인산의 heptahydrate (아니 2 PO 4 · 7H2O) | 피셔 과학 | BP-330 | |
HEPES | 피셔 과학 | BP310 | |
전체 미니 proteinase 억제제 칵테일 정제 | 로슈 응용 과학 | 11836153001 | |
EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) | 시그마 | E-5134 | |
Phenylmethanesulfonyl 플루오르 (PMSF) | Bioanalytical 미국 | AB01620 | |
Nonidet-40 (NP-40) | Bioanalytical 미국 | AB01425 | |
염화칼륨 (KCl) | 피셔 과학 | BP366 | |
트리스는 [히드록시 메틸 aminomethane] | Bioanalytical 미국 | AB02000 | |
마그네슘 염화물 (MgCl2) | 피셔 과학 | BP214 | |
황산 (H2SO4) | VWR | VW3648-3 | |
암모늄 수산화물 (NH 4 OH) | Agros의 생명체 | AC42330 | |
브래드 포드 단백질 분석 | 바이오 방사선 | 500-0001 | |
Acetonitrile | EMD | AX0145-1 | |
Trifluoroacetic 산성 (TFA) | JTBaker | 9470-01 |
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