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Method Article
후 성적인 요소는 유전자 발현을 조절 하 고 B 세포 기능을 조절 하는 유전자 프로그램으로 작용할 수 있습니다. 결합 하 여 체 외에서 B 세포 자극, qRT-PCR, 및 높은 처리량 예측에 관한 시퀀스 및 mRNA 순서 접근, 우리 B 세포에서 miRNA 및 유전자 표현의 epigenetic 변조를 분석할 수 있습니다.
항 체 응답은 신체적인 hypermutation (SHM), 클래스-스위치 DNA 재결합 (CSR), 및 플라즈마 세포 분화를 포함 하 여 몇 가지 중요 한 B 세포-기본 프로세스를 통해 수행 됩니다. 최근 몇 년 동안, 후 성적인 수정 또는 히스톤 deacetylation 및 microRNAs (miRNAs) 같은 요인 보였다 epigenetic 요인의 부전으로 이어질 발견 되었습니다 동안 모양 항 체 반응, B-세포 유전 프로그램 상호 작용 autoantibody 응답입니다. Epigenetic 변조기에 B 세포에 게놈 넓은 miRNA 및 mRNA 표정 분석 하는 것이 B 세포 기능과 항 체 반응의 후 성적인 규정을 이해 하는 데 중요 합니다. CSR 및 플라스마 세포 감 별 법을 B 세포를 유도, 히스톤 deacetylase (HDAC) 억제제 (HDIs)와이 B 세포 치료 및 mRNA와 예측에 관한 식 분석 프로토콜을 설명 합니다. 이 프로토콜에 직접 보완 DNA (cDNA) 시퀀스를 사용 하 여 다음-세대 mRNA 시퀀싱 (mRNA-seq) 미르-seq 기술과 시퀀싱의 게놈, 그리고 양이 많은 반전 녹음 방송 (qRT)를 읽고 분석-PCR. 이러한 방법으로 우리는 정의 B 세포는 CSR 및 플라스마 세포 감 별 법을 유도, HDI, 후 레 귤 레이 터, 선택적으로 miRNA 및 mRNA 표정 변조 CSR 및 플라즈마 세포 분화를 변경.
후 성적인 부호 또는 DNA 메 틸 화, 히스톤 posttranslational 수정, 및 비 코딩 RNAs (microRNAs 포함) 같은 요인 유전자 식1을 변경 하 여 세포 기능을 조절. 후 성적인 수정 B 림프 구 기능, 면역 글로불린 종류 스위치 DNA 재결합 (CSR), 신체적인 hypermutation (SHM), 및 메모리 B 세포 또는 플라스마 세포, 항 체 및 autoantibody 변조 함으로써 차별화 등 규제 응답2,3. CSR과 SHM 비판적으로 높은 T-종속 및 T-독립 항4B 세포에서 유도 된 활성화 유도 cytidine deaminase (원조, Aicda로 인코딩된), 필요 합니다. 클래스-전환/hypermutated B 셀 추가 1 (Blimp1, Prdm1로 인코딩된)5패션 비판적으로 유도 하는 B 림프 구 성숙 단백질에 의존에 항 체의 대량 분 비 플라즈마 세포로 분화. 탈 항 체/autoantibody 반응, 알레르기 반응 또는 면역1,4이어질 수 있는 B 세포에서 비정상적인 epigenetic 변화 될 수 있습니다. 어떻게 후 성적인 요소 이해, miRNAs, 같은 변조 B 세포 내장 유전자 발현은 백신 개발에 대 한 중요 한 뿐만 아니라 그러나 또한 잠재적인 비정상적인 항 체/autoantibody 응답의 메커니즘을 필수적 이다.
Histone acetylation와 deacetylation는 히스톤 단백질 히스톤 acetyltransferase (모자) 및 히스톤 deacetylase (HDAC)에 의해 일반적으로 촉매에 리 진 잔류물의 수정. 이러한 수정 chromatin의 증가 또는 감소 접근으로 이어질 더 허용 또는 녹음 방송 요인 또는 단백질의 바인딩을 DNA와 유전자 식이5,6, 의 변경 방지 7 , 8. HDAC 저 해제 (HDI)는 HDACs의 기능을 방해 하는 화합물의 클래스. 여기, 우리는 B 세포의 본질적인 유전자 식 프로필에와 그것의 메커니즘에 HDAC의 규제를 해결 하기 위해 HDI (VPA)를 사용.
miRNAs는 작은, 비 코딩 RNAs 약 18 ~ 22 뉴클레오티드 길이에서 여러 단계를 통해 생성 되는. miRNA 호스트 유전자 변하게 되 고 머리 핀 기본 microRNAs (pri-miRNAs)를 형성 한다. 그들은 선구자 miRNAs (pre-miRNAs)에 pri miRNAs는 더 처리는 세포질에 수출 된다. 마지막으로, 성숙 miRNAs는 사전 miRNAs의 분열을 통해 형성 된다. miRNAs는 3' 번역된의 영역 내에 그들의 표적 mRNAs6,7보완 시퀀스를 인식합니다. Post-transcriptional 입을 통해 miRNAs 확산, 감 별 법, apoptosis10,11같은 세포 활동을 조절. 여러 miRNAs 동일한 mRNA를 타겟팅 할 수 있기 때문에 하나 하나의 miRNA 잠재적으로 여러 mRNAs를 타겟팅 할 수 있습니다, 개인의 가치와 miRNAs의 집단 효과 이해 하는 미르 식 프로필의 직접 보기 중요 하다. miRNAs B 세포 개발 및 주변 차별화로 B-세포 단계 특정 분화, 항 체 응답 및 면역1,,49에 포함 될 표시 되었습니다. 에 3' UTR Aicda 및 Prdm1의 여러 검증 또는 예측 진화론 보존된 사이트 miRNAs8여 대상이 될 수 있다.
히스톤 후 전사 수정 등 miRNAs, epigenetic 변조 유전자 식9의 셀 유형과 셀 단계-특정 규칙 패턴을 표시 합니다. 여기, miRNA 및 mRNA 표현, CSR, 그리고 플라즈마 세포 분화의 HDI 중재 변조를 정의 하는 방법을 설명 합니다. 이러한 CSR 및 플라즈마 세포 분화;을 B 세포를 유도 대 한 프로토콜을 포함 HDI;와 B 세포를 치료에 대 한 qRT-PCR, 미르-seq, 및 mRNA seq10,11,12,,813miRNA 및 mRNA 표정 분석을 위한.
프로토콜의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 샌안토니오에서 건강 과학 센터 택 사스 대학 동물 보호 지침을 따릅니다.
1. 자극의 마우스 B 세포 CSR, 플라즈마 세포 분화 및 HDI 처리
2. 높은 처리량 mRNA-Seq
작은 RNA는 제조 업체에 따라 복구할 수 있는 총 RNA 격리 키트를 사용 하 여 2-4 × 10 6 셀에서 총 RNA를 추출 하는 문화의3. 높은 처리량 미르-Seq
4. MRNAs와 miRNAs의 양적 RT-PCR (qRT-PCR)
LPS와 함께 배치 하는 B 세포를 정화 우리의 프로토콜을 사용 하 여 (3 µ g/mL) 및 IL-4 (5 ng/mL)에 96 h IgG1에 CSR의 30-40% 및 플라즈마 세포 분화의 ~ 10%를 일으킬 수 있다. HDI (500µM VPA) 치료, 후에 IgG1 CSR 감소 10-20%, 플라스마 세포 감 별 법 ~ 2%로 감소 하는 동안 (그림 1). CSR의 HDI 중재 금지 추가 후 재결합 Iμ Cγ1 및 성숙한 VHDJH의 감소 수에 의해 확인 되?...
이 프로토콜 B 셀 클래스 스위칭 및 플라즈마 세포 분화; 유도에 포괄적인 접근을 제공 합니다. epigenetic 변조기, 즉 HDI;에 의해 그들의 영향을 분석 하 그리고이 세포에서 mRNA와 미르 식에 HDI의 효과 검색 합니다. 이러한 방법의 대부분은 또한 인간 B 세포 기능 및 mRNA/miRNA 표정에 epigenetic 요인의 영향을 분석 하 사용할 수 있습니다. QRT-PCR 및 mRNA-seq/미르-seq 접근 또한 HDIs 같은 후 변조기로 치료 하는 ?...
저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.
이 작품은 NIH 교부 금 AI 105813 및 인공 지능 079705 (PC)에 의해 지원 되었다, Lupus 연구 대상 식별 Lupus 그랜트 ALR 295955 (PC)에 대 한 얼라이언스와 관절염 국립 연구 재단 연구 부여 (HZ). TS는 의학 샌 안토니오 Xiangya UT 학교 학생 방문 프로그램의 맥락에서 소아과 의료 센터, 두 번째 Xiangya 병원, 중앙 남쪽 대학, 창사, 중국에 의해 지원 되었다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
C57BL/6 mice | Jackson Labs | 664 | |
Corning cellgro RPMI 1640 Medium (Mod.) 1X with L-Glutamine (Size: 6 x 500mL; With L-Glutamine) | Fisher Scientific | MT 10-040-CV | |
FBS | Hyclone | SH300 | |
HyClone Antibiotic Antimycotic Solution 100 mL | Fisher Scientific - Hyclone | SV3007901 | |
β-Mercaptoethanol | Fisher Scientific | 44-420-3250ML | |
Falcon Cell Strainers | Fisher Scientific | 21008-952 | |
Trypan Blue Stain 0.04% | GIBCO/Life Technologies/Inv | 15250 | |
ACK Lysis Buffer | Fisher Scientific | BW10-548E | |
Hausser Scientific Bright-Line Counting Chamber | Fisher Scientific | 02-671-51B | |
EasySep Magnet | Stem Cell Technologies | 18000 | |
Falcon Round-Bottom Polystyrene Tubes with Cap | Fisher Scientific | 14-959-1A | |
EasySep Mouse B cell Isolation Kit | Stem Cell Tech | 19854 | |
BD Needle Only 18 Gauge 1.5 inch SHORT BEVEL 100/box | BD Biosciences | 305199 | |
PE/Cy7 anti-mouse CD138 (Syndecan-1) Antibody | BioLegend | 142513 (25 ug) | |
PE-Cy7 B220 antibody | BioLegend | 103222 | |
7-AAD (1 mg) | Sigma Aldrich | A9400-1MG | |
APC anti-mouse/human CD45R/B220 antibody | Biolegend | 103212 | |
Mouse APC-IgG1 200 µg | Biolegend | 406610 | |
FITC anti-mouse IgM Antibody | Biolegend | 406506 | |
FITC anti-mouse/human CD45R/B220 Antibody | Biolegend | 103206 | |
PE Anti-Human/Mouse CD45R (B220) (RA3-6B2) | Biolegend | 103208 | |
HBSS 1X | Fisher Scientific | MT-21-022-CM | |
Bovine Serum Albumin, Fraction V, Heat Shock Treated | Fisher Scientific | BP1600-100 | |
LPS 25mg (Lipopolysaccharides from Escherichia coli 055:B5) | Sigma Aldrich | L2880-25MG | |
Recombinant mouse IL-4 (carrier-free) | BioLegend | 574302 (size: 10 ug) | |
Valproic acid sodium salt | Sigma Aldrich | P4543 | |
SterilGARD e3 Class II Type A2 Biosafety Cabinet | The Baker Company | SG404 | |
Large-Capacity Reach-In CO2 Incubator | Thermo Scientific | 3950 | |
Isotemp Digital-Control Water Baths: Model 205 | Fisher Scientific | 15-462-5Q | |
5mL Round Bottom Polystyrene Test Tube | Fisher Scientific | 14-959-5 | |
Corning CentriStar 15ml Centrifuge Tubes | Fisher Scientific | 05-538-59A | |
1.7 mL Microtube, clear | Genesee | 22-282 | |
Higher-Speed Easy Reader Plastic Centrifuge Tubes 50ml | Fisher Scientific | 06-443-18 | |
ELMI SkySpin CM-6MT | ELMI | CM-6MT | |
Rotor 6M | ELMI | 6M | |
Rotor 6M.06 | ELMI | 6M.06 | |
Drummond Portable Pipet-Aid XP Pipet Controller | Drummond Scientific | 4-000-101 | |
25 mL serological pipette tips | Fisher Scientific | 89130-900 | |
10 mL serological pipette tips | Fisher Scientific | 89130-898 | |
5 mL serological pipette tips | Fisher Scientific | 898130-896 | |
48-well plates | Fisher Scientific | 07-200-86 | |
Allegra 6 Benchtop Centrifuge, Non-Refrigerated | Beckman Coulter | 366802 | |
GH-3.8A Rotor, Horizontal, ARIES Smart Balance | Beckman Coulter | 366650 | |
Allegra 25R Benchtop Centrifuge, Refrigerated | Beckman Coulter | 369434 | |
TA-15-1.5 Rotor, Fixed Angle | Beckman Coulter | 368298 | |
Fisher Scientific AccuSpin Micro 17 | Fisher Scientific | 13-100-675 | |
Fisher Scientific Analog Vortex Mixer | Fisher Scientific | 02-215-365 | |
miRNeasy Mini Kit (50) | Qiagen | 217004 | |
Direct-zol RNA MiniPrep kit | Zymo Research | R2050 | |
Chloroform (Approx. 0.75% Ethanol as Preservative/Molecular Biology) | Fisher Scientific | BP1145-1 | |
Rnase-Free Dnase set (50) | QIAGEN | 79254 | |
NanoDrop 2000 Spectrophotometers | Thermo Scientific | ND-2000 | |
Superscript III First-strand Synthesis System RT-PCR | Invitrogen | 175013897 | |
iTaq Universal SYBR Green Supermix | Bio-rad | 172-5121 | |
Fisherbrand 96-Well Semi-Skirted PCR Plates, case of 25 | Fisher | 14-230-244 | |
Microseal 'B' Adhesive Seals | Bio-Rad | MSB-1001 | |
MyiQ Optics Module | Bio-Rad | 170-9744 | |
iCycler Chassis | Bio-Rad | 170-8701 | |
Optical Kit | Bio-Rad | 170-9752 | |
BD LSR II Flow Cytometry Analyzer | BD Biosciences | ||
FACSDiva software | BD Biosciences | ||
FlowJo 10 | BD Biosciences | ||
2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2943CA | |
S200 Focused-ultrasonicator | Covaris | S200 | |
SPRIworks Fragment Library System I for Illumina | Beckman Coulter | A288267 | |
cBot Cluster Generation Station | illumina | SY-312-2001 | |
HiSeq 2000 Genome Sequencer | Illumina | SY-401-1001 | |
TruSeq RNA Library Prep Kit v2 | Illumina | RS-122-2001 | |
TruSeq Small RNA Library Prep Kit | Illumina | RS-200-0012 | |
NEXTflex Illumina Small RNA Sequencing Kit v3 | Bioo Scientific | 5132-05 | |
2200 TapeStation | Agilent | G2964AA |
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