Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Мы описываем набор тестов для анализа уровня экспрессии гистонов H1 компоновщика. мРНК отдельных генов H1 количественно измеряемых случайных грунтовка на основе обратной транскрипции следует ПЦР в реальном времени, в то время как белок количественно H1 гистонов достигается за счет анализа ВЭЖХ.
Компоновщик гистона H1 связывается с нуклеосом частиц ядра и компоновщик ДНК, способствуя складной хроматина высшего порядка в структуре. H1 имеет важное значение для развития млекопитающих 1 и регулирует конкретные экспрессии генов в естественных условиях 2-4. Среди высоко консервативных белков гистонов, семья гистонов H1 компоновщик является наиболее разнородную группу. Есть 11 подтипов H1 у млекопитающих, которые дифференциально регулируется в процессе развития и в разных типах клеток. Эти подтипы H1 включает 5 соматических H1s (H1a-е), замена H1 0, 4 половых клеток конкретного подтипа Н1, и H1x 5. Наличие нескольких подтипов H1, которые отличаются в ДНК сродство хроматина и уплотнение способностью 6-9 обеспечивает дополнительный уровень модуляции функции хроматина. Таким образом, количественный анализ экспрессии отдельных подтипов H1, как мРНК и белков, необходимых для лучшего понимания регулирования высшегопорядок структуры хроматина и функции.
Здесь мы опишем набор тестов предназначен для анализа уровня экспрессии отдельных подтипов H1 (рис. 1). экспрессию мРНК различных генов вариант H1 измеряется набор высокочувствительных и количественные обратной транскрипции-ПЦР (QRT-PCR) анализы, которые быстрее, точнее и требуют гораздо меньше образцов по сравнению с альтернативным подходом Северной блоттинга. В отличие от большинства других клеточных сообщения мРНК, мРНК для большинства генов гистонов, в том числе большинство H1 генов, не имеют длинный хвост полиА, но содержат стволовые структуры петли на 3-нетранслируемой области (УТР) 10. Таким образом, кДНК готовят из общей РНК путем обратной транскрипции с использованием случайных праймеров, а не олиго-дТ праймеров. Realtime анализы ПЦР с праймеров, специфичных для каждого подтипа Н1 (табл. 1) выполняется для получения высокой количественного определения мРНК отдельных подтипом H1с. Экспрессия генов домашнего хозяйства анализируются в качестве контроля для нормализации.
Относительное содержание белков каждого подтипа Н1 и стержневых гистонов получается путем обратной фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ-ВЭЖХ) анализ всех гистонов извлечены из клеток млекопитающих, 11-13. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии и элюирования условиях, описанных здесь, дают оптимальное разделение подтипов H1 мыши. По количественному профиля ВЭЖХ, вычислить удельный вес отдельных подтипов H1 H1 в семье, а также определить H1 в нуклеосомы отношения в клетках.
1. Подготовка проб РНК и добыча
* Примечание: РНК также могут быть извлечены при помощи RNAeasy комплект (Qiagen) в соответствии с ручной набор, или ДНК / РНК комплект (Qiagen), если ДНК и РНК лучшего.
2. Количественные обратной транскрипции ПЦР (QRT-PCR)
Гистонов подтипы | Мышь гистонов номенклатуры | Человека гистонов номенклатуры | ||
Geпе имя | Присоединение нет. | Гена имя | Присоединение нет. | |
Гистонов H1a | Hist1h1a | NM_030609 | HIST1H1A (H1.1) | NM_005325 |
Гистонов H1B | Hist1h1b | NM_020034 | HIST1H1B (H1.5) | NM_005322 |
Гистонов H1c | Hist1h1c | NM_015786 | HIST1H1C (H1.2) | NM_005319 |
Гистонов H1d | Hist1h1d | NM_145713 | HIST1H1D (H1.3) | NM_005320 |
Гистонов H1e | Hist1h1e | NM_015787 | HIST1H1E (H1.4) | NM_005321 |
Гистонов H1 ° | H1f0 | NM_008197 | H1F0 | NM_005318 |
Гистонов H1oo | H1foo | NM_183811 | H1FOO | NM_153833 |
Гистонов H1t | Hist1h1t | NM_010377 | HIST1H1T | NM_005323 |
Гистонов H1t2 | H1fnt | NM_027304 | H1FNT | NM_181788 |
Гистонов H1x | H1fx | NM_198622 | H1FX | NM_006026 |
Гистонов Hils1 | Hils1 | NM_081792 | HILS1 | AY286318 |
Таблица 1. Гистонов номенклатуры подтипом H1 у мыши и человека.
* Все процедуры должны проводиться на льду или при температуре 4 ° C.
4. ВЭЖХ анализ компоновщика Гистоны
Таблица 2. Увеличение градиентом ацетонитрила с течением времени.
5. Представитель Результаты
Список млекопитающих подтипа Н1, общая схема и представительства Результаты анализа экспрессии отдельных генов гистонов Н1 приведены в таблице 1, Рисунок 1 и Рисунок 2-5, соответственно.Рисунок 2А показывает типичные кривые усиления H1a реакции КПЦР использованием кДНК из печени мыши и mESCs, в то время как рисунок 2B показывает производная кривых плавления соответствующих ампликонов. Кривая плавления отображает один характерный пик при температуре плавления (Tm) при 86 ° С для ПЦР H1a ампликона, и не имеет неспецифический фон пики, что свидетельствует высокая специфичность теста H1a КПЦР. Оценка усиления участка (рис. 2A) показывает, что трех экземплярах КПЦР реакции каждого образца дали последовательно сигналы с почти одинаковые значения Ct, предлагая высокую воспроизводимость. Отсутствие ампликонов наращивание от RT (-)-КПЦР реакции показывает, что геномной ДНК не было, или минимальным. Используя Ct значения H1 генов и генов домашнего хозяйства, таких как GAPDH, относительном выражении уровни РНК каждого гена H1 были рассчитаны. Примеры результатов расчета за 1 полугодие ° и H1a гены приведены в Рисунок 3. Относительный уровень экспрессии мРНК H1a выше в сравнении с mESCs печени мышей, а H1 ° выражении гораздо выше, чем в печени в mESCs.
Разница в выражении H1a или H1 ° в печени мышей мЭСК против взрослых тоже видно из профилей ВЭЖХ белков гистонов (рис. 4). H1 °, дифференциацию конкретных H1, накапливаются в большом количестве в зрелых тканях, что составляет 27,2% от общего числа H1 во взрослой печени (рис. 5а). В отличие от H1 ° белка практически отсутствует в недифференцированных mESCs (рис. 4В). С другой стороны, H1a сильно выражено, как в мРНК транскрипты и белки, в mESCs (рис. 3 и 4, б). С помощью количественного H1 пики в профиле ВЭЖХ, удельный вес каждого отдельного подтипа H1 в H1 семьи определяется (рис. 5а). Кроме того, значения отдельных подтипов H1 (илиобщий H1) в нуклеосомы может быть рассчитана как отношение нормированных 214 пикового значения соответствующих подтипов H1 (или сумма всех H1) до половины нормированного значения 214 H2B (рис. 5В).
Рисунок 1. Общая схема анализа экспрессии млекопитающих компоновщика-гистонов подтипов.
Рисунок 2. Представителю результаты анализа H1a КПЦР. (A) Усиление участок анализ H1a КПЦР. Линии порога и Ct значения, установленные IQ5 оптический системных программ указаны. (Б) Производные талой кривые КПЦР продукцию, представленную в (A).
Рисунок 3. QRT-PCR анализ мРНК уровни H1a и H1 ° в mESCs и взрослых мУЗ печени. Y ось представляет относительный уровень экспрессии гена H1, что и ссылка гена фермента. КПЦР с РТ (-) образцов (РНК без обратной транскрипции) показывает минимальный или нет сигналов.
Рисунок 4. ВЭЖХ гистонов извлечены из клеток млекопитающих. Обратный ВЭЖХ анализ 100 мкг общего гистонов, извлеченные из печени взрослых мышей (A) и мышей стволовые клетки (B). По оси Х: время элюирования. Y оси: Мау, милли-впитывающей единиц.
Рисунок 5. H1 состав подтипом H1 и в нуклеосомы отношения во взрослой печени мыши. 214 значений площади пика для каждой изоформы H1 и H2B рассчитываются UNICORN 5,11 программное обеспечение (GE Healthcare), и нормировано количество пептидных связей, присутствующих в соответствующих гистонов белка. Сумма нормированных214 значений всех подтипов H1 получается как значение для общего H1. Процент от общего числа H1 для каждого подтипа Н1 (А), а также отношение к H1 нуклеосом (представлена половина нормированные значения 214 H2B) (B) в печени взрослой мыши рассчитываются исходя из профиля ВЭЖХ показал на рисунке 4а.
Набор тестов, представленные здесь включить всесторонний анализ уровня экспрессии млекопитающих компоновщик гистонов подтипов. Правильно спроектированные QRT-ПЦР обеспечивают высокую чувствительность и точность измерений сообщений РНК с любого млекопитающего гистонов гены H1. Важно...
Нет конфликта интересов объявлены.
Работа выполнена при поддержке гранта от НИЗ GM085261 и Коалиция Грузии Рак Уважаемые премии ученого (к YF).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Название реагента | Компания | Номер по каталогу | |
РНКазы Зап | Applied Biosystems | AM9780 | |
Trizol реагентов | Invitrogen | 15596-018 | |
SuperScriptIII | Invitrogen | 18080-051 | |
Абсолютный этанол | Fisher Scientific | BP2818-4 | |
IQ SYBR Green | Bio-Rad | 170-8880 | |
RNeasy комплект мини | Qiagen | 74104 | |
Я дезоксирибонуклеазы | Сигма | AMP-D1 | |
Microseal 96-луночного ПЦР пластины | Bio-Rad | MSP-9605 | |
'B' Microseal клей уплотнения | Bio-Rad | MSB-1001 | |
Сахароза | Агрос Organics | AC40594 | |
Фосфат натрия двузамещенный гептагидрат (Na 2 HPO 4 · 7H 2 O) | Fisher Scientific | BP332 | |
Хлорид натрия (NaCl) | Американская Биоаналитическая | AB01915 | |
Натрия дигидрофосфат гептагидрат (NaH 2 PO 4 · 7H2O) | Fisher Scientific | BP-330 | |
HEPES | Fisher Scientific | BP310 | |
Полное мини ингибитора протеиназ коктейль таблетки | Roche Applied Science | 11836153001 | |
ЭДТА | Сигма | E-5134 | |
Phenylmethanesulfonyl (ФМСФ) | Американская Биоаналитическая | AB01620 | |
Nonidet-40 (NP-40) | Американская Биоаналитическая | AB01425 | |
Хлорид калия (KCl) | Fisher Scientific | BP366 | |
Трис [гидроксиметил аминометан] | Американская Биоаналитическая | AB02000 | |
Хлорид магния (MgCl2) | Fisher Scientific | BP214 | |
Серная кислота (H2SO4) | VWR | VW3648-3 | |
Гидроксид аммония (NH 4 OH) | Агрос Organics | AC42330 | |
Анализ белка Брэдфорд | Bio-Rad | 500-0001 | |
Ацетонитрил | EMD | AX0145-1 | |
Трифторуксусной кислоты (ТФК) | JTBaker | 9470-01 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены