Un protocole efficace pour l’analyse CUT&RUN de cellules satellites de souris isolées par FACS

Summary

Un protocole efficace pour le tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) est présenté ici des cellules satellites musculaires des membres de souris, adapté à l’étude de la régulation de la transcription dans les fibres musculaires par clivage sous cibles et libération par nucléase (CUT&RUN).

Abstract

Les analyses à l’échelle du génome avec des populations de petites cellules constituent une contrainte majeure pour les études, en particulier dans le domaine des cellules souches. Ce travail décrit un protocole efficace pour l’isolement des cellules satellites du muscle du membre, un tissu à haute teneur en protéines structurelles. Les muscles des membres disséqués de souris adultes ont été perturbés mécaniquement par hachage dans un milieu complété par de la dispase et de la collagénase de type I. Lors de la digestion, l’homogénat a été filtré à travers des tamis cellulaires et les cellules ont été mises en suspension dans un tampon FACS. La viabilité a été déterminée à l’aide d’une coloration de viabilité réparable, et les cellules satellites immunocolorées ont été isolées par FACS. Les cellules ont été lysées avec Triton X-100 et les noyaux libérés ont été liés à des billes magnétiques de concanavaline A. Des complexes noyau/billes ont été incubés avec des anticorps contre le facteur de transcription ou les modifications d’histones d’intérêt. Après les lavages, les complexes noyau/billes ont été incubés avec la protéine A-micrococcique nucléase, et le clivage de la chromatine a été initié avec CaCl₂. Après l’extraction de l’ADN, des banques ont été générées et séquencées, et les profils de liaison aux facteurs de transcription à l’échelle du génome et de modifications des histones covalentes ont été obtenus par analyse bioinformatique. Les pics obtenus pour les différentes marques d’histones ont montré que les événements de liaison étaient spécifiques aux cellules satellites. De plus, l’analyse des motifs connus a révélé que le facteur de transcription était lié à la chromatine via son élément de réponse apparenté. Ce protocole est donc adapté pour étudier la régulation des gènes dans les cellules satellites musculaires des membres de souris adultes.

Introduction

Les muscles striés squelettiques représentent en moyenne 40 % du poids de l’ensemble du corps humain¹. Les fibres musculaires présentent une capacité remarquable de régénération en cas de blessure, qui est décrite par la fusion des myocytes nouvellement formés et la génération de nouvelles myofibres qui remplacent celles endommagées². En 1961, Alexander Mauro a signalé une population de cellules mononucléées qu’il a appelées cellules satellites³. Ces cellules souches expriment le facteur de transcription apparié boîte 7 (PAX7), et sont situées entre la lame basale et le sarcolemme des fibres muscu....

Protocol

Les souris ont été gardées dans un bâtiment d’élevage accrédité, conformément aux directives nationales en matière de soins aux animaux (directive 86/609/CEE de la Commission européenne ; Décret n°87-848) relatif à l’utilisation d’animaux de laboratoire pour la recherche. Les manipulations envisagées ont été soumises au comité d’éthique (Com’Eth, Strasbourg, France) et au Ministère de la Recherche (MESR) pour évaluation éthique et autorisation conformément à la directive 2010/63/UE sous l.......

Discussion

La présente étude fait état d’une méthode standardisée, fiable et facile à réaliser pour l’isolement et la culture de cellules satellites de souris, ainsi que l’évaluation de la régulation transcriptionnelle par la méthode CUT&RUN.

Ce protocole comporte plusieurs étapes critiques. Le premier est la perturbation musculaire et la digestion des fibres pour assurer un nombre élevé de cellules collectées. Malgré l’augmentation de la concentration enzymatique, plus de cellules.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5 mL microtube	Eppendorf	2080422
2 mL microtube	Star Lab	S1620-2700
5 mL tubes	CORNING-FALCON	352063
50 mL tubes	Falcon	352098
anti-AR	abcam	ab108341
anti-CD11b	eBioscience	25-0112-82
anti-CD31	eBioscience	12-0311-82
anti-CD34	eBioscience	48-0341-82
anti-CD45	eBioscience	12-0451-83
anti-CXCR4	eBioscience	17-9991-82
anti-DMD	abcam	ab15277
anti-H3K27ac	Active Motif	39133
anti-H3K4me2	Active Motif	39141
anti-ITGA7	MBL	k0046-4
anti-PAX7	DSHB	AB_528428
anti-TER119	BD Pharmingen TM	553673
Beads	Polysciences	86057-3	BioMag®Plus Concanavalin A
Cell Strainer 100 µm	Corning®	431752
Cell Strainer 40 µm	Corning®	431750
Cell Strainer 70 µm	Corning®	431751
Centrifuge 1	Eppendorf	521-0011	Centrifuge 5415 R
Centrifuge 2	Eppendorf	5805000010	Centrifuge 5804 R
Chamber Slide System	ThermoFischer	171080	Système Nunc™ Lab-Tek™ Chamber Slide
Cleaning agent	Sigma	SLBQ7780V	RNaseZAPTM
Collagenase, type I	Thermo Fisher	17100017	10 mg/mL
Dispase	STEMCELL technologies	7913	5 U/mL
DynaMag™-2 Aimant	Invitrogen	12321D
Fixable Viability Stain	BD Biosciences	565388
Flow cytometer	BD FACSAria™ Fusion Flow Cytometer	23-14816-01
Fluoromount G with DAPI	Invitrogen	00-4959-52
Genome browser	IGV		http://software.broadinstitute.org/software/igv/
Glycerol	Sigma-Aldrich	G9012
Hydrogel	Corning®	354277	Matrigel hESC qualified matrix
Image processing software	Image J®		V 1.8.0
Laboratory film	Sigma-Aldrich	P7793-1EA	PARAFILM® M
Liberase LT	Roche	5401020001
Propyl gallate	Sigma-Aldrich	2370
Sequencer	Illumina Hiseq 4000	SY-401-4001
Shaking water bath	Bioblock Scientific polytest 20	18724