Analyse der transgenerationalen epigenetischen Vererbung in C. elegans mittels Fluoreszenzreporter und Chromatin-Immunpräzipitation (ChIP)

Die transgenerationale epigenetische Vererbung (TEI) ermöglicht die Übertragung von Informationen durch die Keimbahn, ohne die Genomsequenz zu verändern, durch Faktoren wie nicht-kodierende RNAs und Chromatinmodifikationen. Das Phänomen der RNA-Interferenz (RNAi)-Vererbung im Fadenwurm Caenorhabditis elegans ist ein effektives Modell zur Untersuchung von TEI, das sich den kurzen Lebenszyklus, die Selbstvermehrung und die Transparenz dieses Modellorganismus zunutze macht. Bei der RNAi-Vererbung führt die Exposition von Tieren gegenüber RNAi zu Gen-Silencing und veränderten Chromatinsignaturen am Zielort, die über mehrere Generationen hinweg ohne den ursprünglichen Auslöser bestehen bleiben. Dieses Protokoll beschreibt die Analyse der RNAi-Vererbung in C. elegans unter Verwendung eines Keimbahn-exprimierten kerngrünen Fluoreszenzproteins (GFP)-Reporters. Das Reporter-Silencing wird durch die Fütterung der Tiere mit Bakterien eingeleitet, die doppelsträngige RNA exprimieren, die auf GFP abzielt. Bei jeder Generation werden die Tiere durchgelassen, um eine synchronisierte Entwicklung aufrechtzuerhalten, und das Stummschalten der Reportergene wird durch Mikroskopie bestimmt. In ausgewählten Generationen werden Populationen gesammelt und für die Chromatin-Immunpräzipitation (ChIP)-quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) aufbereitet, um die Anreicherung der Histonmodifikation am GFP-Reporterlocus zu messen. Dieses Protokoll zur Untersuchung der RNAi-Vererbung kann leicht modifiziert und mit anderen Analysen kombiniert werden, um TEI-Faktoren in kleinen RNA- und Chromatin-Signalwegen weiter zu untersuchen.