Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol oluşturulması ve vahşi tip ve insan INO80 kromatin yeniden şekillenme kompleks mutant versiyon saflaştırılması için bir yöntem tarif etmektedir. Epitop INO80 alt birimlerinin versiyonları kararlı biçimde HEK293 hücrelerinde ifade edilir ve alt birimlerinin kümelerini yoksun tam kompleksleri kompleksleri ve bağışıklık yakınlık kromatografisi ile etiketlenmiş.
INO80 kromatin remodeling kompleksleri ATP-bağımlı nucleosome biçimlenme katalize ederek nucleosome dinamikleri ve DNA erişilebilirlik düzenler. İnsan INO80 kompleksleri Ino80, katalitik alt birim ve oluşan komplekslerin montajı için yapı iskelesi olarak hizmet, çok SnF2 gibi ATPaz'ın 14 de dahil olmak üzere protein alt birimlerinin oluşur. Diğer alt birimlerin İşlevleri ve INO80 Kompleksin kromatin remodeling etkinliğine katkıda hangi mekanizmalar kötü nedeniyle insan hücreleri veya heterolog ifade sistemlerinde INO80 altparçadan üretme meydan kısmen anlaşılamamaktadır. Bu protokol, JOVE alt birimi ya da alt üniteler bir alt eksik insan INO80 kromatin yeniden şekillenme subcomplexes saflaştırılmasını sağlayan bir prosedür tarif etmektedir. N-terminal FLAG epitopu Ino80 cDNA, kararlı bir şekilde insan embriyonik böbrek (HEK) Flp aracılı rekombinasyon kullanılarak 293 hücre hatları içine yerleştirilen etiketlendi. INO80 kompleksinin alt-birimden oluşan bir alt grup b olduğu takdirdeE olanların bir alt birimlerinin montajı için gerekli platformu eksikliği yerine mutant Ino80 proteinleri ifade, silindi. Durumunda bağımsız bir alt-birimi tükeneceği için, kararlı bir şekilde ifade eden bir FLAG HEK 293 hücre hattı, bu alt-birimini hedef bir transfects siRNA'lar Ino80 ATPaz etiketlendi. Nüklear özütler hazırlandı edilir ve FLAG immüno Ino80 türevlerini ihtiva eden protein fraksiyonları zenginleştirmek için gerçekleştirilir. Saflaştınldı INO80 subcomplexes bileşimleri daha sonra, immüno-lekeleme, gümüş boyama ve kütle spektrometrisi gibi yöntemler kullanılarak analiz edilebilir. Bu protokole uygun olarak elde edilen ve INO80 INO80 subcomplexes buradan sonra, ekteki JOVE protokolde tarif edildiği çeşitli biyokimyasal tahlilleri kullanılarak analiz edilebilir. Burada açıklanan yöntemler herhangi bir memeli çoklu alt birim kromatin yeniden yapısal ve fonksiyonel özellikleri ve değiştirme çalışmaları kompleksleri için adapte edilebilir.
Evrimsel olarak korunmuş SnF2 aile kromatin remodeling kompleksleri kromatin organizasyonu ve DNA erişilebilirlik 1 anahtar regülatörler. Bu kompleksler, remodeling, her zaman, bazı durumlarda, çeşitli yardımcı proteinleri ile toplanır ve çoklu alt birim makro-molekül yığınları oluşturan, merkezi bir SnF2 gibi ATPaz alt-birimi bulunmaktadır. ATP'ye bağımlı kromatin yeniden modelleme süreci molekül ayrıntılarını incelemek için, bu komplekslerin faaliyetlerine alt birimlerde ve / veya alan yapı belirli alt-katkılarını anlamak önemlidir. Bu tür analizler, belirli bir protein alt birimleri veya alan yapı yoksun yüksek düzeyde saflaştırılmış mutan kompleksler üretmek üzere yeteneğini gerektirir.
ATP-bağımlı kromatin yeniden şekillenme komplekslerinin mi yapı-fonksiyon çalışmalarını yaygın (ref 1-4, örneğin, bakınız) bağlı olarak maya genomuna üstün uygulanabılirliği için maya model sistem üzerine odaklanmıştır. Koruma verilmişortolog biçimlenme kompleksleri arasında birim bileşimi ve işlevsellik, yapısı ve maya yeniden şekillenme komplekslerinin işlevi çalışmalar yüksek ökaryotlar meslektaşlarıyla önemli bilgiler sağladı. Bununla birlikte, takdir türe özgü biçimlenme kompleksler arasında fark kazancı ya da korunmuş alt-birimlerinin korunmuş bölgeler içinde yer alan türe özel alt ünitesi, kazanç ya da korunmuş alt-birimlerinin türe spesifik etki kaybı ve dizi değişkenliğine kaybından kaynaklanan, mevcut. Bu tür farklılıklar prensipte yüksek ökaryotik hücreler yeni moleküler ve hücresel ortamlara uyum için ihtiyaç tarafından tahrik edilebilir. Değil, sadece mekanizmaları hakkında değerli bilgiler sağlayabilir aynı zamanda ATP-bağımlı kromatin yeniden şekillenme sürecinin temel mekanizmalarına ışık tutuyor, ama çünkü Böylece, daha yüksek ökaryotik yeniden şekillenme komplekslerinin alt birimleri nucleosome yeniden şekillenme sürecine nasıl katkıda anlamak, değerli olan kromatin yapısı tarafından HIG ve gen ekspresyonuOnun ökaryotlar düzenlenir.
Bugüne kadar, sadece biyokimyasal tanımlanan kromatin remodeling kompleksleri ve subcomplexes elde zorluklar nedeniyle kısmen çoklu alt birim memeli kromatin remodeling komplekslerinin yapısal ve işlevsel çalışmalar, orada sınırlı kalmıştır. Bu kısmen immün afinite temizliği kararlı bir şekilde N-terminal FLAG epitopu yabani tip ya da mutant Ino80 5-7 sürümlerini etiketli ifade eden insan hücrelerinden sağlam INO80 veya INO80 subcomplexes hazırlamak için kullanıldığı aşağıda tarif edilen prosedürler ile, bu zorlukların şekilde alt (Şekil 1) . Insan hücrelerinden gelen sağlam INO80 kompleksleri elde etmek için, Flp aracılı rekombinasyon kararlı biçimde INO80 kompleksinin alt-birimleri kodlayan 8-10 FLAG epitopu etiketli cDNA'larını ifade eden transgenik HEK293 hücre soyları meydana getirmek için kullanılır. INO80 alt birimlerinin aşırı ifadesi biraz toksik olduğundan, izole ve seçici kılıfı altında klonal hücre hatları korumak için gerekli olanşulları büyük ölçekli hücre kültürleri genişlemesi için gerekli olan bir çok geçitler boyunca sabit transgen ekspresyonunu sağlamak. Alt birimlerin yalnızca bir alt kümesini içeren küçük INO80 subcomplexes elde etmek için, biz başarılı iki yaklaşım kullanılmıştır (Şekil 2A, B). İlk olarak, belirli bir stably alt birimden 5 ile etkileşim için gereken etki eksikliği Ino80 mutant sürümlerini ifade eden HEK293 Flp olarak hücre hatları oluşturmak. Seçenek olarak ise, siRNA aracılı yok etme, uygun bir FLAG-etiketli INO80 alt birimini (yayınlanmamış veriler) ifade eden hücrelerden istenen alt birimi tüketmek için kullanılır. Son olarak, insan INO80 kompleksleri arıtmak için BAYRAK agaroz kromatografisi göre 11 etkili bir şekilde saflaştırılmış INO80 veya INO80 subcomplexes içeren son fraksiyon sitosolik proteinler kirletici varlığının azaltılması, nükleer ekstreler bir INO80 içeren fraksiyonun zenginleştirmek için kullanılır.
1. Üretim ve tam uzunluktaki veya FLAG işareti Mutant sürümleri ifade eden HEK293 Sabit bir Hücre Soylarının Kültür epitop Ino80 ya da diğer alt-birimleri INO80 Kompleks
Rulo şişeler 2. Büyüyen HEK293 Hücre Hatları
INO80 komplekslerin büyük ölçekli hazırlanması için, hücreler kültür içinde 10 - 20 silindir şişeler; her yuvarlanır şişeye tipik bir verim paketlenmiş hücre ~ 1 ml'dir.
Başka bir FLAG-etiketli INO80 alt birimini ifade eden hücrelerde INO80 Altbirimlerin 3. siRNA aracılı Nakavt
Tek bir alt birimini eksik INO80 subcomplexes elde etmek için, kullanım FLAG immünolojik stabil bir şekilde eksprese eden shRNA, siRNA ile muamele edilmiş hücreler ya da hücrelerden INO80 kompleksleri arıtılması kolaydır. (Küçük müdahale RNA) transfeksiyon protokolü burada açıklanan "ters" SiRNA 15 cm yemekleri büyüyen HEK293 hücreler için optimize edilmiştir. Protokol hücreler ve sho tek bir 15 cm çanak içinULD gereken hücre sayısına bağlı olarak buna göre ölçeklendirilebilir. SiRNA ile muamele edilmiş hücrelerden INO80 kompleks biyokimyasal olarak faydalı miktarlarda hazırlanması için, tek bir 40 15 cm tabaklarda büyüyen kültürlerden kadar büyütülebilir edilmelidir; paketlenmiş hücre peleti 4 ml - yaklaşık 2, bu verecektir.
Nükleer özler 4. hazırlanması
Bu prosedür, Dignam 13'teki protokole göre modifiye edilmiş ve hücre pelletleri başlangıç boyutuna bağlı olarak da aşağı yukarı ölçekli edilebilir. Tipik haliyle, paketlenmiş hücre topağı verimi nihai nükleer ekstre 1 ml 1 ml. Tüm tamponlar buz soğuk olması ve uygun bir soğuk oda mevcut değilse, bütün aşamalar, soğuk bir odada veya buz üzerinde yapılmalıdır.
İnsan ya da INO80 INO80 subcomplexes 5. immün afinite temizliği
Şekil 1 oluşturmak arındırmak ve insan INO80 ATP'ye bağımlı kromatin yeniden şekillenme kompleksleri karakterize etmek için kullanılan prosedürleri özetleyen bir akış şemasını göstermektedir.
Şekil 2 ve 3'te gösterildiği gibi, bu işlemler böylece INO80 ait enzimatik aktivite için bu alt-birimlerin eksik katkı müteakip biyokimyasal analizler sağlayan çeşitli altbirimleri taşımayan vahşi tip INO80 ve INO...
Yüksek Ökaryotlardaki çok altbirimli memeli kromatin remodeling komplekslerinin yapısal ve fonksiyonel çalışmalar mutant birimlerini içeren veya tamamen belli altbirimden yoksun bu tür komplekslerin biyokimyasal yararlı miktarlarda hazırlanması zorluk tarafından engellenmiştir. İlk olarak, memeli hücrelerinde genetik manipülasyon teknik zorlu ve zaman alıcı olmuştur: teknik engellerin vardır. Genomu kolaylıkla Recombineering teknikler kullanılarak düzenlenebilir ve hedef olabilir, maya hücreleri...
Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ederim.
Yazarların laboratuvar İş Genel Tıp Bilimleri Ulusal Enstitüsü (GM41628) bir hibe ile ve Büyükşehir Kansas City Community Vakfı Helen Nelson Tıbbi Araştırma Fonundan Tıp Araştırma Enstitüsü Stowers bir hibe ile desteklenmektedir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
Dulbecco's Modified Eagle Medium | Cellgro | 10-013-CV | |
Glutamax-I (stablized glutamine) | Life Technologies | 35050-079 | |
Fetal Bovine Serum | SAFC | 12176C | |
FuGENE6 transfection reagent | Promega | E2312 | |
Hygromycin B, sterile in PBS | AG Scientific | H-1012-PBS | |
pcDNA5/FRT vector | Life Technologies | V6010-20 | |
Flp-In HEK293 cells | Life Technologies | R780-07 | |
pOG44 Flp-Recombinase Expression Vector | Life Technologies | V600520 | |
EZview Red ANTI-FLAG M2 Affinity Gel | Sigma | F2426 | |
calf serum | SAFC | 12138C | |
TARGETplus SMARTsiRNA pool | Dharmacon / Thermo Scientific | various | |
5x siRNA resuspension buffer | Dharmacon / Thermo Scientific | #B-002000-UB-100 | |
Lipofectamine RNAiMAX | Life Technologies | 13778 | |
Opti-MEM Reduced Serum Medium | Life Technologies | 51985-091 | |
PBS | Cellgro | 45000 | VWR |
TrypLE (trypsin) | Life Technologies | 12604 | |
1x FLAG Peptide | Sigma | F3290 | |
Micro Bio-Spin Chromatography Column | Bio-Rad | 737-5021 | |
Amicon Ultra Centrifugal Filter Device (50k MWCO) | Amicon | UFC805024 | Fisher Scientific |
Zeba Desalting Columns | Thermo Scientific | 89882 | |
Anti-FLAG M2 antibody, mouse | Sigma | F3165 | |
Anti-FLAG M2 antibody, rabbit | Sigma | F7425 | |
Protease Inhibitor Cocktail | Sigma | P8340 | |
benzonase | Novagen | 70664 | |
Equipment | Company | ||
Wheaton Dounce Tissue Grinders | Wheaton | 06-435C | |
JS-4.2 rotor in a J6 centrifuge | Beckman-Coulter | 339080 | |
JA-17 rotor | Beckman-Coulter | 369691 | |
10 ml polycarbonate tubes | Beckman-Coulter | 355630 | |
70 ml polycarbonate bottles | Beckman-Coulter | 355655 | |
Type 45 Ti rotor | Beckman-Coulter | 339160 | |
Type 70.1 Ti rotor | Beckman-Coulter | 342184 | |
BD Clay Adams Nutator Mixer | BD Diagnostics | 15172-203 | VWR |
Glas-Col Tube/Vial Rotator | Glas-Col | 099A RD4512 | |
PCR thermal cycler PTC 200 | MJ Research | PTC 200 | |
roller bottle incubator | Bellco biotechnology | 353348 | |
Immobilon-FL Transfer Membrane 7 x 8.4 | Millipore | IPFL07810 | |
lubricated 1.5ml microcentrifuge tubes | Costar | 3207 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiDaha Fazla Makale Keşfet
This article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır