Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Burada, bir tahlil transposase erişilebilir Kromatin (ataç-seq) aktif CD4 + insan lenfositler üzerinde sıralama için gerçekleştirmek için bir iletişim kuralı mevcut. Protokol % 50 mitokondrial DNA okuma yeni bir lizis arabellek başlanarak % 3 bulaşıcı en aza indirmek için değiştirildi.
ATAÇ-seq epigenetik genom genelinde erişilebilir Kromatin eşleme için hızlı ve basit yaklaşımı nedeniyle çalışmada yaygın olarak kullanılan bir yöntem haline gelmiştir. Bu yazıda biz mitokondrial DNA okuma kirletici azaltır geliştirilmiş bir ataç-seq Protokolü mevcut. Önceki ataç-seq protokolleri ile mücadele var ise ortalama % 50 oranında mitokondrial DNA kirletici okur, bu protokol için sunulan en iyi duruma getirilmiş lizis arabellek % 3 ortalama mitokondrial DNA kirlenme azaltır. Bu gelişmiş ataç-seq iletişim kuralı sıralaması maliyet bir çevre % 50 azalma sağlar. Bu yüksek kaliteli ataç-seq kütüphanelerin aktif CD4 + lenfositlerinin, hazır nasıl CD4 + lenfosit izolasyonu tam kan veri analizi ile kimden adım adım yönergeler sağlama göstermektedir. Bu gelişmiş ataç-seq Protokolü hücre tipleri geniş bir doğrulanır ve Kromatin erişilebilirlik eğitim araştırmacılar için acele kullanma olacaktır.
Tahlil transposase erişilebilir Kromatin (ataç-seq) sıralama için hızla Kromatin mimari sorguya için önde gelen yöntem haline gelmiştir. ATAÇ-seq tagmentation, parçalanan ve DNA'ın hangi ile karşıdan karşıya tüm bir genom Kromatin erişilebilirlik sıralama belirleyebilirsiniz kitaplıkları üretmek için aynı enzim tarafından etiketleme işlemi boyunca erişilebilir Kromatin bölgeleri tanımlayabilirsiniz. Bu tagmentation işlem yalnızca Kromatin nucleosomic steric engel nedeniyle açık bölgelerinde keser hiperaktif Tn5 transposase tarafından aracılık ettiği. Bu kesim, Tn5 transposase da hızlı Kütüphane İnşaat tarafından PCR ve yeni nesil sıralama genom genelinde erişilebilir Kromatin1,2için izin sıralaması bağdaştırıcısı ekler.
ATAÇ-seq Kromatin erişilebilirlik nispeten basit ve hızlı iletişim kuralı, kalite ve onun sonuçları ve az miktarda malzeme gerekli başlangıç belirlenebilir bilgi yelpazesi nedeniyle bölgelerinde belirlemek için tercih edilen yöntem haline gelmiştir. (Hangi Ayrıca genom çapında Kromatin erişilebilirlik) Dnaz seq3 , MNase-seq4 (hangi açık genom nucleosome tüfekleriyle belirler) karşılaştırıldığında ve formaldehit aracılı FAIRE-seq5, ATAÇ-seq hızlıdır, daha ucuz ve daha tekrarlanabilir1. Dnaz seq3için gerekli 50 milyon çekirdeği göre 500 çekirdeği olarak az malzeme ile başlayan çalışma daha hassas da. ATAÇ-seq da transkripsiyon faktörü bağlama, nucleosome konumlandırma ve açık Kromatin bölgeleri1de dahil olmak üzere diğer yöntemlere göre Kromatin mimarisi hakkında daha fazla bilgi sağlama yeteneği vardır. Etkili, tek hücreli ataç-seq protokolleri doğrulandıktan, tek hücreli seviye6,7, Kromatin mimarisi hakkında bilgi sağlarsınız.
ATAÇ-seq Kromatin Mimarlık araştırma ve hücre türleri, bitkiler8, insanlar9ve birçok diğer organizmalar da dahil olmak üzere geniş bir spektrum üzerinde tanımlamak için kullanılmıştır. Ayrıca hastalık Birleşik7epigenetik Yönetmeliği teşhis etmek için kritik olmuştur. Ancak, en yaygın kullanılan ataç-seq Protokolü önemli dezavantajı kirlenme sıralama okunma mitokondrial DNA içerir. Bazı veri kümeleri bu kontaminasyon düzeyi olarak sıralama sonuçlar%160 yüksek olabilir. ATAÇ-seq7,10,11daha verimli kullanma için izin vermek için bu bulaşıcı mitokondrial okuma azaltmak üzere alana bir çaba olduğunu. Burada yaklaşık % 50 azalma sıralama maliyeti10dakika sonra izin mitokondrial DNA kirlenme oranı sadece % 3, azaltır geliştirilmiş bir ataç-seq Protokolü mevcut. Bu aerodinamik sürecin CD4 + lenfosit yalıtım ve harekete geçirmek ve mitokondriyal DNA kirlenme minimize kritik bir geliştirilmiş lizis arabellek mümkün olmaktadır.
Bu modifiedATAC-seq Protokolü Primer hücre, insan birincil periferik kan mononükleer hücreler (PBMCs)10, insan birincil monosit ve fare dendritik hücreler (yayınlanmamış) de dahil olmak üzere geniş bir doğrulandı. Bu da başarıyla melanoma hücre hatlarında kümelenmiş bir düzenli olarak interspaced kısa palindromik yineler (CRISPR) ekran öğeleri11kodlamayan sorguya çekmek için kullanılmıştır. Ayrıca, bu protokol için açıklanan ve GitHub üzerinde sağlanan veri çözümleme paketi ataç-seq verileri çözümlemek için yeni ve deneyimli araştırmacılar araçları sağlar. ATAÇ-seq Kromatin erişilebilirlik tüm bir genom eşlemek için en etkili tahlil olduğunu ve burada sunulan değişiklikler mevcut protokol için araştırmacılar yüksek kaliteli veri düşük mitokondrial DNA kirlenme ile üretmek için izin verir, sıralama maliyeti azaltır ve ataç-seq üretilen iş.
Bu geliştirilmiş iletişim kuralı veri analizi (şekil 1) ile tam kan başlangıç malzemesinden ataç-seq CD4 + lenfosit, gerçekleştirmek için adım adım yönergeler sağlar.
1. yalıtım CD4 + T hücre tam kan
Not: Başlangıç bu iletişim kuralı için seçilecek başlangıç materyali kaynağıdır araştırma gereksinimleri temel alarak izin veren standart prosedürler kullanarak toplanan taze tam kan 15 mL malzemedir. Protokol gerektiği şekilde ölçeklendirin. Önceden sıcak fosfat tamponlu tuz (PBS) + %2 fetal buzağı serum (FCS) oda sıcaklığında (RT) için ve CD4 + T hücre zenginleştirme yordamına başlamadan önce santrifüj RT için ayarlayın.
2. etkinleştirmek ve CD4 + T hücreleri arındırmak
Not: Etkinleştirmek ve CD4 + T hücreleri sadece arındırıcı hızlı bu protokolü 48 h ve sonuçları % 95 uygun, CD4 + T hücreleri aktive gerektirir. 4 ° c santrifüj protokol başlamadan önce serin.
3. ataç-seq
Not: Bu adımda, izole çekirdeği harekete geçirmek CD4 + T hücreleri için ataç-devamı. Bu protokol için lizis arabelleği daha verimli sindirim ve yüksek kaliteli sonuçlar ile sonuçlanan çekirdeklerin üzerindeki nazik olmak için geliştirilmiştir. Tüm Santrifüjü adımlar bölümünde 3 4 ° C'de tutulan bir sabit açılı santrifüj ile gerçekleştirilir Santrifüj Protokolü başlamadan önce serin.
4. ataç-seq Kütüphane kalitesi analizi
Not: Kalite ve miktar gelecek nesil sıralama önce ataç-seq kütüphanelerin doğrulanması önemlidir. Kalite ve miktar kütüphanelerin piyasada kitleri ( Tablo malzemelerigörmek) kullanarak değerlendirilmesi.
5. sıralama ve veri analizi
Not: Bu analiz boru hattı yordamı eşleme okuma kalite kontrol, deneysel tasarım koordinatlarını ayarlamak ve tepeler aşağı akım analizi için çağrı kullanıcılara izin verir. Aşağıdaki komut satırlarını ve yürütme açıklaması vardır. Veri çözümleme paketi (https://github.com/s18692001/bulk_ATAC_seq) kullanılabilir.
Taze tam kan 15 mL, bu protokol ortalama 1 milyon CD4 + T hücreleri oluşturur. Bunlar daha sonra işlenmek için dondurulmuş ya da hemen kullanılabilir. CD4 + T hücreleri, taze veya çözülmüş, canlılık olduğunu sürekli > % 95. Bu yöntem CD4 + T hücre izolasyon kaynak malzeme ve toplama zamanında için esneklik sağlar. Bu gelişmiş ataç-seq Protokolü 1 ng/µL sıralama için daha büyük bir final Kütüphanesi üretir. Kalite kontrol ticari olarak mevcut sistemleri kul...
Bu makalede sunulan değiştirilmiş ataç-seq protokolü en az mitokondrial DNA kirlenme ile tekrarlanabilir sonuçlar sağlar. Protokol başarıyla Kromatin mimari insan birincil PBMCs10, insan monosit, fare dendritik hücreler (yayınlanmamış) karakterize ve kültürlü melanoma hücre11hatları için kullanılmıştır. Biz bu geliştirilmiş lizis tahmin durumu diğer hücre türleri için de iş potansiyeline sahiptir. Ayrıca bu çekirdeklerin yalıtım iletişim k...
Yazarlar ifşa gerek yok.
Atsede Siba teknik destek için teşekkür ederiz. C.S.C. NIH grant 1R61DA047032 tarafından desteklenir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1X PBS, Sterile | Gibco | 10010023 | Can use other comparable products. |
5810/5810 R Swing Bucket Refrigerated Centrifuge with 50 mL, 15 mL, and 1.5 mL Tube Buckets | Eppendorf | 22625501 | Can use other comparable products. |
96 Well Round Bottom Plate | Thermo Scientific | 163320 | Can use other comparable products. |
Agilent 4200 Tape Station System | Agilent | G2991AA | Suggested for quality assessment. |
Cryotubes | Thermo Scientific | 374081 | Can use other comparable products. |
DMSO | Sigma | D8418 | Can use other comparable products. |
Dynabeads Human T-Activator CD3/CD28 | Invitrogen Life Technologies | 11131D | Critical Component |
Dynabeads Untouched Human CD4 T Cells Kit | Invitrogen Life Technologies | 11346D | Critical Component |
Dynamagnet | Invitrogen Life Technologies | 12321D | Critical Component |
FCS | Gemini Bio Products | 100-500 | Can use other comparable products. |
High Sensitivity DNA Kit | Agilent | 50674626 | Suggested for quality assessment. |
Magnesium Chloride, Hexahydrate, Molecular Biology Grade | Sigma | M2393 | Can use other comparable products. |
MinElute PCR Purification Kit (Buffer PB, Buffer PE, Elution Buffer) | Qiagen | 28004 | Critical Component |
Mr. Frosty | Thermo Scientific | 5100-0001 | Can use other comparable products. |
NaCl, Molecular Biology Grade | Sigma | S3014 | Can use other comparable products. |
NEBNext High Fidelity 2X PCR Master Mix | New England BioLabs | M0541 | Critical Component |
Nextera DNA Library Preparation Kit (2X TD Buffer, Tn5 Enzyme) | Illumina | FC1211030 | Critical Component |
Nuclease Free Sterile dH20 | Gibco | 10977015 | Can use other comparable products. |
Polysorbate 20 (Tween20) | Sigma | P9416 | Can use other comparable products. |
PowerUp SYBR Green Master Mix | Applied Biosystems | A25780 | Critical Component |
Precision Water Bath | Thermo Scientific | TSGP02 | Can use other comparable products. |
QIAquick PCR Purification Kit | Qiagen | 28104 | Critical Component |
Qubit dsDNA HS Assay Kit | Invitrogen Life Technologies | Q32851 | Suggested for quality assessment. |
Qubit FlouroMeter | Invitrogen Life Technologies | Q33226 | Suggested for quality assessment. |
Rosette Sep Human CD4+ Density Medium | Stem Cell Technologies | 15705 | Critical Component |
Rosette Sep Human CD4+ Enrichment Cocktail | Stem Cell Technologies | 15022 | Critical Component |
RPMI-1640 | Gibco | 11875093 | Can use other comparable products. |
Sterile Resevoir | Thermo Scientific | 8096-11 | Can use other comparable products. |
T100 Thermocycler with Heated Lid | BioRad | 1861096 | Can use other comparable products. |
Tris-HCL | Sigma | T5941 | Can use other comparable products. |
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