Name: chromosomics: detection of numerical and structural alterations in all 24 human chromosomes simultaneously using a novel octochrome fish assay
Uploaded: 2012-02-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Chromosomics: Detection of Numerical and Structural Alterations in All 24 Human Chromosomes Simultaneously Using a Novel OctoChrome FISH Assay at JoVE.com

Forfatterne ønsker å takke dr. Cliona M. McHale for kritisk lesing og redigering av manuskriptet. Dette arbeidet ble finansiert av National Institute of Environmental Health Sciences, National Institute of Health stipend R01ES017452 til L Zhang.

1. Eksempel lysbilde forberedelse <ul><li> OctoChrome FISH er laget for å undersøke kromosomale endringer i metafase spreads av menneskelige celler, inkludert men ikke begrenset til dyrkede perifere blodceller, stamceller / stamceller og cellelinjer. Prøvene bør være forberedt etter standard prosedyre for innhøsting metafaser 3,11-13: ved å ansette colcemid behandling for å arrestere celler i metafase, hypoton behandling for å hovne opp celler, og Carnoy sin fikseringsmiddel for å fikse celler i s...

<ol>
	<li>Levsky, J. M., Singer, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+in+situ+hybridization:+past,+present+and+future.">Fluorescence in situ hybridization: past, present and future.</a> J. Cell. Sci. 116, 2833-2838 (2003).</li><li>Zhang, L., Eastmond, D. A., Smith, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nature+of+chromosomal+aberrations+detected+in+humans+exposed+to+benzene.">The nature of chromosomal aberrations detected in humans exposed to benzene.</a> Crit. Rev. Toxicol. 32, 1-42 (2002).</li><li>Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrations+in+chromosomes+associated+with+lymphoma+and+therapy-related+leukemia+in+benzene-exposed+workers.">Aberrations in chromosomes associated with lymphoma and therapy-related leukemia in benzene-exposed workers.</a> Environ. Mol. Mutagen. 48, 467-474 (2007).</li><li>Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Benzene+increases+aneuploidy+in+the+lymphocytes+of+exposed+workers:+a+comparison+of+data+obtained+by+fluorescence+in+situ+hybridization+in+interphase+and+metaphase.">Benzene increases aneuploidy in the lymphocytes of exposed workers: a comparison of data obtained by fluorescence in situ hybridization in interphase and metaphase.</a> Environ. Mol. Mutagen. 34, 260-268 (1999).</li><li>Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+aneusomy+and+long+arm+deletion+of+chromosomes+5+and+7+in+the+lymphocytes+of+Chinese+workers+exposed+to+benzene.">Increased aneusomy and long arm deletion of chromosomes 5 and 7 in the lymphocytes of Chinese workers exposed to benzene.</a> Carcinogenesis. 19, 1955-1961 (1998).</li><li>Smith, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+translocations+and+aneusomy+in+chromosomes+8+and+21+among+workers+exposed+to+benzene.">Increased translocations and aneusomy in chromosomes 8 and 21 among workers exposed to benzene.</a> Cancer. Res. 58, 2176-2181 (1998).</li><li>Bayani, J., Squire, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+the+detection+of+chromosomal+aberrations+using+spectral+karyotyping.">Advances in the detection of chromosomal aberrations using spectral karyotyping.</a> Clin. Genet. 59, 65-73 (2001).</li><li>Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromosome-wide+aneuploidy+study+(CWAS)+in+workers+exposed+to+an+established+leukemogen,+benzene.">Chromosome-wide aneuploidy study (CWAS) in workers exposed to an established leukemogen, benzene.</a> Carcinogenesis. 32, 605-612 (2011).</li><li>Rowley, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+chromosome+translocations+in+leukemogenesis.">The role of chromosome translocations in leukemogenesis.</a> Semin. Hematol. 36, 59-72 (1999).</li><li>Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+OctoChrome+fluorescence+in+situ+hybridization+to+detect+specific+aneuploidy+among+all+24+chromosomes+in+benzene-exposed+workers.">Use of OctoChrome fluorescence in situ hybridization to detect specific aneuploidy among all 24 chromosomes in benzene-exposed workers.</a> Chem. Biol. Interact. , 153-154 (2005).</li><li>Barch, M. J., Lawce, H. J., Arsham, M. S., Barch, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> In The ACT cytogenetics laboratory. , 17-30 (1991).</li><li>Zhang, L., Yang, W., Hubbard, A. E., Smith, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonrandom+aneuploidy+of+chromosomes+1,+5,+6,+7,+8,+9,+11,+12,+and+21+induced+by+the+benzene+metabolites+hydroquinone+and+benzenetriol.">Nonrandom aneuploidy of chromosomes 1, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, and 21 induced by the benzene metabolites hydroquinone and benzenetriol.</a> Environ. Mol. Mutagen. 45, 388-396 (2005).</li><li>Smith, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydroquinone,+a+benzene+metabolite,+increases+the+level+of+aneusomy+of+chromosomes+7+and+8+in+human+CD34-positive+blood+progenitor+cells.">Hydroquinone, a benzene metabolite, increases the level of aneusomy of chromosomes 7 and 8 in human CD34-positive blood progenitor cells.</a> Carcinogenesis. 21, 1485-1490 (2000).</li><li>Smith, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+understanding+benzene+health+effects+and+susceptibility.">Advances in understanding benzene health effects and susceptibility.</a> Annu. Rev. Public. Health. 31, 133-148 (2010).</li></ol>

Denne romanen OctoChrome-FISH analysen gjør det mulig å samtidig undersøke alle de 24 menneskelige kromosomer i en enkelt hybridisering på ett lysbilde. Ordningen av kromosom kombinasjoner på de 8 rutene har blitt designet for å lette identifiseringen av de ikke-tilfeldige kromosom rearrangements i de vanligste leukemier og lymfomer. Dermed kan analysen oppdage numerisk (Aneuploidy) samt strukturelle (translokasjoner) kromosomet endringer samtidig. Den mest kritiske trinnet i denne ana...

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagensen </td><td> Firma </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (valgfritt) </td><tr><tr><td> OctoChrome Kit </td><td> Cytocell Ltd, Cambridge, Storbritannia </td><td> PMP 803 </td><td></td></tr><tr><td> fytohemagglutinin (PHA) </td><td> Invitrogen Corporation </td><td> 10576-015 </td><td></td></tr><tr><td> Colcemid </td><td> Invitrogen Corporation </td><td> 15212-012 </td><td></td></tr><tr><td> Carnoy er fiksativ </td><td></td><td></td><td> Metanol: iseddik = 3: 1 </td></tr><tr><td> Fluorescens microscope </td><td></td><td></td><td> Utstyrt med filtrene til å vise DAPI, Texas Red, FITC, og kumarin spektra individuelt og ett DAPI / FITC / Texas Red trippel filter for å vise forskjellige farger samtidig </td></tr><tr><td> Metafer programvare </td><td> MetaSystems, Altlussheim, Tyskland </td><td></td><td> Tilrettelegge for å finne alle metafaser og å re-evaluere abnormiteter </td></tr></tbody></table>

chromosomics: detection of numerical and structural alterations in all 24 human chromosomes simultaneously using a novel octochrome fish assay

Fluorescens in situ hybridisering (FISH) er en teknikk som gjør at spesifikke DNA-sekvenser for å bli oppdaget på metafase eller interfase kromosomer i cellekjerner en. Teknikken benytter DNA prober med unike sekvenser som hybridize til hele kromosomer eller spesifikke kromosomale regioner, og fungerer som en kraftig supplement til klassiske cytogenetikk. For eksempel rapporterte mange tidligere studier hyppig påvisning av økte kromosomavvik i leukemi pasienter knyttet til benzen eksponering, benzen-forgiftning pasientene, og friske arbeidstakere eksponert for benzen, ved hjelp av klassisk cytogenetisk analyse 2. Ved hjelp av FISH har leukemi-spesifikke kromosomale endringer er observert å være forhøyet i tilsynelatende friske arbeidere eksponert for benzen 3-6, indikerer de kritiske roller cytogentic endringer i benzen-indusert leukemogenesis. Vanligvis undersøker et enkelt FISH analysen bare én eller noen få hele kromosomereller bestemte loci per lysbilde, så flere hybridizations må gjennomføres på flere lysbilder for å dekke alle de menneskelige kromosomer. Spectral karyotyping (SKY) tillater visualisering av hele genomet samtidig, men kravet for spesiell programvare og utstyr grenser sin søknad 7. Her beskriver vi en roman FISH analyse, OctoChrome-fisk, som kan brukes for Chromosomics, som vi definerer her som samtidig analyse av alle de 24 menneskelige kromosomer på ett lysbilde i humane studier, for eksempel kromosom-wide Aneuploidy studie (CWAS) 8. Grunnlaget for metoden, markedsført av Cytocell som Chromoprobe Multiprobe System, er en OctoChrome enhet som er delt inn i 8 ruter, som hver bærer tre forskjellige hele kromosom maleri prober (figur 1). Hver av de tre sonder er direkte merket med en annen farget fluoroforen, grønn (FITC), rød (Texas Red) og blått (kumarin). Ordningen av kromosom kombinasjoner på OctoChrome-enheten er utviklet for å lette identifiseringen av de ikke-tilfeldige strukturelle kromosomfeil endringer (translokasjoner) funnet i de vanligste leukemier og lymfomer, for eksempel t (9; 22), t (15; 17), t (8; 21 ), t (14; 18) 9. Videre kan numeriske endringer (Aneuploidy) i kromosomene bli oppdaget samtidig. Den tilsvarende mal slide er også delt inn i 8 ruter på som metafase spreads er bundet (Figur 2), og er plassert over OctoChrome enheten. De prober og target DNA er denaturert ved høy temperatur og hybridisert i en fuktig kammer, og deretter alle de 24 menneskelige kromosomer kan bli visualisert samtidig. OctoChrome FISH er en lovende teknikk for den kliniske diagnosen leukemi og lymfom og for påvisning av aneuploidies i alle kromosomene. Vi har søkt denne nye Chromosomic tilnærmingen i en CWAS studie av benzen-eksponerte kinesiske arbeidere 8,10.

Watch this Scientific Journal Video about Chromosomics: Detection of Numerical and Structural Alterations in All 24 Human Chromosomes Simultaneously Using a Novel OctoChrome FISH Assay at JoVE.com

Chromosomics: Detection of Numerical and Structural Alterations in All 24 Human Chromosomes Simultaneously Using a Novel OctoChrome FISH Assay

En roman fluorescens<em&gt; In situ</em&gt; Hybridisering (FISH) metode som samtidig undersøker både numeriske og strukturelle kromosomfeil forandringer, spesielt de spesifikke kromosomale translokasjoner forbundet med leukemi og lymfom, av alle de 24 menneskelige kromosomer på en enkelt enhet i en hybridisering, er beskrevet.

Chromosomics: Påvisning av numeriske og strukturelle endringer i Alle de 24 menneskelige kromosomer samtidig ved å bruke en Novel OctoChrome FISH Assay

Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a technique that allows specific DNA sequences to be detected on metaphase or interphase chromosomes in cell ...

Research

JoVE Journal

Biology

Fluorescence in situ hybridization (FISH) Protocol in Human Sperm

Fluorescence in situ hybridization FISH Protocol in Human Sperm

Aneuploidies are the most frequent chromosomal abnormalities in humans. Most of these abnormalities result from meiotic errors during the gametogenic ...

High-throughput Saccharification Assay for Lignocellulosic Materials

Polysaccharides that make up plant lignocellulosic biomass can be broken down to produce a range of sugars that subsequently can be 
used in establishing ...

Detection of Viral RNA by Fluorescence in situ Hybridization (FISH)

Detection of Viral RNA by Fluorescence in situ Hybridization FISH

Påvisning av virale RNA ved fluorescens<em&gt; In situ</em&gt; Hybridisering (FISH)

Viruses  that infect cells elicit specific changes to normal cell functions which serve  to divert energy and resources for viral replication. Many ...

Detecting Somatic Genetic Alterations in Tumor Specimens by Exon Capture and Massively Parallel Sequencing

Oppdager Somatiske genetiske forandringer i vevsprøver av Exon Capture og massivt parallelle Sekvense

Efforts  to detect and investigate key oncogenic mutations have proven valuable to  facilitate the appropriate treatment for cancer patients. The ...

Efficient Production and Purification of Recombinant Murine Kindlin-3 from Insect Cells for Biophysical Studies

Effektiv produksjon og rensing av rekombinant mus Kindlin-3 fra insektceller for biofysiske studier

Kindlins are essential coactivators, with talin, of the cell surface receptors&#160;integrins and also participate in integrin outside-in signalling, and ...

Assessing Species-specific Contributions To Craniofacial Development Using Quail-duck Chimeras

Vurdere artsspesifikke bidrag til Kraniofacial Development Bruke Quail-duck Chimeras

The generation of chimeric embryos is a widespread and powerful approach to study cell fates, tissue interactions, and species-specific contributions to ...

Recombinant Protein Expression for Structural Biology in HEK 293F Suspension Cells: A Novel and Accessible Approach

Rekombinant protein uttrykk for strukturbiologi i HEK 293F Suspension Cells: A Novel og tilgjengelig Approach

The expression and purification of large amounts of recombinant protein complexes is an essential requirement for structural biology studies. For over two ...

Targeted RNA Sequencing Assay to Characterize Gene Expression and Genomic Alterations

Målrettet RNA sekvense analysen å karakter Gene Expression og Genomisk Endringer

RNA sequencing (RNAseq) is a versatile method that can be utilized to detect and characterize gene expression, mutations, gene fusions, and noncoding ...

Studying Ribonucleotide Incorporation: Strand-specific Detection of Ribonucleotides in the Yeast Genome and Measuring Ribonucleotide-induced Mutagenesis

Studere Ribonucleotide inkorporering: Strand-spesifikke påvisning av Ribonucleotides i gjær genomet og måler Ribonucleotide-indusert mutagenese

The presence of ribonucleotides in nuclear DNA has been shown to be a source of genomic instability. The extent of ribonucleotide incorporation can be ...

Improved Fecundity and Fertility Assay for Aedes aegypti using 24 Well Tissue Culture Plates (EAgaL Plates)

Improved Fecundity and Fertility Assay for Aedes aegypti using 24 Well Tissue Culture Plates EAgaL Plates

Forbedret fecundity og ufrivillig analyse for Aedes aegypti ved hjelp av 24 Brønn vev kulturplater (EAgaL plater)

Mosquitoes represent a significant public health problem as vectors of various pathogens. For those studies that require an assessment of mosquito fitness ...