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

Författarna vill tacka Dr Cliona M. McHale för kritiskt läsa och redigera manus. Detta arbete har finansierats av National Institute of Environmental Health Sciences, National Institute of Health bidrag R01ES017452 till L Zhang.

1. Prov diabild förberedelse <ul><li> OctoChrome FISK är utformad för att undersöka kromosomala förändringar i metafas-smörfettsprodukter med mänskliga celler, inklusive men inte begränsade till odlade perifera blodceller, stamceller / progenitor-celler, och cellinjer. Prover bör vara beredd att följa standardförfarandet för skörd metafaser 3,11-13: genom att använda Colcemid behandling för att stoppa celler i metafas, hypoton behandling att svälla celler, och Carnoys fixativ för att fixer...

<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>

Denna nya OctoChrome-FISH analys gör att man samtidigt undersöka alla 24 mänskliga kromosomer i en enda hybridisering på en bild. Arrangemanget av kromosom kombinationer på de 8 rutor har utformats för att underlätta identifieringen av de icke-slumpmässiga kromosom omdisponeringar i de vanligaste leukemi och lymfom. Således kan analysen upptäcka numeriska (aneuploidi) samt strukturella (flyttningar) förändringar kromosom samtidigt. Det mest kritiska steget i denna analys är styr...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet på den reagenset </td><td> Bolaget </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (valfri) </td><tr><tr><td> OctoChrome Kit </td><td> Cytocell Ltd, Cambridge, Storbritannien </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> Carnoys fixativ </td><td></td><td></td><td> Metanol: isättika = 3: 1 </td></tr><tr><td> Fluorescens milemikroskopet </td><td></td><td></td><td> Utrustad med filter för att visa DAPI, Texas Red, FITC, och kumarin spektra individuellt och en DAPI / FITC / Texas Red trippel filter för att visa olika färger samtidigt </td></tr><tr><td> Metafer programvara </td><td> MetaSystems, Altlussheim, Tyskland </td><td></td><td> Underlätta att lokalisera alla metafaser och omvärdera de avvikelser </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) är en teknik som tillåter specifika DNA-sekvenser som skall detekteras på metafas-eller interfas-kromosomer i cell cellkärnor 1. Tekniken använder sig av DNA-prober med unika sekvenser som hybridiserar till hela kromosomer eller specifika kromosomala regioner, och fungerar som ett kraftfullt komplement till klassiska cytogenetik. Till exempel rapporterade många tidigare studier att det ofta upptäckt av ökade kromosomavvikelser hos leukemipatienter relaterade med bensen exponering, bensen-förgiftning patienter och friska arbetstagare som exponeras för bensen, med klassisk cytogenetisk analys 2. Med FISH har leukemi-specifika kromosomala förändringar observerats vara förhöjda i till synes friska arbetare exponerade för bensen 3-6, med angivande av kritiska roller cytogentic förändringar i bensen-inducerad leukemogenesis. Generellt undersöker en enda fisk analys endast en eller ett fåtal hela kromosomereller specifika loci varje glas så att flera hybridiseringar behöver göras på flera bilder för att täcka alla de mänskliga kromosomer. Spectral karyotypering (SKY) kan visualisering av hela genomet samtidigt, men kravet på särskild programvara och begränsar utrustning dess tillämpning 7. Här beskriver vi en ny FISH analys, OctoChrome-FISH, som kan tillämpas för Chromosomics, som vi definierar här som samtidig analys av alla 24 mänskliga kromosomer på en bild i humanstudier, såsom kromosom hela aneuploidi studie (workshopöverenskommelsernas) 8. Grundval av den metod, marknadsförs av Cytocell som den Chromoprobe Multiprobe System, är ett OctoChrome-enhet som är indelat i 8 kvadrater som vardera och en bär tre olika hela prober kromosomspecifika målning (Figur 1). Vardera av de tre sonderna är direkt märkt med en annorlunda färgad fluorofor, grön (FITC), röd (Texas Red), och blått (Kumarin). Den arrangemanget av kromosom kombinationer på den OctoChrome enheten har utformats för att underlätta identifieringen av de icke-slumpmässiga strukturella kromosom förändringar (flyttning) som finns i de vanligaste leukemi och lymfom, till exempel t (9; 22), t (15; 17), t (8; 21 ), t (14; 18) 9. Dessutom kan numeriska förändringar (aneuploidi) i kromosomer påvisas samtidigt. Den motsvarande-mallen objektglaset är också indelad i 8 rutor på vilken metafas-spreadar är bundna på (figur 2), och är positionerad över den OctoChrome anordningen. De sonder och mål-DNA-är denatureras vid hög-temperatur och hybridiserades i en fuktig kammare, och sedan alla 24-humana kromosomer kan visualiseras simultant. OctoChrome FISH är en lovande teknik för klinisk diagnos av leukemi och lymfom och för detektering av aneuploidier i alla kromosomer. Vi har tillämpat denna nya Chromosomic tillvägagångssätt i en workshopöverenskommelsernas studie av bensen-exponerade kinesiska arbetare 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 ny fluorescens<em&gt; In situ</em&gt; Hybridisering (FISH)-metod som samtidigt undersöker både numeriska och strukturella kromosom förändringar, särskilt specifika kromosomala flyttning i samband med leukemi och lymfom, av alla 24 mänskliga kromosomer på en enda enhet i en hybridisering, beskrivs.

Chromosomics: Spårning av numeriska och strukturella förändringar i Alla 24 mänskliga kromosomer samtidigt enligt en ny OctoChrome FISH analys

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

Fluorescens På plats Hybridisering (FISH) Protokoll i mänskliga spermier

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

Med hög kapacitet försockringen analys för lignocellulosa

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

Detektering av viralt RNA genom 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

Upptäcka Somatiska genetiska förändringar i tumörprover från Exon Capture och Massively Parallel 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 Produktion och rening av rekombinant Murina Kindlin-3 från insektsceller för biofysikalisk Studies

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

Bedöma Artspecifika Bidrag Till Kraniofaciala utveckling Använda Quail-anka chimärer

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 proteinuttryck för strukturbiologi i HEK 293F Suspension Celler: A Novel och Accessible 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

Riktade RNA Sequencing analys för att karaktärisera Gene Expression och Genomic Ändringar

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

Studerar ribonucleotid införlivande: Strand-detektering av ribonukleotider i jäst genomet och mäta ribonucleotid-inducerad mutagenes

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

Förbättrad fecundity och fertilitetsanalys för Aedes aegypti med hjälp av 24 Well Tissue Culture Plates (EAgaL Plates)

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