Name: analysis of histone antibody specificity with peptide microarrays
Uploaded: 2017-08-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Histone Antibody Specificity with Peptide Microarrays at JoVE.com

Bu çalışma kısmen Van Andel Araştırma Enstitüsü ve Ulusal Sağlık Enstitüsünden (CA181343) SBR&#39;e verilen bir araştırma ödeneği ile desteklendi

1. ArrayNinja&#39;nın Kurulumu ve Çalıştırılması <ol><li> Www.virtualbox.org adresinden Oracle Virtual Box&#39;u indirip yükleyin. </li><li> ArrayNinja sanal makinesini (VM) http://research.vai.org/Tools/arrayninja adresinden indirin ve açın. </li><li> Sanal Kutuyu açın ve &#39;Makine&#39;yi,&#39; &#39;Ekle&#39;yi tıklayarak ArrayNinja VM&#39;yi ekleyin ve ArrayNinja VM&#39;nin kaydedildiği klasörden arrayninja.vbox&#39;ı seçin. </li><li> ArrayNinja&#39;yı Virtual Box içinde seçip yeşil &#39;start...

Biyomedikal araştırma uygulamalarında antikor güvenilirliği en iyisi 46 , 47 . Bu, özellikle histamin PTM&#39;lerinin bolluğu ve dağılımını karakterize etmek için geliştirilen teknikler için anahtar araçlar olarak antikorların bulunduğu kromatin biyokimyasında geçerlidir. Burada sunulan protokol, histon PTM antikor özgünlüğünü analiz etmek için peptit mikrodizilerinin tasarım, imalat ve kullanımı için optimize edilmiş bir boru hat...

Genomik DNA, kromatin oluşturmak için ökaryotik hücre çekirdeğinin içinde histon proteinleri ile zarif bir şekilde paketlenmiştir. Kromatin tekrarlayan altbirimi, H2A, H2B, H3 ve H4 1 oktamerik bir çekirdek histon proteinleri etrafında sarılan 147 baz çift DNA&#39;dan oluşan nükleozomdur. Kromatin genel olarak gevşek biçimde paketlenmiş ökromatin ve yoğun sıkıştırılmış heterokromatin alanlar halinde düzenlenir. Kromatin sıkıştırma derecesi, protein makineleri, kopyalama, kopyalama ve onarım gibi temel DNA şablonlu işlemleri gerçekleştirmek için altta yatan DNA&#39;ya ne ölçüde erişebildiğini düzenler. Genetik erişilebilirliğin kromatin bağlamındaki kilit düzenleyicileri histon proteinlerinin yapılandırılmamış kuyruk ve çekirdek alanlarındaki 2 , 3 PTM&#39;leridir. Histon PTM&#39;leri doğrudan kromatin 4&#39;ün yapısını etkiler ve dolaylı olarak işlev görürlerh okuyucu proteinleri ve kromatin remodeling, enzimatik ve iskele aktivitelerini 5 sahip ilişkili makromoleküler kompleksler işe. Son iki on yılda histon PTM fonksiyonu üzerine yapılan çalışmalar, bu işaretlerin hücre akıbetini, organizma gelişimini ve hastalık başlatma / ilerlemesini düzenleyen önemli rol oynadığını göstermektedir. Kütle spektrometresi tabanlı proteomik teknolojideki ilerlemelerle beslenen 80&#39;den fazla farklı histon artıkları üzerinde 20&#39;den fazla benzersiz histon PTM&#39;si keşfedildi 6 . Özellikle, bu modifikasyonlar sıklıkla kombinasyon halinde ortaya çıkmakta ve &quot;histon kodu&quot; hipotezi ile tutarlı bir şekilde sayısız araştırma, histon PTM&#39;lerinin 7 , 8 , 9&#39;un spesifik kombinasyonlarının tanınması yoluyla okuyucu proteinlerinin farklı kromatin bölgelerini hedef aldığını göstermektedir. Önemli bir zorluk, işlevleri GrHistone PTM&#39;lerinin listesine bağlı olarak ve belirli histone PTM kombinasyonlarının kromatin ile ilişkili dinamik fonksiyonları nasıl düzenlediğini belirlemek için kullandı. Antikorlar, histon PTM&#39;lerinin tespiti için linç pinin reaktifleridir. Bu nedenle, kromatin biyokimya araştırmasında kullanılmak üzere 1.000&#39;den fazla histon PTM&#39;ye spesifik antikor ticari olarak geliştirilmiştir. Yüksek verimli DNA dizileme teknolojisinin hızlı gelişimi ile bu reaktifler, ChIP-seq&#39;deki bireysel araştırmacılar ve büyük ölçekli epigenomik &quot;yol haritası&quot; girişimleri ( örn. , ENCODE ve BLUEPRINT) tarafından geniş ölçüde kullanılmaktadır (kromatin immüno çökeltme, yeni nesil sıralama ) Histonun yüksek çözünürlüklü mekânsal haritalarını üretmek için boru hatları PTM dağıtım genomu genişliği 10 , 11 . Bununla birlikte, son çalışmalar histon PTM antikorlarının özgüllüğünün oldukça değişken olduğunu ve bu reaktiflerin unf<html> Hedef dışı epitop tanıma, komşu PTM&#39;ler tarafından güçlü pozitif ve negatif etki ve belirli bir kalıntı ( örn. , Mono-, di- veya tri-metillisin) 12 , 13 , 14 , 15&#39;deki modifikasyon sırasını ayırt etme zorluğu gibi avorable özellikler , 16 , 17 , 18 . Bu nedenle, bu değerli reaktiflerle üretilen verileri doğru bir şekilde yorumlamak için histon PTM&#39;ye özgü antikor reaktiflerinin titiz kalite kontrolü gereklidir. Mikroarray teknolojisi, binlerce makromoleküler etkileşimin aynı anda yüksek verimli, tekrarlanabilir ve minyatür formatta sorgulanmasını sağlar. Bu nedenle protein-DNA 19&#39;u analiz etmek için çeşitli mikrodizim platformları yaratılmıştır ,&quot;&gt; 20, protein-protein 21 ve protein-peptid etkileşimlerinin 22. Gerçekten de, histon peptid mikrodizileri yazarlar, silgi yüksek verimli profil sağlayan kromatin biyokimya araştırma için bilgi keşif platformu olarak ortaya çıktı ve histonun okuyucuları PTMS 15 adres , 23 , 24 ve ayrıca histone antikor özgünlüğünün analizi için 17 , 25. Histon peptit dizileri, kromatin ve epigenetik araştırmalarının ötesinde, sistemik lupus eritematosus ve diğer otoimmün hastalıkların teşhis / prognostik testi olarak potansiyel bir kullanıma sahiptir; kromatin otoantikorları, 27 26 oluşturulur. Burada, tasarım, imalat ve que için geliştirdiğimiz entegre bir boru hattı tanımlıyoruzHistonları ve PTM&#39;lerini tanıyan antikorlar için özgüllük profilleri üretmek için histon peptidi mikrodizileri kullandı. Boru hattı, yakın zamanda geliştirdiğimiz, mikroarray deneylerinin tasarım ve analiz aşamalarını bütünleştiren, açık kaynaklı ve interaktif bir yazılım uygulaması olan ArrayNinja tarafından kolaylaştırıldı 28 . ArrayNinja, Google Chrome&#39;da en iyi şekilde çalışır. Kısacası, streptavidin kaplı cam mikroskop lamlarında belirli bir konumda biyotinle konjuge edilmiş histone peptidlerinin bir kütüphanesinin depolanması için bir robotik temas mikrodizisi yazıcı kullanılır. Ardından diziler, antikor-epitop etkileşimlerini sorgulamak için rekabetçi ve paralel bir tahlil formunda kullanılabilir ( Şekil 1 ). Peptid kütüphanesi, tek başına PTM&#39;leri (lizin asetilasyonu, lisin / arginin metilasyonu ve serin / treonin fosforilasyonu) içeren yüzlerce benzersiz sentetik peptid ve büyük oranda proteomik veri kümelerinden türetilen ilgili kombinasyonlardan oluşur. Peptid sentezi ve geçerliliği için yöntemler<html> Başka yerlerde detaylandırılmıştır 23 . Bu dizilim platformunu kullanarak halen devam eden histon PTM antikor tarama çabalarımızdan elde edilen veriler, halka açık bir web kaynağı, Histone Antikor Özgüllilik Veritabanı (www.histoneantibodies.com) üzerinde arşivlenir. Özellikle, bu protokolün çeşitlemeleri ile imal edilen histon peptit mikroarrayleri, histon PTM okuyucu alanlarının 8 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37 ve daha yakın zamanda profil histonuna aktivitesini karakterize etmek için yaygın bir şekilde kullanılmıştır PTM yazar ve silgi faaliyetleri 24 . /files/ftp_upload/55912/55912fig1.jpg &quot;/&gt; Şekil 1: Bir Histone Peptid mikroarrayinde Antikor Taramasının Kademeli Prosedürünün Çizgi Film Tasvirleri. Tanımlanmış translasyon sonrası modifikasyonları (kırmızı ve mavi daireler) barındıran biyotinlenmiş histon peptidleri, streptavidin kaplı cam üzerinde biyotin-floresein ile birlikte basılmıştır. Pozitif etkileşimler kırmızı floresans olarak görselleştirilir. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55912/55912fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="746">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Printing Buffer</td>
			<td style="width:107px;">ArrayIt</td>
			<td style="width:105px;">PPB</td>
			<td style="width:281px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">BSA</td>
			<td style="width:107px;">Omnipure</td>
			<td align="right" style="width:105px;">2390</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Streptavidin-coated glass microscope slides</td>
			<td style="width:107px;">Greiner Bio-one</td>
			<td>439003-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">polypropylene 384 well plate</td>
			<td style="width:107px;">Greiner Bio-one</td>
			<td align="right" style="width:105px;">784201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Biotin-fluorescein</td>
			<td style="width:107px;">Sigma</td>
			<td align="right" style="width:105px;">53608</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">contact microarray printer</td>
			<td style="width:107px;">Aushon</td>
			<td align="right" style="width:105px;">2470</td>
			<td style="width:281px;">Aushon 2470 Microarray Printer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">contact microarray printer</td>
			<td style="width:107px;">Gene Machines</td>
			<td style="width:105px;">OmniGrid 100</td>
			<td style="width:281px;">OmniGrid Microarray Printer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">PBS</td>
			<td style="width:107px;">Invitrogen</td>
			<td align="right" style="width:105px;">14190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Blocking Buffer</td>
			<td style="width:107px;">ArrayIt</td>
			<td style="width:105px;">SBB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Hydrophobic wax pen</td>
			<td style="width:107px;">Vector Labs</td>
			<td style="width:105px;">H-4000</td>
			<td>ImmEdge Hydrophobic Barrier PAP Pen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Silicon Gasket</td>
			<td style="width:107px;">Grace Bio-labs</td>
			<td align="right" style="width:105px;">622511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Hybridization Vessel</td>
			<td style="width:107px;">Thermo Scientific</td>
			<td align="right">267061</td>
			<td>or similar vessel</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Fluorescent-dye conjugated secondary antibody</td>
			<td style="width:107px;">Life Technologies</td>
			<td>A-21244</td>
			<td style="width:281px;">Alexa Fluor 647 (anti-rabbit)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Fluorescent-dye conjugated secondary antibody</td>
			<td style="width:107px;">Life Technologies</td>
			<td>A-21235</td>
			<td style="width:281px;">Alexa Fluor 647 (anti-mouse)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Wax Imprinter</td>
			<td style="width:107px;">ArrayIt</td>
			<td>MSI48</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Tween-20</td>
			<td style="width:107px;">Omnipure</td>
			<td align="right" style="width:105px;">9490</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Microarray Scanner</td>
			<td style="width:107px;">Innopsys</td>
			<td style="width:105px;">InnoScan 1100AL</td>
			<td>or equivalent microarray scanner</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">EipTitan Histone Peptide Microarray</td>
			<td style="width:107px;">Epicypher</td>
			<td align="right" style="width:105px;">112001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">AbSurance Pro Histone Peptide Microarray</td>
			<td style="width:107px;">Millipore</td>
			<td align="right" style="width:105px;">16668</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">MODified Histone Peptide Array</td>
			<td style="width:107px;">Active Motif</td>
			<td align="right" style="width:105px;">13001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Histone Code Peptide Microarrays</td>
			<td style="width:107px;">JPT</td>
			<td style="width:105px;">His_MA_01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Wax</td>
			<td style="width:107px;">Royal Oak</td>
			<td style="width:105px;">GulfWax</td>
			<td>for wax imprinter</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Humidified Microarray Slide Hybridization Chamber</td>
			<td style="width:107px;">VWR</td>
			<td style="width:105px;">97000-284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">High throughput microscope slide washing chamber</td>
			<td style="width:107px;">ArrayIt</td>
			<td style="width:105px;">HTW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Microscope slide centrifuge</td>
			<td style="width:107px;">VWR</td>
			<td>93000-204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Antibody 1</td>
			<td>Abcam</td>
			<td align="right" style="width:105px;">8898</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Antibody 2</td>
			<td style="width:107px;">Millipore</td>
			<td style="width:105px;">07-473</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:255px;">Biotinylated histone peptide</td>
			<td style="width:107px;">EpiCypher</td>
			<td>12-0001</td>
			<td style="width:281px;">Example peptide. Similar peptides with various modifications are available from several commercial sources.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">ImageMagick</td>
			<td style="width:107px;"></td>
			<td style="width:105px;"></td>
			<td>https://www.imagemagick.org/script/index.php</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">ArrayNinja</td>
			<td style="width:107px;"></td>
			<td style="width:105px;"></td>
			<td>https://rothbartlab.vai.org/tools/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of histone antibody specificity with peptide microarrays

Histon proteinleri üzerindeki translasyon sonrası modifikasyonlar (PTM&#39;ler), kromatin yapısını ve gen ekspresyonunu düzenleme rolleri için geniş çapta incelenmektedir. Histon PTM&#39;lerine spesifik antikorların seri olarak üretilmesi ve dağıtımı, bu işaretler üzerinde araştırmayı büyük ölçüde kolaylaştırdı. Histon PTM antikorları, birçok kromatin biyokimya uygulaması için önemli reaktifler olduğundan, doğru veri yorumlaması ve sahadaki ilerlemenin devam etmesi için antikor özgüllüğünün titiz analizi gereklidir. Bu protokol, histone antikorlarının spesifikliğini profillemek için peptit mikrodizilerinin tasarım, imalat ve kullanımı için entegre bir boru hattı tarif eder. Bu prosedürün tasarım ve analiz yönleri ArrayNinja tarafından kolaylaştırılmış ve açık kaynaklı ve etkileşimli bir yazılım paketi, son zamanlarda mikroarray baskı formatlarının uyarlanmasını hızlandırmak için geliştirdi. Bu boru hattı, piyasada bulunan ve yaygın olarak kullanılan histon PTM antibodisinin çok sayıda taranması için kullanılmıştırS ve bu deneylerden elde edilen veriler çevrimiçi ve genişletici bir Histon Antikor Özgüllilik Veritabanı aracılığıyla serbestçe elde edilebilir. Histonların ötesinde, burada açıklanan genel metod, PTM&#39;ye spesifik antikorların analizine genel olarak uygulanabilir.

Bu protokol, histone PTM antikor özgünlüğünün analizi için bir peptid mikroarray platformu tasarlamak ve üretmek için kullanılmıştır. Çekirdek ve varyant histon proteinleri 38 üzerinde bulunan PTMS bilinen kombinasyonların birçok temsil - (uzunluğu 40 kalıntıları 20) dizi 300&#39;den benzersiz peptid özellikleri bir kütüphane sorgular. Bu boru hattı, yaygın olarak kullanılan ve piyasada mevcut olan histon PTM antikorlarının taranması ...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Histone Antibody Specificity with Peptide Microarrays at JoVE.com

Analysis of Histone Antibody Specificity with Peptide Microarrays

Histon Antikor Özgüllüğünün Peptit Mikroarraylerle Analizi

Bu el yazısı, histonları ve bunların translasyon sonrası modifikasyonlarını tanıyan antikorların spesifiklik profiline peptid mikroarray teknolojisinin uygulanması için yöntemleri açıklamaktadır.

Post-translational modifications (PTMs) on histone proteins are widely studied for their roles in regulating chromatin structure and gene expression. The ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Laboratory Scale Production and Purification of a Therapeutic Antibody

Laboratuar ölçekli üretim ve terapötik bir antikor ile saflaştırılması

Ensuring the successful production of a therapeutic antibody begins early on in the development process. The first stage is vector expression of the ...

Easy Manipulation of Architectures in Protein-based Hydrogels for Cell Culture Applications

Protein bazlı Hydrogels mimarilerde kolayca idare hücre kültür uygulamaları için

Hydrogels are recognized as promising materials for cell culture applications due to their ability to provide highly hydrated cell environments. The field ...

Semi-automated Biopanning of Bacterial Display Libraries for Peptide Affinity Reagent Discovery and Analysis of Resulting Isolates

Peptid benzeşme reaktif keşif ve elde edilen yalıtır analizi için bakteriyel ekran kütüphanelerin yarı otomatik Biopanning

Biopanning bacterial display libraries is a proven technique for peptide affinity reagent discovery for recognition of both biotic and abiotic targets. ...

Personalized Peptide Arrays for Detection of HLA Alloantibodies in Organ Transplantation

Peptid diziler HLA Alloantibodies Organ nakli olarak algılanması için kişiselleştirilmiş

In organ transplantation, the function and longevity of the graft critically rely on the success of controlling immunological rejection reactivity against ...

The Determination of Protease Specificity in Mouse Tissue Extracts by MALDI-TOF Mass Spectrometry: Manipulating PH to Cause Specificity Changes

Proteaz özgüllük fare doku belirlenmesi MALDI-TOF Kütle spektrometresi tarafından ayıklar: PH özgüllük değişiklikler neden manipüle

Proteases have several biological functions, including protein activation/inactivation and food digestion. Identifying protease specificity is important ...

Kinase Inhibitor Screening In Self-assembled Human Protein Microarrays

Kendi kendine monte Edilen İnsan Protein Mikrodizilerinde Kiaz Inhibitörü Taraması

The screening of kinase inhibitors is crucial for better understanding properties of a drug and for the identification of potentially new targets with ...

Isolation of Histone from Sorghum Leaf Tissue for Top Down Mass Spectrometry Profiling of Potential Epigenetic Markers

Potansiyel Epigenetik belirteçlerin Yukarıdan Aşağıya Kütle Spektrometresi Profillemi için Sorgum Yaprak Dokusundan Histone İzolasyonu

Histones belong to a family of highly conserved proteins in eukaryotes. They pack DNA into nucleosomes as functional units of chromatin. ...

Rapid Determination of Antibody-Antigen Affinity by Mass Photometry

Kitle Fotometrisi ile Antikor-Antijen Affinitesinin Hızlı Tayini

Measurements of the specificity and affinity of antigen-antibody interactions are critically important for medical and research applications. In this ...

Cell-Free Production of Proteoliposomes for Functional Analysis and Antibody Development Targeting Membrane Proteins

Membran Proteinlerini Hedefleyen Fonksiyonel Analiz ve Antikor Gelişimi için Proteolipozomların Hücresiz Üretimi

Membrane proteins play essential roles in a variety of cellular processes and perform vital functions. Membrane proteins are medically important in drug ...

Cryo-EM and Single-Particle Analysis with Scipion

Scipion ile Kriyo-EM ve Tek Parçacık Analizi

Cryo-electron microscopy has become one of the most important tools in biological research to reveal the structural information of macromolecules at ...