Name: quantifying replication stress in ovarian cancer cells using single-stranded dna immunofluorescence
Uploaded: 2023-02-10T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantifying Replication Stress in Ovarian Cancer Cells Using Single-Stranded DNA Immunofluorescence at JoVE.com

PV, Barnes-Yahudi Hastanesi Vakfı aracılığıyla Alvin J. Siteman Kanser Merkezi tarafından Açılış Pedalı Sebep Hibesi, Marsha Rivkin Yumurtalık Kanseri Araştırma Merkezi'nden Pilot Araştırma Hibesi, Mary Kay Ash Vakfı ve V-Vakfı'ndan Kanser Araştırma Bursu ile desteklenmektedir. NR, Washington Üniversitesi, St. Louis'e NIH Hücre ve Moleküler Biyoloji eğitimi T32 hibesi ile desteklenmektedir.

NOT: Yumurtalık kanseri hücre hattı OVCAR3, bu adımlarda kullanılmıştır, ancak bu protokol, yumurtalık dışı kaynaklardan türetilenler de dahil olmak üzere diğer birçok hücre hattına geniş ölçüde uygulanabilir. Protokolün şeması Şekil 2'de gösterilmiştir.
1. Hücrelerin kaplanması
<ol><li>Poli-L-lizin kaplı kapaklar yapın.<ol><li>Poli-L-lizin çözeltisine sahip 50 mL'lik konik bir tüpe otoklavlanmış 12 mm çapı...

<ol>
	<li>Tubbs, A., Nussenzweig, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endogenous+DNA+damage+as+a+source+of+genomic+instability+in+cancer.">Endogenous DNA damage as a source of genomic instability in cancer.</a> Cell. 168 (4), 644-656 (2017).</li><li>Konstantinopoulos, P. A., Ceccaldi, R., Shapiro, G. I., D'Andrea, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homologous+recombination+deficiency:+Exploiting+the+fundamental+vulnerability+of+ovarian+cancer.">Homologous recombination deficiency: Exploiting the fundamental vulnerability of ovarian cancer.</a> Cancer Discovery. 5 (11), 1137-1154 (2015).</li><li>Gee, M. E., Faraahi, Z., McCormick, A., Edmondson, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+damage+repair+in+ovarian+cancer:+Unlocking+the+heterogeneity.">DNA damage repair in ovarian cancer: Unlocking the heterogeneity.</a> Journal of Ovarian Research. 11, 50 (2018).</li><li>Labidi-Galy, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+grade+serous+ovarian+carcinomas+originate+in+the+fallopian+tube.">High grade serous ovarian carcinomas originate in the fallopian tube.</a> Nature communications. 8, 1093 (2017).</li><li>Kroeger, P. T., Drapkin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenesis+and+heterogeneity+of+ovarian+cancer.">Pathogenesis and heterogeneity of ovarian cancer.</a> Current Opinion in Obstetrics &amp; Gynecology. 29 (1), 26-34 (2017).</li><li>Patch, A. -. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-genome+characterization+of+chemoresistant+ovarian+cancer.">Whole-genome characterization of chemoresistant ovarian cancer.</a> Nature. 521 (7553), 489-494 (2015).</li><li>Alexandrov, L. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+repertoire+of+mutational+signatures+in+human+cancer.">The repertoire of mutational signatures in human cancer.</a> Nature. 578 (7793), 94-101 (2020).</li><li>Byun, T. S., Pacek, M., Yee, M. -. C., Walter, J. C., Cimprich, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+uncoupling+of+MCM+helicase+and+DNA+polymerase+activities+activates+the+ATR-dependent+checkpoint.">Functional uncoupling of MCM helicase and DNA polymerase activities activates the ATR-dependent checkpoint.</a> Genes &amp; Development. 19 (9), 1040-1052 (2005).</li><li>Toledo, L. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ATR+prohibits+replication+catastrophe+by+preventing+global+exhaustion+of+RPA.">ATR prohibits replication catastrophe by preventing global exhaustion of RPA.</a> Cell. 155 (5), 1088-1103 (2013).</li><li>Brickner, J. R., Garzon, J. L., Cimprich, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Walking+a+tightrope:+The+complex+balancing+act+of+R-loops+in+genome+stability.">Walking a tightrope: The complex balancing act of R-loops in genome stability.</a> Molecular Cell. 82 (12), 2267-2297 (2022).</li><li>Cejka, P., Symington, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+end+resection:+Mechanism+and+control.">DNA end resection: Mechanism and control.</a> Annual Review of Genetics. 55, 285-307 (2021).</li><li>Kowalczykowski, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+the+molecular+mechanisms+of+recombinational+DNA+repair.">An overview of the molecular mechanisms of recombinational DNA repair.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 7 (11), 016410 (2015).</li><li>Tirman, S., Cybulla, E., Quinet, A., Meroni, A., Vindigni, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PRIMPOL+ready,+set,+reprime.">PRIMPOL ready, set, reprime.</a> Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 56 (1), 17-30 (2021).</li><li>Taglialatela, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=REV1-Pol&#950;+maintains+the+viability+of+homologous+recombination-deficient+cancer+cells+through+mutagenic+repair+of+PRIMPOL-dependent+ssDNA+gaps.">REV1-Pol&#950; maintains the viability of homologous recombination-deficient cancer cells through mutagenic repair of PRIMPOL-dependent ssDNA gaps.</a> Molecular Cell. 81 (19), 4008-4025 (2021).</li><li>Cimprich, K. A., Cortez, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ATR:+An+essential+regulator+of+genome+integrity.">ATR: An essential regulator of genome integrity.</a> Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 9 (8), 616-627 (2008).</li><li>Tirman, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporally+distinct+post-replicative+repair+mechanisms+fill+PRIMPOL-dependent+ssDNA+gaps+in+human+cells.">Temporally distinct post-replicative repair mechanisms fill PRIMPOL-dependent ssDNA gaps in human cells.</a> Molecular Cell. 81 (19), 4026-4040 (2021).</li><li>Cong, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replication+gaps+are+a+key+determinant+of+PARP+inhibitor+synthetic+lethality+with+BRCA+deficiency.">Replication gaps are a key determinant of PARP inhibitor synthetic lethality with BRCA deficiency.</a> Molecular Cell. 81 (15), 3128-3144 (2021).</li><li>Xu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CCNE1+copy+number+is+a+biomarker+for+response+to+combination+WEE1-ATR+inhibition+in+ovarian+and+endometrial+cancer+models.">CCNE1 copy number is a biomarker for response to combination WEE1-ATR inhibition in ovarian and endometrial cancer models.</a> Cell Reports. Medicine. 2 (9), 100394 (2021).</li><li>Konstantinopoulos, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Replication+stress+biomarker+is+associated+with+response+to+gemcitabine+versus+combined+gemcitabine+and+ATR+inhibitor+therapy+in+ovarian+cancer.">A Replication stress biomarker is associated with response to gemcitabine versus combined gemcitabine and ATR inhibitor therapy in ovarian cancer.</a> Nature Communications. 12, 5574 (2021).</li><li>Buisson, R., Boisvert, J. L., Benes, C. H., Zou, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+but+concerted+roles+of+ATR,+DNA-PK,+and+Chk1+in+countering+replication+stress+during+S+phase.">Distinct but concerted roles of ATR, DNA-PK, and Chk1 in countering replication stress during S phase.</a> Molecular Cell. 59 (6), 1011-1024 (2015).</li><li>Belan, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=POLQ+seals+post-replicative+ssDNA+gaps+to+maintain+genome+stability+in+BRCA-deficient+cancer+cells.">POLQ seals post-replicative ssDNA gaps to maintain genome stability in BRCA-deficient cancer cells.</a> Molecular Cell. 82 (24), 4664-4680 (2022).</li><li>da Costa, A. A. B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+replication+stress+in+cancer+therapy.">Targeting replication stress in cancer therapy.</a> Nature Reviews. Drug Discovery. 22 (1), 38-58 (2023).</li><li>Chen, R., Wold, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replication+protein+A:+Single-stranded+DNA's+first+responder:+Dynamic+DNA-interactions+allow+replication+protein+A+to+direct+single-strand+DNA+intermediates+into+different+pathways+for+synthesis+or+repair.">Replication protein A: Single-stranded DNA's first responder: Dynamic DNA-interactions allow replication protein A to direct single-strand DNA intermediates into different pathways for synthesis or repair.</a> BioEssays. 36 (12), 1156-1161 (2014).</li><li>Bhat, K. P., Cortez, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RPA+and+RAD51:+Fork+reversal,+fork+protection,+and+genome+stability.">RPA and RAD51: Fork reversal, fork protection, and genome stability.</a> Nature Structural &amp; Molecular Biology. 25 (6), 446-453 (2018).</li><li>Mar&#233;chal, A., Zou, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RPA-coated+single-stranded+DNA+as+a+platform+for+post-translational+modifications+in+the+DNA+damage+response.">RPA-coated single-stranded DNA as a platform for post-translational modifications in the DNA damage response.</a> Cell Research. 25 (1), 9-23 (2015).</li></ol>

Protokolde belirtildiği gibi, tahlilin çalıştığından emin olmak için birkaç deneysel kontrol eklemek değerlidir. Bunlar arasında IdU ile tedavi edilmemiş bir numunenin yanı sıra birincil antikor ile tedavi edilmemiş bir örnek de bulunur. Her iki negatif kontrol de DAPI tarafından boyanmış ancak IdU sinyali içermeyen hücreler vermelidir.
Deneysel koşullara ve kullanılan hücre hatlarına bağlı olarak, en iyi floresan sinyalini elde etmek için farklı antikor seyreltmel...

Genomik DNA sıklıkla çeşitli endojen ve eksojen kaynaklardan gelen çoklu saldırılara maruz kalır1. Endojen hasarın sıklığı, yumurtalık kanserleri de dahil olmak üzere birçok kanser türünde özünde daha yüksek olan reaktif oksijen türleri veya aldehitler gibi metabolik yan ürünlerin seviyeleri ile doğrudan ilişkilidir 2,3. DNA hasarının etkili bir şekilde çözülmesi zorunludur; aksi takdirde, genotoksik lezyonları ve dolayısıyla mutageneziyi teşvik edebilir. Hücrelerin genotoksik lezyonları onarma yeteneği, hatasız DNA onarım yollarının işlevselliğine ve DNA hasarına yanıt olarak hücre döngüsü ilerlemesinin etkili bir şekilde düzenlenmesine bağlıdır. Özellikle, birçok yumurtalık kanseri, p53'te fonksiyonel olarak inaktive edici mutasyonlar taşır ve bu nedenle, bozulmamış genomik lezyonların varlığına rağmen hücrelerin DNA replikasyonunu başlatmasına yol açan kusurlu bir G1 / S kontrol noktasına sahiptir 4,5. Yumurtalık kanserlerinde DNA hasarının derecesi, yüksek dereceli seröz yumurtalık karsinomunun (HGSOC) % 50'sinden fazlasının BRCA1 ve BRCA2 aracılı homolog rekombinasyonda, hatasız DNA onarım yolunda kusurlara sahip olduğu ve yaklaşık% 20'sinin G1 hücrelerini erken S-faz6'ya iten CCNE1 geninde amplifikasyona sahip olduğu gözlemiyle daha da artmaktadır. . Endojen DNA hasarının yüksek sıklığı, kusurlu kontrol noktaları ve arızalı onarım yolakları birlikte, yumurtalık kanserlerinde genomik lezyonların birikimini katlanarak arttırır. Bu lezyonlar, DNA replikasyonu ve transkripsiyonu gibi kritik hücresel süreçlerin ilerlemesine engel teşkil edebilir. Aşağıda tartışıldığı gibi, bu tür engeller hücrelerde tek sarmallı DNA (ssDNA) oluşumunu katalize eder.
DNA'nın çift sarmalları, genomu spontan depurinasyon ve depirimidinasyon, sitozin deaminazların aktivitesi ve oksidatif DNA hasarı gibi çoklu mutajenik süreçlerden korumak için kritik öneme sahiptir 1,7. Buna karşılık, ssDNA bu mutasyonel olaylara karşı oldukça savunmasızdır. Hücrelerdeki çoklu süreçler ssDNA'nın üretilmesine neden olabilir (Şekil 1). Bunlar arasında şunlar bulunur:
(i) DNA replikasyon mekanizmasının durması: Bu, DNA helikaz ve polimerazın ayrılmasına yol açar ve ssDNA 8,9'un uzantılarını bırakır.
(ii) Transkripsiyon mekanizmasının durması: RNA polimerazın sürekli olarak durması, R-döngüleri adı verilen üç sarmallı hibrit DNA / RNA yapılarının üretilmesine yol açar. R-döngü oluşumu, yer değiştirmiş, transkribe edilmemiş DNA'yı tek bir iplik10 olarak ortaya çıkarır.
(iii) DNA son rezeksiyonu: Homolojiye yönelik onarımın başlatılması, homolog bir dizi11 arayışını katalize etmek için 3' ssDNA'nın üretilmesini gerektirir.
(iv) D-döngüsü: Homolog rekombinasyon sırasında iplik invazyonu, şablon olmayan tamamlayıcı ipliğin yer değiştirmesine neden olabilir ve ssDNA12 ile sonuçlanabilir.
(v) Replikasyon-bağlı boşluklar: DNA replikasyonu sırasında, geciken iplik sentezi süreksiz bir şekilde gerçekleşir, böylece Okazaki parçaları önce üretilir ve sonra bağlanır. Okazaki parçalarının işlenmesindeki gecikme veya kusur da ssDNA oluşumuna neden olabilir. Son olarak, önde gelen bir iplikçik üzerindeki replikasyon çatalı duran bir lezyon, DNA polimeraz ve primaz ile karşılaşırsa, PRIMPOL sentezi aşağı yönde yeniden hazırlayabilir ve 13,14'ün arkasında bir ssDNA boşluğu bırakabilir.
Açıkçası, bu olayların çoğu ya DNA replikasyon mekanizması genomik lezyonlarla karşı karşıya kaldığında ya da replikasyonla birleştirilmiş onarım sırasında meydana gelir, bu da daha yüksek DNA hasarının ssDNA seviyelerinin artmasına yol açtığını düşündürür. Bu olayların birçoğu replikasyonla ilişkili olduğundan, ssDNA'nın oluşumu15,16 hücrelerinde "replikasyon stresinin" belirteci olarak kabul edilir.
Burada, hücrelerdeki ssDNA'yı güvenilir bir şekilde ölçmek için kullanılabilecek bir tahlil tarif ediyoruz. Bu yaklaşımın basitliği, tekrarlanabilirliği ve maliyet faydaları, hücrelerdeki replikasyon-stres tepkisini değerlendirmek için kullanılmasını uygun kılar. Ortaya çıkan çalışmalar, ssDNA seviyesinin, PARP1/2 enzimleri, ATR ve Wee1 kinaz 17,18,19,20,21 inhibitörleri gibi kemoterapiye verilen yanıtların bir göstergesi olabileceğini ortaya koymuştur. Bu inhibitörler birkaç HGSOC22'nin tedavi rejiminde takip edilmektedir. Bu nedenle, bu tahlil yumurtalık kanseri hücrelerinde kemoterapötik yanıtları tahmin etmek için de yararlı bir araç olabilir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3% Paraformaldehyde (PFA)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC0179595</td>
			<td>10 g sucrose + 100 mL 10X PBS + water to make volume to 925 mL. Add 75 mL 40% Methanol free PFA, mix, and make aliquots of 50 mL before storage 
			Storage: Store in -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-iodo-2&#39;-deoxyuridine (IdU)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I7125-5G</td>
			<td>MW = 354.10 g/mol.For 10 mM stock: dissolve 3.541 mg IdU to 1 mL 1 N liquid ammonia 
			Storage: Stored in -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-BrdU antibody</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>347580</td>
			<td>Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-mouse Alexa Fluor Plus 488 secondary antibody</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>A32766</td>
			<td>Light sensitive - keep in dark 
			Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin (BSA)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A7906-100G</td>
			<td>Made by adding specific mass to volume of PBS 
			Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular Cover Glass&#160;</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>72230-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIS GA3 Software&#160;</td>
			<td>Nikon&#160;</td>
			<td>77010604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OVCAR3</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>HTB-161</td>
			<td>Growth Media: RPMI supplemented with L-glutamine, 0.01 mg/mL bovine insulin; fetal bovine serum to a final concentration of 20% and 1X Pen Strep 
			Storage: Freezing Media: growth media + 5% DMSO and stored in -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-L-Lysine solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P4832-50ML</td>
			<td>Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong Diamond Antifade Mountant with DAPI</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>P36962</td>
			<td>Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA, 0.25%</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>25-510</td>
			<td>Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water, sterile-filtered</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>W3500-6X500ML</td>
			<td>Storage: Store in 4 &#176;C</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantifying replication stress in ovarian cancer cells using single-stranded dna immunofluorescence

Replikasyon stresi, çeşitli yumurtalık kanserlerinin ayırt edici bir özelliğidir. Replikasyon stresi, çift iplikçik kırılmaları, transkripsiyon-replikasyon çatışmaları veya güçlendirilmiş onkogenler dahil olmak üzere birden fazla kaynaktan ortaya çıkabilir ve kaçınılmaz olarak tek sarmallı DNA'nın (ssDNA) üretilmesine neden olabilir. Bu nedenle, ssDNA'nın nicelleştirilmesi, farklı hücre tiplerinde ve çeşitli DNA'ya zarar veren koşullar veya tedaviler altında replikasyon stresi seviyesini değerlendirmek için bir fırsat sunar. Ortaya çıkan kanıtlar ayrıca ssDNA'nın DNA onarımını hedefleyen kemoterapötik ilaçlara verilen yanıtların bir göstergesi olabileceğini düşündürmektedir. Burada, ssDNA'yı ölçmek için ayrıntılı bir immünofloresan tabanlı metodolojiyi açıklıyoruz. Bu metodoloji, genomun bir timidin analoğu ile etiketlenmesini ve ardından denatüre olmayan koşullar altında kromatinde analogun antikor bazlı tespitini içerir. ssDNA'nın uzantıları, floresan mikroskop altında odaklar olarak görselleştirilebilir. Odakların sayısı ve yoğunluğu, çekirdekte bulunan ssDNA seviyesi ile doğrudan ilişkilidir. Ayrıca ssDNA sinyalini ölçmek için otomatik bir boru hattı da tanımlıyoruz. Yöntem hızlı ve tekrarlanabilir. Ayrıca, bu metodolojinin basitliği, ilaç ve genetik ekranlar gibi yüksek verimli uygulamalara uygun olmasını sağlar.

Tedavi edilmemiş hücrelerden ve 24 saat boyunca 0.5 mM hidroksiüre ile muamele edilen hücrelerden türetilen çekirdeklerden IdU odaklarının temsili görüntüleri ve miktarının belirlenmesi Şekil 4'te gösterilmiştir. Her iki çekirdek de DAPI kanalında lekelenir ve tanımlanabilir. Bu görüntülerin analizi, her çekirdekteki odakların sayısını ölçmekten ibarettir. Odakların sayısı, replikasyon stresinin derecesi ile orantılıdır.
<p class="jove_content biglegend...

Watch this Scientific Journal Video about Quantifying Replication Stress in Ovarian Cancer Cells Using Single-Stranded DNA Immunofluorescence at JoVE.com

Quantifying Replication Stress in Ovarian Cancer Cells Using Single-Stranded DNA Immunofluorescence

Burada, hücrelerdeki tek sarmallı DNA seviyelerini ölçmek için immünofloresan tabanlı bir yöntem tarif ediyoruz. Bu etkili ve tekrarlanabilir yöntem, birçok yumurtalık kanserinde ortak bir özellik olan replikasyon stresini incelemek için kullanılabilir. Ek olarak, bu tahlil, verimliliğini daha da artıran otomatik bir analiz boru hattı ile uyumludur.

Tek Sarmallı DNA İmmünofloresan Kullanarak Yumurtalık Kanseri Hücrelerinde Replikasyon Stresinin Ölçülmesi

Replication stress is a hallmark of several ovarian cancers. Replication stress can emerge from multiple sources, including double-strand breaks, ...

Protokolümüz, çeşitli hücre hatlarında replikasyon stresinin bir belirteci olan tek sarmallı DNA'yı ölçmek için oldukça verimli ve kolayca tekrarlanabilir bir yöntem sunar. Ek olarak, sadeliği yüksek verimli uygulamalara ve ekranlara izin verir. Özellikle, bu yöntem, birkaç yumurtalık kanserinin ayırt edici özelliği olan bir replikasyon stresinin hızlı bir şekilde ölçülmesine izin verir.Ayrıca, verimliliği daha da artıran bir ana bilgisayar otomatik analiz yazılımına da uygundur. Tek sarmallı DNA şimdi aktif olarak DNA onarım yollarını hedef alan kemoterapiye yanıt için bir biyobelirteç olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle, bu yöntem bu senaryoda oldukça uygulanabilir.Replikasyon stresi, yumurtalık kanseri bağlamlarının veya BRCA1, BRCA2 eksikliği olan kanserlerin ötesinde mevcuttur. Ve böylece, bu yöntem çok çeşitli diğer hücre tiplerine veya hastalık bağlamlarına uygulanabilir. Başlamak için, 50 mililitrelik konik bir tüpe otoklavlanmış 12 milimetre çapında kapak kaymaları ve polilizin çözeltisi ekleyerek polilizin kaplı kapak kaymaları yapın ve 15 dakika boyunca bir rocker üzerine yerleştirin.Çözeltiyi bir doku kültürü davlumbazına aspire edin. Kapak fişlerini steril su ekleyerek yıkayın ve kapak kaymalarını içeren tüpü beş dakika boyunca rocker'a geri yerleştirin. Kapak kaymalarını üç kez yıkadıktan sonra, tüpten suyu aspire edin ve kapak kaymalarını steril bir kaba yayın.Kalan suyu aspire edin ve doku kültürü davlumbazında bir saat boyunca veya su damlacıkları kalmayana kadar kurumasını bekleyin. Kuruduktan sonra, kabı Parafilm ile kapatın ve 4 santigrat dereceye yerleştirin. Ön ekstraksiyon adımı sırasında hücrelerin kapak kaymalarından ayrılmasını önlemek için, 24 delikli bir plakanın her bir kuyucuğuna bir polilizin kaplı kapak kayması yerleştirin.OVCAR3 hücreleri% 70 ila% 80 akıcılığa ulaştığında, ortamı plakadan aspire edin ve hücreleri 5 ila 7 mililitre PBS ile yıkayın. PBS'yi plakadan aspire edin. PBS'yi aspire ettikten sonra, 1 mililitre% 0.25 tripsin ekleyin ve çanağı inkübatöre 8 ila 10 dakika boyunca veya hücreler plakanın altından kalkıncaya kadar 37 santigrat derecede yerleştirin.Hücreleri 5 ila 10 mililitre orta ile toplayın ve hücre süspansiyonunu konik bir tüpe ekleyin. Standart prosedürleri kullanarak hücreleri bir hemositometre ile manuel olarak sayın. Daha sonra, hücre süspansiyonunu seyreltin ve üç popülasyondan sonra% 70 ila% 80 akıcılık sağlayacak bir sayı elde edin.24 delikli bir plakanın kuyucuklarına yerleştirilen polilizin kapak kaymalarına 1 mililitre hücre süspansiyonu ekleyin ve standart koşullar altında kültür ortamındaki hücreleri büyütün. Bir popülasyon ikiye katlandıktan sonra, mevcut ortamı plakadan aspire edin ve sonraki iki popülasyon iki katına çıkması için hücreleri 10 mikromolar IdU ile darbeleyin. Hücreleri hasat etmek için, ortamı beş dakika boyunca buz üzerinde% 0.5 PBSTx buz soğukluğuyla değiştirin.Hücrelerin sabitlenmesi için, PBSTx'i aspire edin ve hücreleri oda sıcaklığında% 3 paraformaldehit ile 15 dakika boyunca inkübe edin. PBS ile üç ila dört kez yıkandıktan sonra, sabit hücreleri daha fazla kullanıma kadar 4 santigrat derecede tutun. Fiksasyondan sonra, beş dakika boyunca buz üzerinde% 0.5 PBSTx kullanarak hücreleri geçirgenleştirin ve tüm kapak kaymasını örtmeyi sağlayın.Hücreleri oda sıcaklığında 1 mililitre% 0.2 PBST ile üç ila dört kez yıkadıktan sonra, PBST'yi aspire edin ve PBS'de yapılan % 5BSA'yı kullanarak numuneleri oda sıcaklığında 30 dakika boyunca bloke edin. İmmün boyama için, düz tabanlı bir Tupperware üzerine ıslak bir kağıt havlu koyarak birleşik bir oda hazırlayın. 24 delikli plaka kapağını Parafilm ile örtün.Nemlendirilmiş odaya yerleştirin ve kapak kapaklarını plaka kapağına yerleştirin. Kapak kapağının üstüne 60 mikrolitre seyreltilmiş anti-BrdU birincil fare antikoru ekleyin. Alternatif olarak, antikorun kurumasını azaltmak ve daha az hacim kullanmak için, Parafilm üzerine bir damla seyreltilmiş antikor yerleştirin ve kapak kaymasını üzerine çevirin.Daha sonra 37 santigrat derecede bir saat kuluçkaya yatırın. Kuluçkadan sonra, birincil antikoru aspire edin. Kapak kapaklarını 24 delikli bir plakaya geri döndürün ve dört kez% 0,2 PBST ile yıkayın.Daha önce gösterildiği gibi kapak kaymasına seyreltilmiş ikincil antikor ekleyin ve oda sıcaklığında karanlıkta bir saat boyunca inkübe edin. Bir mikroskop slaytını etiketleyin ve kapak kaymasını DAPI montaj ortamıyla slaytlara monte edin. Montaj ortamının kürlenmesi veya sertleştirilmesi gerekiyorsa, slaytları karanlıkta oda sıcaklığında 24 saat saklayın.0.5 milimolar hidroksiüre ile tedavi edilmemiş ve tedavi edilmiş hücrelerden türetilen çekirdekler, DAPI ve IdU kanallarında boyanmış ve tanımlanabilir. Bu görüntülerin analizi, her çekirdekteki odakların sayısını ölçmekten ibarettir. Odakların sayısı, replikasyon stresinin derecesi ile orantılıdır.IdU darbesinin süresi daha uzun veya daha kısa iki katına çıkma süreleri için değişebileceğinden, tercih edilen hücre hattının iki katına çıkma süresini dikkate almak önemlidir. Alternatif olarak, sonuçları doğrulamak ve hücrelerdeki çeşitli replikasyon stres tepkilerini değerlendirmek için replikasyon proteini A için hücreleri araştırabiliriz. Bu teknik, tek gergin DNA'nın birikimini incelemek için herhangi bir DNA hasarına neden olan ajanla birlikte birçok hücre hattı için kullanılır.Bu nedenle, bu yöntem yaygın olarak erişilebilir ve uygulanabilir.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

<em&gt; Drosophila</em&gt; Hayali Disk Tümör Modeli: Genetik Mozaikler kullanma Gen İfade ve Tümör invazivliğinin Görselleştirme ve

Drosophila melanogaster has emerged as a powerful experimental system for functional and mechanistic studies of tumor development and progression in the ...

Modified Terminal Restriction Fragment Analysis for Quantifying Telomere Length Using In-gel Hybridization

Jel Hibridizasyonunu Kullanarak Telomer Uzunluğunu Nicellemek İçin Modifiye Terminal Restriction Fragment Analysis

There are several different techniques for measuring telomere length, each with their own advantages and disadvantages. The traditional approach, Telomere ...

Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay

Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay

Vitro DNA hasarı kuyruklu yıldız tahlil kullanarak değerlendirmek

DNA damage is a common phenomenon for each cell during its lifespan, and is defined as an alteration of the chemical structure of genomic DNA. Cancer ...

Characterization of Tumor Cells Using a Medical Wire for Capturing Circulating Tumor Cells: A 3D Approach Based on Immunofluorescence and DNA FISH

Tümör hücrelerinin tümör hücreleri dolaşan yakalamak için tıbbi bir tel kullanarak karakterizasyonu: 3D bir yaklaşım tabanlı ayirt ve DNA balık

Circulating tumor cells (CTCs) are associated with poor survival in metastatic cancer. Their identification, phenotyping, and genotyping could lead to a ...

Characterizing DNA Repair Processes at Transient and Long-lasting Double-strand DNA Breaks by Immunofluorescence Microscopy

DNA onarım işlemleri, Darbe Gerilimlerinden ve uzun süreli iki iplikçikli DNA sonları ayirt mikroskobu ile karakterize

The repair of double-stranded breaks (DSBs) in DNA is a highly coordinated process, necessitating the formation and resolution of multi-protein repair ...

Semi-automatic PD-L1 Characterization and Enumeration of Circulating Tumor Cells from Non-small Cell Lung Cancer Patients by Immunofluorescence

İmmünfluoresans Ile Küçük Hücreli Olmayan Akciğer Kanseri Hastalarından Dolaşımdaki Tümör Hücrelerinin Yarı Otomatik PD-L1 Karakterizasyonu ve Numaralandırılması

Circulating tumor cells (CTCs) derived from the primary tumor are shed into the bloodstream or lymphatic system. These rare cells (1&#8722;10 cells per mL ...

Immunofluorescence Imaging of DNA Damage and Repair Foci in Human Colon Cancer Cells

İnsan Kolon Kanseri Hücrelerinde DNA Hasarı ve Onarım Foci İmmünofloresan Görüntüleme

The purpose of the manuscript is to provide a step-by-step protocol for performing immunofluorescence microscopy to study the radiation-induced DNA damage ...

Modeling the Effects of Hemodynamic Stress on Circulating Tumor Cells using a Syringe and Needle

Hemodinamik Stresin Dolaşımdaki Tümör Hücreleri Üzerindeki Etkilerini şırınga ve İğne Kullanarak Modelleme

During metastasis, cancer cells from solid tissues, including epithelia, gain access to the lymphatic and hematogenous circulation where they are exposed ...

Generation and Culturing of High-Grade Serous Ovarian Cancer Patient-Derived Organoids

Yüksek Dereceli Seröz Yumurtalık Kanseri Hasta Kaynaklı Organoidlerin Üretimi ve Kültürlenmesi

Organoids are 3D dynamic tumor models that can be grown successfully from patient-derived ovarian tumor tissue, ascites, or pleural fluid and aid in the ...

Orthotopic Implantation of Patient-Derived Cancer Cells in Mice Recapitulates Advanced Colorectal Cancer

Farelerde Hasta Kaynaklı Kanser Hücrelerinin Ortotopik İmplantasyonu, İleri Kolorektal Kanseri Özetliyor

Over the last decade, more sophisticated preclinical colorectal cancer (CRC) models have been established using patient-derived cancer cells and 3D ...