Summary

Анализ экспрессии млекопитающих Linker-гистонов подтипы

Published: March 19, 2012
doi:

Summary

Мы описываем набор тестов для анализа уровня экспрессии гистонов H1 компоновщика. мРНК отдельных генов H1 количественно измеряемых случайных грунтовка на основе обратной транскрипции следует ПЦР в реальном времени, в то время как белок количественно H1 гистонов достигается за счет анализа ВЭЖХ.

Abstract

Компоновщик гистона H1 связывается с нуклеосом частиц ядра и компоновщик ДНК, способствуя складной хроматина высшего порядка в структуре. H1 имеет важное значение для развития млекопитающих 1 и регулирует конкретные экспрессии генов в естественных условиях 2-4. Среди высоко консервативных белков гистонов, семья гистонов H1 компоновщик является наиболее разнородную группу. Есть 11 подтипов H1 у млекопитающих, которые дифференциально регулируется в процессе развития и в разных типах клеток. Эти подтипы H1 включает 5 соматических H1s (H1a-е), замена H1 0, 4 половых клеток конкретного подтипа Н1, и H1x 5. Наличие нескольких подтипов H1, которые отличаются в ДНК сродство хроматина и уплотнение способностью 6-9 обеспечивает дополнительный уровень модуляции функции хроматина. Таким образом, количественный анализ экспрессии отдельных подтипов H1, как мРНК и белков, необходимых для лучшего понимания регулирования высшегопорядок структуры хроматина и функции.

Здесь мы опишем набор тестов предназначен для анализа уровня экспрессии отдельных подтипов H1 (рис. 1). экспрессию мРНК различных генов вариант H1 измеряется набор высокочувствительных и количественные обратной транскрипции-ПЦР (QRT-PCR) анализы, которые быстрее, точнее и требуют гораздо меньше образцов по сравнению с альтернативным подходом Северной блоттинга. В отличие от большинства других клеточных сообщения мРНК, мРНК для большинства генов гистонов, в том числе большинство H1 генов, не имеют длинный хвост полиА, но содержат стволовые структуры петли на 3-нетранслируемой области (УТР) 10. Таким образом, кДНК готовят из общей РНК путем обратной транскрипции с использованием случайных праймеров, а не олиго-дТ праймеров. Realtime анализы ПЦР с праймеров, специфичных для каждого подтипа Н1 (табл. 1) выполняется для получения высокой количественного определения мРНК отдельных подтипом H1с. Экспрессия генов домашнего хозяйства анализируются в качестве контроля для нормализации.

Относительное содержание белков каждого подтипа Н1 и стержневых гистонов получается путем обратной фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ-ВЭЖХ) анализ всех гистонов извлечены из клеток млекопитающих, 11-13. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии и элюирования условиях, описанных здесь, дают оптимальное разделение подтипов H1 мыши. По количественному профиля ВЭЖХ, вычислить удельный вес отдельных подтипов H1 H1 в семье, а также определить H1 в нуклеосомы отношения в клетках.

Protocol

1. Подготовка проб РНК и добыча Прежде, чем добыча РНК, все рабочие поверхности и пипетки следует протереть 70% этанола и обрабатывают РНКазы обеззараживания решения, такие как РНКазы Зап. Эта практика снижает шансы РНКазы загрязнения и деградации РНК. Надевайте перчатки для всех п?…

Discussion

Набор тестов, представленные здесь включить всесторонний анализ уровня экспрессии млекопитающих компоновщик гистонов подтипов. Правильно спроектированные QRT-ПЦР обеспечивают высокую чувствительность и точность измерений сообщений РНК с любого млекопитающего гистонов гены H1. Важно…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Работа выполнена при поддержке гранта от НИЗ GM085261 и Коалиция Грузии Рак Уважаемые премии ученого (к YF).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
RNase Zap Applied Biosystems AM9780
Trizol Reagent Invitrogen 15596-018
SuperScriptIII Invitrogen 18080-051
Absolute Ethanol Fisher Scientific BP2818-4
IQ SYBR Green Bio-Rad 170-8880
RNeasy Mini Kit Qiagen 74104
Deoxyribonuclease I Sigma AMP-D1
Microseal 96-well PCR plate Bio-Rad MSP-9605
Microseal ‘B’ Adhesive Seals Bio-Rad MSB-1001
Sucrose Agros Organics AC40594
Sodium phosphate dibasic heptahydrate (Na2HPO4·7H2O) Fisher Scientific BP332
Sodium chloride (NaCl) American Bioanalytical AB01915
Sodium dihydrogen phosphate heptahydrate (NaH2PO4·7H2O) Fisher Scientific BP-330
HEPES Fisher Scientific BP310
Complete Mini proteinase inhibitor cocktail tablet Roche Applied Science 11836153001
EDTA Sigma E-5134
Phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF) American Bioanalytical AB01620
Nonidet-40 (NP-40) American Bioanalytical AB01425
Potassium chloride (KCl) Fisher Scientific BP366
Tris [hydroxymethyl aminomethane] American Bioanalytical AB02000
Magnesium chloride (MgCl2) Fisher Scientific BP214
Sulfuric acid (H2SO4) VWR VW3648-3
Ammonium hydroxide (NH4OH) Agros Organics AC42330
Bradford Protein Assay Bio-Rad 500-0001
Acetonitrile EMD AX0145-1
Trifluoroacetic acid (TFA) J.T.Baker 9470-01

Referenzen

  1. Fan, Y. H1 linker histones are essential for mouse development and affect nucleosome spacing in vivo. Mol. Cell Biol. 23, 4559-4572 (2003).
  2. Woodcock, C. L., Skoultchi, A. I., Fan, Y. Role of linker histone in chromatin structure and function: H1 stoichiometry and nucleosome repeat length. Chromosome Res. 14, 17-25 (2006).
  3. Shen, X., Gorovsky, M. A. Linker histone H1 regulates specific gene expression but not global transcription in vivo. Cell. 86, 475-483 (1996).
  4. Alami, R. Mammalian linker-histone subtypes differentially affect gene expression in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 5920-5925 (2003).
  5. Happel, N., Doenecke, D. Histone H1 and its isoforms: contribution to chromatin structure and function. Gene. 431, 1-12 (2009).
  6. Clausell, J., Happel, N., Hale, T. K., Doenecke, D., Beato, M. Histone H1 subtypes differentially modulate chromatin condensation without preventing ATP-dependent remodeling by SWI/SNF or NURF. PLoS One. 4, 0007243-0007243 (2009).
  7. Khadake, J. R., Rao, M. R. DNA- chromatin-condensing properties of rat testes H1a and H1t compared to those of rat liver H1bdec; H1t is a poor condenser of chromatin. Biochemie. 34, 15792-15801 (1995).
  8. Orrego, M. Differential affinity of mammalian histone H1 somatic subtypes for DNA and chromatin. BMC Biol. 5, 22-22 (2007).
  9. Th’ng, J. P., Sung, R., Ye, M., Hendzel, M. J. H1 family histones in the nucleus. Control of binding and localization by the C-terminal domain. J. Biol. Chem. 280, 27809-27814 (2005).
  10. Wang, Z. F., Sirotkin, A. M., Buchold, G. M., Skoultchi, A. I., Marzluff, W. F. The mouse histone H1 genes: gene organization and differential regulation. J. Mol. Biol. 271, 124-138 (1997).
  11. Brown, D. T., Sittman, D. B. Identification through overexpression and tagging of the variant type of the mouse H1e and H1c genes. J. Biol. Chem. 268, 713-718 (1993).
  12. Fan, Y., Sirotkin, A., Russell, R. G., Ayala, J., Skoultchi, A. I. Individual somatic H1 subtypes are dispensable for mouse development even in mice lacking the H1(0) replacement subtype. Mol. Cell. Biol. 21, 7933-7943 (2001).
  13. Fan, Y., Skoultchi, A. I. Genetic analysis of H1 linker histone subtypes and their functions in mice. Methods Enzymol. 377, 85-107 (2004).
  14. Heid, C. A., Stevens, J., Livak, K. J., Williams, P. M. Real time quantitative PCR. Genome Res. 6, 986-994 (1996).
check_url/de/3577?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Medrzycki, M., Zhang, Y., Cao, K., Fan, Y. Expression Analysis of Mammalian Linker-histone Subtypes. J. Vis. Exp. (61), e3577, doi:10.3791/3577 (2012).

View Video