Summary

Expressionsanalyse von Säugetier-Linker-Histon-Subtypen

Published: March 19, 2012
doi:

Summary

Wir beschreiben eine Reihe von Tests zur Expression von H1 Linker Histonen zu analysieren. mRNA einzelner Gene H1 werden quantitativ durch zufällige Primer basieren reverse Transkription durch real-time PCR gefolgt gemessen, während Protein Quantifizierung der H1-Histone durch HPLC-Analyse erreicht wird.

Abstract

Histon H1 bindet an den Nukleosomen Kernteilchen und Linker-DNA, die Erleichterung Faltung von Chromatin in Struktur höherer Ordnung. H1 ist für Säugetier-Entwicklung ein wesentlicher und reguliert die Genexpression in vivo 2-4. Unter den hoch konservierte Histon-Proteine ​​ist die Familie von H1 Linker Histonen die heterogene Gruppe. Es gibt 11 H1-Subtypen bei Säugetieren, die differentiell während der Entwicklung und in verschiedenen Zelltypen geregelt sind. Diese H1 Subtypen umfassen 5 somatischen H1s (H1a-e), der Ersatz H1 0, 4 Keimzellen spezifische H1 Subtypen und H1x 5. Das Vorhandensein von mehreren H1 Subtypen, die DNA-Bindungsaffinität und Chromatin Verdichtung Fähigkeit unterscheiden 6-9 bietet eine zusätzliche Modulation der Chromatinstruktur Funktion. Somit ist die quantitative Analyse der Expression einzelnen H1 Subtypen, sowohl von mRNA und Proteinen, zum besseren Verständnis der Regulation der höheren erforderlichenchromosomaler Struktur und Funktion.

Hier beschreiben wir eine Reihe von Tests zur Analyse der Expression von einzelnen H1 Subtypen (1) ausgebildet ist. mRNA-Expression von verschiedenen Genen H1 Variante wird durch eine Reihe von hochempfindlichen und quantitative RT-PCR (qRT-PCR)-Assays, die schneller, genauer und erfordern viel weniger Proben im Vergleich zu der alternativen Ansatz der Northern-Blot-Analyse gemessen. Anders als die meisten anderen zellulären mRNA-Einträge, fehlt mRNAs für die meisten Histone, einschließlich der Mehrheit der Gene H1, eine lange polyA-Schwanz, aber auch eine Stamm-Schleifen-Struktur am 3'-untranslatierten Region (UTR) 10. Daher werden cDNAs aus Gesamt-RNA durch reverse Transkription unter Verwendung von Zufallsprimern statt Oligo-dT-Primer hergestellt. Echtzeit PCR mit Primern, die an jedem H1 Subtypen (Tabelle 1) werden durchgeführt, um eine möglichst quantitative Messung der mRNA-Spiegel von einzelnen H1-Subtyp zu erhaltens. Die Expression von Housekeeping-Gene werden als Steuerelemente für Normalisierung analysiert.

Die relative Häufigkeit der Proteine ​​des H1-Subtyp und Histone wird durch Umkehrphasen-Hochleistungs-Flüssigchromatographie (RP-HPLC)-Analyse von Gesamt Histone aus Säugerzellen 11-13 extrahiert wurde. Die HPLC-Methode und Elution hier beschriebenen Bedingungen geben optimale Trennungen von Maus H1-Subtypen. Durch die Quantifizierung der HPLC-Profil, berechnen wir den relativen Anteil der einzelnen Subtypen H1 H1 innerhalb der Familie, sowie Bestimmung der H1 um Nukleosomen-Verhältnis in den Zellen.

Protocol

1. Probenvorbereitung und RNA-Extraktion Bevor die RNA-Extraktion, sollten alle Arbeitsflächen und Pipetten mit 70% Ethanol abgewischt werden und mit RNase Dekontaminationslösung, wie RNase Zap. Diese Praxis verringert die Chancen der RNase-Kontamination und RNA-Abbau. Tragen Sie Handschuhe für alle Verfahren. Um RNA aus Maus-Gewebe zu extrahieren, zu sezieren die Orgel von Interesse aus eingeschläfert Maus, und waschen Sie das Gewebe in eiskaltem Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS: 0,13 M…

Discussion

Die Menge der hier vorgestellten Assays ermöglichen eine umfassende Analyse der Expression von Säugetier-Histon-Subtypen. Sorgfältig geplante und qRT-PCR-Assays bieten hochempfindliche und genaue Messungen der RNA-Nachrichten von Säugetier-Histon H1-Gene. Der kritische Teil qRT-PCR-Assays für Histon-Subtyp Gene ist die Herstellung von cDNA unter Verwendung von zufälligen Primers Reverse Transkription. mRNA der meisten Histone, einschließlich der meisten Gene H1, enthalten keine langen Poly-A-Schwanz in anderen ze…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wird durch NIH GM085261 und ein Georgien Cancer Coalition Distinguished Scholar Award (zu YF) unterstützt.

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

Referencias

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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).

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