Summary

הכרומטין immunoprecipitation (שבב) לשינוי Assay דינמי היסטון בביטוי הגנים המופעלת בתא האדם

Published: July 29, 2010
doi:

Summary

פרוטוקול זה מתאר כיצד הכרומטין immunoprecipitation (שבב) משמש ללימוד שינויים דינאמיים לתבנית הכרומטין המווסתים את שעתוק המושרה על ידי במסלול הולכת אותות.

Abstract

בתגובה במגוון ligands תאית, STAT (מתמר אותות activator של שעתוק) גורמי תעתוק מגויסים במהירות ממצב רדום בציטופלסמה שלהם על פני הקולטנים בתא שבו הם מופעלים על ידי זרחון על שיירי טירוזין יחיד 1. לאחר מכן הם dimerize ו translocate לגרעין לכונן שעתוק של גני מטרה, להשפיע, צמיחה בידול, הומאוסטזיס ואת התגובה החיסונית. באופן לא מפתיע, בהתחשב מעורבות נרחבת שלהם תהליכים בתא נורמלי, dysregulation של הפונקציה STAT תורם למחלות האדם, במיוחד סרטן מחלות אוטואימוניות 2 ו 3.

היא מבוססת היטב כי שעתוק מווסתת על ידי שינויים לתבנית הכרומטין 4,5. שינויים אלה כוללים את הפעילות של ה-ATP תלוי קומפלקסים, כמו גם השינויים היסטון קוולנטיים ו מתילציה בדנ"א 6. בגלל הפעלת STAT של ביטוי גנים הוא גם מהיר חולף, זה דורש מנגנונים ספציפיים עבור התבנית ויסות הכרומטין ב STAT תלויי לוקוסים גן. כדי להגדיר מנגנונים אלה, אנו לאפיין את השינויים היסטון והפעילות האנזימטית שיוצרים אותם לוקוסים גן להגיב איתות STAT. פרוטוקול זה מתאר הכרומטין immunoprecipitation, שיטה כי הוא בעל ערך לחקר STAT איתות הכרומטין ביטוי גנים מופעלים.

Protocol

תכנון יום לפני ניסוי השבב המתוכנן, התאים צריכים להיות מתורבת, כך מספר מספיק זמין. נניח כי כל CHIP assay ידרוש ~ 1-1.5 7 x 10 תאים. תמיד מתכנן לעשות הן שליליות (IgG) חיובי (נוגדן היסטון מחבת) בקרות ניסויים כפולים. עצה – עבור תאים …

Discussion

פרוטוקול שבב התווה שימש בהצלחה במעבדה כדי assay יותר מעשרים שינויים היסטון אחרת. בנוסף, יש לנו מאופיין בשינויים התפוסה של גורמי שעתוק, היסטון, שינוי אנזימים, חלבונים המזהים שינויים היסטון ואת השנייה RNA פולימראז מכונות שעתוק, בכמה IFN-γ גנים המושרה. השתמשנו גם את ההליך כדי …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכת על ידי אוניברסיטת וירג'יניה, אוניברסיטת וירג'יניה Cancer Center ו פ תומאס קייט מילר Jeffress הזיכרון אמון. אנו מודים E. ג'יימס דרנל מעבדה (אוניברסיטת רוקפלר) רוס רוברט לאב (אוניברסיטת פורדהם) של שורות תאים.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
37% Formaldehyde   Fisher BP531-500  
Chloroform/Isoamyl alcohol   Acros AC32715-5000  
Complete Mini Protease Inhibitors   Roche 1836153  
Cosmic Calf Serum   Hyclone SH30087.04N  
DMEM   Hyclone SH30243  
DTT   Sigma D0632  
EDTA   Fisher BP118-500  
Ethanol   Pharmco zp1110EP  
Glycine   Roche 100149  
Glycogen   Roche 901393  
HEPES   Sigma H3784  
IFN-gamma   R&D Systems 285-IF-100  
IgG   Jackson
Immunoresearch

109-005-003
 
KCl   MP Biologicals    
LiCl   Sigma L4408  
MgCl2   Sigma M8266  
Sodium Acetate   Fisher BP333-500  
Deoxycholic Acid Sodium Salt   Fisher BP349-100  
NaCl   Fisher 7647-14-5  
NP40   US Biological N3500  
Anti-Histone H3, CT, pan   Millipore 07-690  
Phenol/chloroform/isoamyl   Fisher 108-95-2  
Phosphate Buffered Saline   Fisher 7647-14-5  
PMSF   EMD 50-230-0316  
Proteinase K   5-Prime 2500140  
RNAse A   5-Prime 2500130  
Salmon Sperm DNA/Protein A Agarose   Millipore 16-157  
Salmon Sperm DNA/Protein G Agaorse   Millipore 16-201  
SDS   Fisher BP166-500  
Tris-Cl   Sigma T5941  
Triton X-100   Acros 327372500  
Anti-K36me3   Abcam ab9050  
Anti-STAT1   Santa Cruz sc-345X  
Anti-RNA Polymerase II   Santa Cruz sc-899  

References

  1. Levy, D., Darnell, J. E. Signalling: Stats: transcriptional control and biological impact. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 3, 651-662 (2002).
  2. Bromberg, J., Darnell, J. E. The role of STATs in transcriptional control and their impact on cellular function. Oncogene. 19, 2468-2473 (2000).
  3. Hu, X., Ivashkiv, L. B. Cross-regulation of signaling pathways by interferon-gamma: implications for immune responses and autoimmune diseases. Immunity. 31, 539-550 (2009).
  4. Campos, E. I., Reinberg, D. Histones: annotating chromatin. Annu Rev Genet. 43, 559-599 (2009).
  5. Kouzarides, T. Chromatin Modifications and Their Function. Cell. 128, 693-705 (2007).
  6. Jenuwein, T., Allis, C. D. Translating the histone code. Science. 293, 1074-1080 (2001).
  7. Wittwer, C. T., Herrmann, M. G., Moss, A. A., Rasmussen, R. P. Continuous fluorescence monitoring of rapid cycle DNA amplification. Biotechniques. 22 (130-131), 134-138 (1997).
  8. Higuchi, R., Dollinger, G., Walsh, P. S., Griffith, R. Simultaneous amplification and detection of specific DNA sequences. Biotechnology (N Y). 10, 413-417 (1992).
  9. Kroger, A., Koster, M., Schroeder, K., Hauser, H., Mueller, P. P. Activities of IRF-1. J Interferon Cytokine Res. 22, 5-14 (2002).
  10. Ross, R. A., Spengler, B. A. Human neuroblastoma stem cells. Seminars in cancer biology. 17, 241-247 (2007).
check_url/fr/2053?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Buro, L. J., Shah, S., Henriksen, M. A. Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) to Assay Dynamic Histone Modification in Activated Gene Expression in Human Cells. J. Vis. Exp. (41), e2053, doi:10.3791/2053 (2010).

View Video