Chromosomics: איתור של שינוי המספרי מבני 24 כרומוזומים כל אדם בו זמנית באמצעות Assay רומן דגים OctoChrome
Summary
הקרינה רומן<em> באתרו</em> ההכלאה (דגים) שיטה כי במקביל בוחנת שינויים כרומוזום הן מספריים ומבניים, בעיקר טרנסלוקציות כרומוזומליות ספציפיות הקשורות לוקמיה ולימפומה, של כל 24 הכרומוזומים האנושיים במכשיר אחד הכלאה 1, מתואר.
Abstract
הקרינה ב ההכלאה באתרם (דגים) היא טכניקה המאפשרת רצפי DNA ספציפיים כדי להתגלות על הכרומוזומים metaphase או שלבי הביניים בגרעין התא 1. הטכניקה משתמשת בדיקות DNA עם רצפים ייחודיים כדי להכליא כרומוזומים שלמים או אזורי כרומוזומים מסוימים, ומשמש כתוספת חזקה cytogenetics קלאסיים. למשל, מחקרים קודמים רבים דיווחו על גילוי תכופה של סטיות כרומוזום מוגברת בחולים לוקמיה הקשורים עם חשיפה בנזן, בנזין, הרעלת חולים, עובדים בריאים שנחשפו בנזן, באמצעות ניתוח קלאסי cytogenetic 2. באמצעות דגים, לוקמיה ספציפיים שינויים כרומוזומליים נצפו להיות גבוהות עובדים בריאים לכאורה שנחשפו בנזן 3-6, המציין את התפקידים הקריטיים של שינויים cytogentic ב leukemogenesis בנזן המושרה.
באופן כללי, assay דג בוחן אחד בלבד או כמה כרומוזומים שלמיםאו לוקוסים ספציפיות לכל שקופית, כך הכלאות מרובות צריך להתנהל על שקופיות מרובות כדי לכסות את כל הכרומוזומים האנושיים. Karyotyping ספקטרלי (SKY) המאפשר הדמיה של הגנום כולו בו זמנית, אבל את הדרישה תוכנה מיוחדת לתחום ציוד היישום שלה 7. כאן אנו מתארים assay דגים רומן, OctoChrome-FISH, אשר יכול להיות מיושם על Chromosomics, שאנו מגדירים כאן ניתוח סימולטני של כל 24 הכרומוזומים האנושיים בשקופית אחת מחקרים בבני אדם, כגון מחקר כרומוזום רחב aneuploidy (CWAS) 8. הבסיס של השיטה, המשווקים על ידי Cytocell כמערכת Multiprobe Chromoprobe, הוא מכשיר OctoChrome אשר מחולק 8 ריבועים, שכל אחת מהן נושאת שלוש שונים שלמים ציור בדיקות כרומוזומים (איור 1). כל אחת משלוש הבדיקות מסומן ישירות עם fluorophore בצבע אחר, ירוק (FITC), אדום (Red טקסס), וכחול (קומארין). סידור הכרומוזומים על שילובים OctoChromמכשיר ה תוכנן כדי להקל על זיהוי שאינו כרומוזום אקראיים שינויים מבניים (טרנסלוקציות) שנמצאו לוקמיה לימפומה ו הנפוצים ביותר, עבור T למשל (9, 22), t (15; 17), t (8; 21 ), t (14, 18) 9. יתר על כן, שינויים מספריים (aneuploidy) בכרומוזומים ניתן לאתר בו זמנית. השקופית תבנית המקביל מחולק גם ל -8 ריבועים על המשתרע metaphase המאוגדים (איור 2), והוא ממוקם מעל המכשיר OctoChrome. בדיקות ו-DNA היעד הם מפוגל על בטמפרטורה גבוהה ו הכלאה בתא לח ולאחר מכן כל 24 הכרומוזומים האנושיים ניתן דמיינו בו זמנית.
דגים OctoChrome היא טכניקה מבטיחה אבחנה קלינית של לוקמיה ולימפומה וכן זיהוי של aneuploidies בכרומוזומים כל. יש לנו ליישם את הגישה הזאת Chromosomic חדש במחקר CWAS של בנזן שנחשפו פועלים סינים 8,10.
Protocol
Discussion
זה assay הרומן דגים OctoChrome, מאפשר בו זמנית לבדוק את כל 24 הכרומוזומים האדם הכלאה אחת בשקופית 1. ההסדר של שילובים כרומוזום על 8 ריבועים תוכנן כדי להקל על זיהוי לא אקראיים rearrangements כרומוזום את לוקמיה לימפומה ו הנפוצים ביותר. לכן, assay יכול לזהות מספרי (aneuploidy), כמו גם מבנה (טרנסלוק…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לד"ר Cliona מ מקהייל עבור אנושות קריאה ועריכה של כתב היד. עבודה זו מומנה על ידי המכון הלאומי למדעי בריאות הסביבה, המכון הלאומי לבריאות מענק R01ES017452 ל L 'אנג.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| OctoChrome Kit | Cytocell Ltd, Cambridge, UK | PMP 803 | |
| phytohaemagglutinin (PHA) | Invitrogen Corporation | 10576-015 | |
| Colcemid | Invitrogen Corporation | 15212-012 | |
| Carnoy’s fixative | Methanol : glacial acetic acid = 3: 1 | ||
| Fluorescence microscope | Equipped with filters to view DAPI, Texas Red, FITC, and Coumarin spectra individually and a DAPI/FITC/Texas Red triple filter to view different colors simultaneously | ||
| Metafer software | MetaSystems, Altlussheim, Germany | Facilitate to locate all metaphases and to re-evaluate the abnormalities |
References
- Levsky, J. M., Singer, R. H. Fluorescence in situ hybridization: past, present and future. J. Cell. Sci. 116, 2833-2838 (2003).
- Zhang, L., Eastmond, D. A., Smith, M. T. The nature of chromosomal aberrations detected in humans exposed to benzene. Crit. Rev. Toxicol. 32, 1-42 (2002).
- Zhang, L. Aberrations in chromosomes associated with lymphoma and therapy-related leukemia in benzene-exposed workers. Environ. Mol. Mutagen. 48, 467-474 (2007).
- Zhang, L. Benzene increases aneuploidy in the lymphocytes of exposed workers: a comparison of data obtained by fluorescence in situ hybridization in interphase and metaphase. Environ. Mol. Mutagen. 34, 260-268 (1999).
- Zhang, L. Increased aneusomy and long arm deletion of chromosomes 5 and 7 in the lymphocytes of Chinese workers exposed to benzene. Carcinogenesis. 19, 1955-1961 (1998).
- Smith, M. T. Increased translocations and aneusomy in chromosomes 8 and 21 among workers exposed to benzene. Cancer. Res. 58, 2176-2181 (1998).
- Bayani, J., Squire, J. A. Advances in the detection of chromosomal aberrations using spectral karyotyping. Clin. Genet. 59, 65-73 (2001).
- Zhang, L. Chromosome-wide aneuploidy study (CWAS) in workers exposed to an established leukemogen, benzene. Carcinogenesis. 32, 605-612 (2011).
- Rowley, J. D. The role of chromosome translocations in leukemogenesis. Semin. Hematol. 36, 59-72 (1999).
- Zhang, L. Use of OctoChrome fluorescence in situ hybridization to detect specific aneuploidy among all 24 chromosomes in benzene-exposed workers. Chem. Biol. Interact. , 153-154 (2005).
- Barch, M. J., Lawce, H. J., Arsham, M. S., Barch, M. J. . In The ACT cytogenetics laboratory. , 17-30 (1991).
- Zhang, L., Yang, W., Hubbard, A. E., Smith, M. T. Nonrandom aneuploidy of chromosomes 1, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, and 21 induced by the benzene metabolites hydroquinone and benzenetriol. Environ. Mol. Mutagen. 45, 388-396 (2005).
- Smith, M. T. Hydroquinone, a benzene metabolite, increases the level of aneusomy of chromosomes 7 and 8 in human CD34-positive blood progenitor cells. Carcinogenesis. 21, 1485-1490 (2000).
- Smith, M. T. Advances in understanding benzene health effects and susceptibility. Annu. Rev. Public. Health. 31, 133-148 (2010).
