Summary

Um Ensaio Chromatin para tecido do cérebro humano

Published: March 21, 2008
doi:

Summary

Até recentemente, estudos de expressão no cérebro humano eram limitados a quantificação de RNA ou proteína. Com as técnicas de imunoprecipitação de cromatina descritas neste documento, será possível mapear a metilação da histona e outros reguladores epigenética da expressão gênica no cérebro pós-morte.

Abstract

Crônica doenças neuropsiquiátricas como a esquizofrenia, doença bipolar e autismo são pensados ​​para resultar de uma combinação de fatores genéticos e ambientais que podem resultar em alterações epigenéticas da expressão gênica e outra patologia molecular. Tradicionalmente, no entanto, estudos de expressão no cérebro pós-morte foram confinados a quantificação de mRNA ou da proteína. As limitações encontradas na investigação pós-morte do cérebro, como variabilidades no tempo autólise e integridades tecidos também são susceptíveis de impacto a todos os estudos de estruturas de maior cromatina ordem. No entanto, a organização nucleosomal de DNA genômico, incluindo DNA: núcleo da histona vinculativo – parece ser em grande parte preservados em amostras representativas prestados pelos bancos cérebro diferentes. Portanto, é possível estudar o padrão de metilação e outras modificações covalentes das histonas no núcleo definido loci genômicos no cérebro pós-morte. Aqui, apresentamos uma versão simplificada nativa imunoprecipitação da cromatina protocolo (NChIP) para amostras congeladas (nunca fixo) cérebro humano. Começando com micrococcal digestão nuclease de homogeneizados de cérebro, NChIP seguido por qPCR pode ser concluída dentro de três dias. A metodologia apresentada aqui deve ser útil para elucidar os mecanismos epigenéticos de expressão gênica em normais e doentes cérebro humano.

Protocol

Procedimento: 1 º dia 1. Homogeneizar 50-500 mg de tecido de matéria congelada post-mortem cinza com Douncing Buffer. ! ATENÇÃO – tecidos humanos devem ser manuseados com cuidado sob condições rígidas de segurança. Que deve ser manuseado em padrões NBS-2 ou superior de segurança. Tomar previamente dissecados, cérebro post-mortem de -80 ° C, Dounce-los em volume cerebral 5X de tampão Dounc…

Discussion

O protocolo apresentado aqui é particularmente útil para os pesquisadores interessados ​​em assinaturas de metilação das histonas e / ou DNA do cérebro humano, porque essas marcas cromatina pode ser menos propenso a artefatos pós-morte, em comparação com outros tipos de modificações, incluindo (histonas) acetilação e fosforilação 1, 2. O cérebro pós-morte é passível de estudo da mono-nucleosomal preparados; o DNA permanece em grande parte ligado à histonas do núcleo, pelo menos em amostras com intervalos d…

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado por uma doação do Instituto Nacional de Saúde Mental (5R01MH071476).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Tris-HCl   EMD 9310  
Magnesium Chloride Hexahydrate   OmniPur 5980  
Calcium Chloride   Fisher Scientific C614-3  
EDTA, 0.5M Solution, pH8.0   OmniPur 4055  
Sodium Chloride   Mallinckrodt Chemicals 7581-06  
SDS Solution 10% (w/v)   Bio-Rad 161-0416  
Triton X-100   Fluka 93426  
Igepal CA-630   Sigma I-3021  
Sodium Deoxycholate   Sigma D6750-25G  
Lithium Chloride   Sigma L9650-100G  
Sodium Bicarbonate   Sigma S7277-250G  
Sodium Acetate (anhydrous)   Sigma S-2889  
Nuclease micrococcal from Staphylococcus   Sigma N3755-200UN  
Benzamidine   Fluka 12072  
Phenylmethanesulfonylfluoride   Sigma P7626-1G  
3M DTT   Fluka 43815  
Protein G Agarose, Fast Flow   Upstate 16-266  
Sonicated Salmon Sperm DNA Kit   Stratagene 201190  
Proteinase K from Engyodontium album   Sigma P2308  
Phenol:Chloroform 1:1   OmniPur 6810  
Glycogen, From Mussels   Sigma G1767-1VL  
Ethyl Alcohol (200 Proof)   Pharmco-AAPER 111000200  

Solutions:

  • nChIP Douncing Buffer : 10 mM Tris, 4 mM MgCl2, 1 mM CaCl2 adjust pH to 7.5
  • 10x FSB: 50 mM EDTA, 200 mM Tris, 500 mM NaCl adjust pH to 7.5
  • Low salt washing buffer: 0.1% SDS, 1% Triton X-100, 2 mM EDTA, 20 mM Tris (pH 8), 150 mM NaCl
  • High salt washing Buffer: 0.1% SDS, 1% Triton X-100, 2 mM EDTA, 20 mM Tris (Ph 8), 500 mM NaCl
  • Lithium Chloride Buffer: 1% IGEPAL-CA 630, 1% Deoxycholic acid, 1 mM EDTA (pH 8), 10 mM Tris (pH 8), 0.25 M LiCl
  • TE buffer: 10 mM Tris (pH 8), 1 mM EDTA
  • Elution Buffer: 0.1M NaHCO3, 1% SDS
  • Proteinase K digestion buffer (10X): 1M Tris, 50 mM EDTA, 2% SDS, 2M NaCl adjust pH to 8.0
  • 3 M Sodium Acetate: 24.61 g anhydrous sodium acetate (M.W.=82.03) in 100 mL of autoclaved distilled water. Adjust pH to 5.2 using concentrated acetic acid.

References

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  6. Stadler, F., Kolb, G., Rubusch, L., Baker, S. P., Jones, E. G., Akbarian, S. Histone methylation at gene promoters is associated with developmental regulation and region-specific expression of ionotropic and metabotropic glutamate receptors in human brain. J Neurochem. 94, 324-336 .
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Citer Cet Article
Matevossian, A., Akbarian, S. A Chromatin Assay for Human Brain Tissue. J. Vis. Exp. (13), e717, doi:10.3791/717 (2008).

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