Summary

Die Analyse der DNA-Doppelstrang Break (DSB) Reparatur in Säugerzellen

Published: September 08, 2010
doi:

Summary

Dieser Artikel beschreibt, GFP-basierte Fluoreszenz-<em> In vivo</em> Assays, die separat homologe Rekombination zu quantifizieren und homologe end joining in Säugetierzellen.

Abstract

DNA-Doppelstrangbrüche sind die gefährlichsten DNA-Läsionen, die zu einem massiven Verlust an genetischer Information und Zelltod führen kann. Zellen zu reparieren DSBs mit zwei Hauptwege: homologe Ende (NHEJ) und homologe Rekombination (HR). Störungen der NHEJ und HR sind oft mit vorzeitiger Alterung und Tumorgenese verbunden, daher ist es wichtig, eine quantitative Methode zur Messung der einzelnen DSB-Reparatur-Weg haben. Unser Labor hat fluoreszierenden Reporter-Konstrukte, die empfindliche und quantitative Messung der NHEJ und HR erlauben entwickelt. Die Konstrukte werden auf ein konstruiertes GFP-Gen enthält Erkennungsstellen für eine selten-Schneiden I-SceI-Endonuklease für die Induktion von DSB basieren. Der Ausgangspunkt Konstrukte GFP negativ, wie das GFP-Gen durch ein zusätzliches Exon inaktiviert wird, oder durch Mutationen. Erfolgreiche Reparatur der I-SceI-induzierten bricht durch NHEJ oder HR stellt die funktionelle GFP-Gen. Die Zahl der GFP-positiven Zellen mittels Durchflusszytometrie gezählt bietet quantitatives Maß für NHEJ oder HR-Effizienz.

Protocol

In diesem Protokoll beschreiben wir die Methode zur Analyse von DNA-DSB-Reparatur mit chromosomal integrierter Reporter-Konstrukte 1,2, wo DSBs in vivo durch transiente Expression einer seltenen Schneiden Endonuklease I-SceI 3 sind induziert. Der integrierte Test bietet den Vorteil einer Analyse der DSB-Reparatur innerhalb der chromosomalen Kontext. Allerdings erfordert dieses Protokoll verlängert Zelle Passagieren, was problematisch sein kann, wenn die Arbeit mit Primärzellen. <p cl…

Discussion

Die fluoreszierenden NHEJ und HR-Reporter-Assays bieten eine quantitative Weise gesondert Messen jeder DSB-Reparatur-Weg in vivo. Die Assays sind sehr empfindlich, wie FACS zuverlässig erkennen können 10 GFP +-Zellen in 20.000 Zellen. Die Tests können zur Messung der Reparatur Ereignisse in "real time" durch den Nachweis der Auftritt von GFP +-Zellen innerhalb von Minuten oder Stunden nach der Induktion von DSB 2 angepasst werden. Darüber hinaus ist die Analyse der GFP +-Zellen nicht au…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die ursprüngliche GFP-Pem1 war ein Geschenk von Dr. Lei Li. Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse der NIH und der Ellison Medical Foundation zu VG und AS unterstützt

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
EndoFree Plasmid Maxi kit   Qiagen 12362  
Qiaex II Gel Extraction Kit   Qiagen 20021  
Amaxa Nucleofector   Lonza AAD-1001  
Geneticin (G418)   Invitrogen 11811-031  
pDsRed2-N1   Clontech 632406  
Round bottom tubes   BD Falcon 352058 FACS tubes

Riferimenti

  1. Mao, Z., Seluanov, A., Jiang, Y., Gorbunova, V. TRF2 is required for repair of nontelomeric DNA double-strand breaks by homologous recombination. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 13068-13073 (2007).
  2. Mao, Z., Bozzella, M., Seluanov, A., Gorbunova, V. Comparison of nonhomologous end joining and homologous recombination in human cells. DNA Repair (Amst). 7, 1765-1771 (2008).
  3. Rouet, P., Smih, F., Jasin, M. Expression of a site-specific endonuclease stimulates homologous recombination in mammalian cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 91, 6064-6068 (1994).
  4. Mao, Z., Jiang, Y., Xiang, L., Seluanov, A., Gorbunova, V. DNA repair by homologous recombination, but not by nonhomologous end joining, is elevated in breast cancer cells. Neoplasia. 11, 683-691 (2009).
  5. Seluanov, A., Mittelman, D., Pereira-Smith, O. M., Wilson, J. H., Gorbunova, V. DNA end joining becomes less efficient and more error-prone during cellular senescence. Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 7624-7629 (2004).
  6. Mao, Z., Bozzella, M., Seluanov, A., Gorbunova, V. DNA repair by nonhomologous end joining and homologous recombination during cell cycle in human cells. Cell Cycle. 7, 2902-296 (2008).
check_url/it/2002?article_type=t

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Citazione di questo articolo
Seluanov, A., Mao, Z., Gorbunova, V. Analysis of DNA Double-strand Break (DSB) Repair in Mammalian Cells. J. Vis. Exp. (43), e2002, doi:10.3791/2002 (2010).

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