Summary

Immunoprecipitazione della cromatina (ChIP) per analisi modifica dinamica Histone nell'espressione genica attivata nelle cellule umane

Published: July 29, 2010
doi:

Summary

Questo protocollo descrive come immunoprecipitazione della cromatina (ChIP) è usato per studiare le alterazioni dinamiche al modello cromatina che regolano la trascrizione indotto da una via di trasduzione del segnale.

Abstract

In risposta ad una varietà di ligandi extracellulari, la STAT (trasduttori di segnale e attivatore della trascrizione) fattori di trascrizione sono rapidamente reclutati dal loro stato latente nel citoplasma ai recettori della superficie cellulare dove vengono attivati ​​da fosforilazione in un singolo residuo tirosina 1. Poi dimerizzano e traslocare al nucleo di guidare la trascrizione dei geni bersaglio, incidono sulla crescita, differenziamento, l'omeostasi e la risposta immunitaria. Non sorprende, dato il loro coinvolgimento nei processi di diffusione delle cellule normali, disregolazione della funzione STAT contribuisce alla malattia umana, in particolare per i tumori 2 e malattie autoimmuni 3.

E 'ben noto che la trascrizione è regolata da alterazioni al modello cromatina 4,5. Queste alterazioni includono le attività di ATP-dipendente complessi, così come modifiche covalenti degli istoni e la metilazione del DNA 6. Poiché l'attivazione STAT dell'espressione genica è sia rapido e transitorio, richiede meccanismi specifici per la modulazione del modello cromatina a STAT-dipendenti loci genici. Per definire questi meccanismi, ci caratterizzano le modificazioni degli istoni e le attività enzimatiche che li generano a loci genici che rispondono alle STAT segnalazione. Questo protocollo descrive immunoprecipitazione della cromatina, un metodo che è prezioso per lo studio di STAT segnalazione alla cromatina nell'espressione genica attivata.

Protocol

PIANIFICAZIONE Il giorno prima di un esperimento di ChIP è previsto, le cellule devono essere coltivate in modo che un numero sufficiente è disponibile. Si supponga che ogni saggio ChIP richiederà ~ 1-1,5 x 10 7 cellule. Sempre intenzione di fare sia il negativo (IgG) e positivo (pan anticorpi istoni) controlla e ripetizione degli esperimenti. Suggerimento – Per le celle 2FTGH, ogni saggio ChIP richiede circa un 15 centimetri di tessuto piatto cultura al 8…

Discussion

Il protocollo ChIP delineato è stato utilizzato con successo in laboratorio per analisi più di venti differenti modificazioni degli istoni. Inoltre, abbiamo caratterizzato i cambiamenti nella occupazione dei fattori di trascrizione, enzimi che modificano gli istoni, proteine ​​che riconoscono modificazioni degli istoni e la RNA polimerasi II macchinario di trascrizione, in diverse IFN-γ geni indotti. Abbiamo anche utilizzato la procedura per caratterizzare cambiamenti modificazioni degli istoni durante la differe…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è supportato dall'Università della Virginia, l'Università della Virginia Cancer Center e The F. Thomas e Kate Miller Jeffress Memorial Trust. Ringraziamo il James E. Darnell Lab (Rockefeller University), Robert Ross Lab (Fordham University) per linee cellulari.

Materials

Material Name Tipo 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  

Riferimenti

  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).
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Citazione di questo articolo
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).

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