Summary

人間の脳組織のためのクロマチンアッセイ

Published: March 21, 2008
doi:

Summary

最近まで、人間の脳での発現の研究​​は、RNAやタンパク質の定量化に限られていた。このホワイトペーパーで説明されているクロマチン免疫沈降の技術と、それは死後脳における遺伝子発現のヒストンメチル化と他のエピジェネティックな調節因子をマッピングすることが可能となります。

Abstract

このような統合失調症、双極性疾患や自閉症などの慢性神経精神疾患は、遺伝子発現と他の分子病理学のエピジェネティックな変化を引き起こす可能性がある遺伝的要因と環境要因の組み合わせに起因すると考えられています。伝統的に、しかし、死後脳での発現の研究​​は、mRNAやタンパク質の定量化に限られていた。そのような自己消化時間や組織の健全性のばらつきなどの死後脳研究で遭遇する制限はまたより高次のクロマチン構造のいずれかの研究に影響を与える可能性があります。しかし、DNAを含むゲノムDNAのヌクレオソームの組織:結合コアヒストンは – 主に様々な脳の銀行が提供する代表的なサンプルで保存されるように見えます。そのため、死後脳で定義されたゲノムの遺伝子座でのメチル化パターンとコアヒストンの他の共有結合修飾を研究することが可能です。ここで、我々は凍結(固定なし)人間の脳の標本用に簡略化したネイティブクロマチン免疫沈降(NChIP)プロトコルを提示する。脳ホモジネートのミクロコッカスヌクレアーゼの消化から始まる、NChIPは、3日以内に完了することができる定量PCRが続きます。ここで紹介する方法は、通常と病気のヒトの脳における遺伝子発現のエピジェネティックな機構を解明するために有用なはずです。

Protocol

手順: 第1回日 1。バッファをDouncingと冷凍事後灰白質組織の50から500 mgをホモジナイズする。 !注意 – !ヒト組織は、厳格な安全条件の下で慎重に取り扱う必要があります。それは、BSL – 2以上の安全基準で処理する必要があります。 以前に解剖、検死-80〜脳° C、バッファをDouncingの5倍脳容?…

Discussion

プロトコルは、これらのクロマチンのマーキングは、(ヒストン)アセチル化とリン酸化1を含む変更の他のタイプと比較して、死後のアーチファクトが発生しにくくなる可能性があるため、人間の脳のヒストンおよび/ ​​またはDNAメチル化の署名に興味がある研究者のために特に有用であるここで概要を説明2。死後脳では、モノヌクレオソームの調製の研究に適している、DNAは、…

Acknowledgements

この作品は、国立精神衛生研究所(5R01MH071476)からの助成金によって支えられて。

Materials

Material Name Tipo 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.

Riferimenti

  1. Huang, H. S., Matevossian, A., Jiang, Y. Akbarian S. Chromatin immunoprecipitation in postmortem brain. J Neurosci Methods. 156, 284-292 .
  2. Huang, H. S., Matevossian, A., Whittle, C. Prefrontal dysfunction in schizophrenia involves mixed-lineage leukemia 1-regulated histone methylation at GABAergic gene promoters. J Neurosci. 27, 11254-11262 .
  3. O’Neill, L. P., Turner, B. M. Immunoprecipitation of native chromatin: NChIP. Methods. 31, 76-82 .
  4. Spiteri, E., Konopka, G., Coppola, G., et al. Identification of the transcriptional targets of FOXP2, a gene linked to speech and language, in developing human brain. Am J Hum Genet. 81, 1144-1157 .
  5. Huang, H. u. a. n. g., Akbarian, S. GAD1 mRNA expression and DNA methylation in prefrontal cortex of subjects with schizophrenia. PLoS ONE. 2, .
  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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Citazione di questo articolo
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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