Summary

ΓH2AX quantificazione dei Foci, a campioni di tessuto

Published: June 28, 2010
doi:

Summary

La quantificazione di DNA a doppio filamento sulla base di γH2AX focolai è diventato uno strumento prezioso, in particolare in biologia radiazione, per la valutazione della radiosensibilità dei tessuti e gli effetti dei composti radiazione modificando. Qui mostriamo l'utilizzo di un test di immunofluorescenza per la quantificazione del γH2AX focolai in campioni di tessuto.

Abstract

DNA a doppio filamento (DSB) sono lesioni particolarmente letali e genotossici, che possono derivare sia da processi endogeni (fisiologici o patologici) o da fattori esogeni, in particolare le radiazioni ionizzanti e composti radiomimetici. Fosforilazione della variante dell'istone H2A, H2AX, alla serina-139 residui, altamente conservati nel C-terminale motivo SQEY, formando γH2AX, è una risposta precoce al DNA a doppio filamento<sup> 1</sup>. Questo evento fosforilazione è mediata dalla fosfatidil-inosito 3-chinasi (PI3K) famiglia di proteine, atassia telangiectasia mutati (ATM), DNA-proteina chinasi subunità catalitiche e ATM e RAD3-correlate (ATR)<sup> 2</sup>. Nel complesso, i risultati induzione DSB nella formazione di discreto nucleare γH2AX focolai che può essere facilmente individuato e quantificato mediante microscopia di immunofluorescenza<sup> 2</sup>. Data la specificità unica e la sensibilità di questo marcatore, l'analisi di focolai γH2AX ha portato ad una vasta gamma di applicazioni nella ricerca biomedica, in particolare in biologia e medicina nucleare radiazioni. La quantificazione di γH2AX focolai è stata più ampiamente studiato in sistemi di colture cellulari nel contesto delle radiazioni ionizzanti indotte DSB. Oltre radiosensibilità cellulare, immunofluorescenza test basato sono stati utilizzati anche per valutare l'efficacia di radiazione che modificano composti. Inoltre, γH2AX è stato utilizzato come marcatore molecolare per esaminare l'efficacia di vari composti che causano DSB ed è recentemente annuncia come importante marker di invecchiamento e malattie, in particolare il cancro<sup> 3</sup>. Inoltre, immunofluorescenza metodi basati sono stati adattati per soddisfare il rilevamento e la quantificazione delle foci γH2AX<em> Ex vivo</em> E<em> In vivo</em<sup> 4,5</sup>. Qui, dimostriamo un metodo tipico di immunofluorescenza per il rilevamento e la quantificazione di γH2AX focolai nei tessuti del mouse.

Protocol

Tessuti Tessuto polmonare, incorporati in stampi in temperatura ottimale di taglio (OCT) composto 4583, è stato sezionato (5 micron) utilizzando un criostato Leica CM 1950, montato su poli-L-lisina diapositive. I campioni congelati sono stati ottenuti dal dottor Simon Royce a bambini di Murdoch Research Institute. Tessuto polmonare è stato ottenuto da Balb non trattata / c topi e da un modello murino della malattia allergica cronica delle vie aeree che mostra molte delle c…

Discussion

Ai fini di questa dimostrazione abbiamo usato tessuto polmonare del mouse non trattati da Balb / c topi e da un modello murino della malattia allergica cronica delle vie aeree. Abbiamo quantificato differenze nel numero di focolai per cella con medie leggermente più alto osservato nei polmoni danneggiati rispetto a sezioni non trattati. In particolare, la quantificazione indicato per 6,5 focolai / cellulare e del 9,4 per focolai / cella (conteggio manuale di 20 cellule per sezione), nei tessuti non trattati e cronica m…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Il sostegno della Australian Institute of Nuclear Science and Engineering è riconosciuto. TCK è stato il destinatario di premi AINSE. Lab Medicina epigenomic è supportata dal National Health and Medical Research Council of Australia (566.559). LM è supportato da Melbourne di ricerca (Università di Melbourne) e borse di studio integrative Biomedical Imaging CRC. Il supporto di Monash Micro Imaging (Dr. Stephen Cody e Iska Carmichael) è stata preziosa per questo lavoro. MMT è grata per l'assistenza di esperti e la consulenza del Dr. Olga Sedelnikova dal National Institutes of Health.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Bovine Serum Albumin (BSA)   Sigma-Aldrich A7906 BSA (1%) is used to block any non-specific antibody binding. Primary and secondary antibodies are diluted in BSA.
PBS (without Ca2+ and Mg2+)   Invitrogen 17-517Q  
Optimal Cutting Temperature (OCT) Compound 4583   Tissue-Tek 4583  
Superfrost Plus Polysine slides Menzel-Gläser, Germany SF41296SP Electrostatically attracts frozen tissue sections and reduces the need for additional coatings and adhesives.
Tween 20 Reagent Calbiochem 655205 Tween 20 (0.5%), is a detergent to permeabilise cells
Triton X-100 Reagent Sigma-Aldrich T8787 Triton X-100 (0.1%) used to permeabilise cells.
Paraformaldehyde Reagent Sigma-Aldrich 158127  
Anti-phospho-γH2AX (rabbit polyclonal antibody) Primary Antibody Upstate, USA 07-164 Dilution of primary antibody (1:500), in 1% BSA.
Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit IgG (H+L) Secondary Antibody Invitrogen A-11008 Dilution of secondary antibody (1:500), in 1% BSA.
Ethanol (70%)   Thermo Fisher BSPEL316  
RNAse A Reagent Qiagen 19101  
Vectashield PI Reagent Vector Laboratories H-1300 A glycerol based mounting medium containing propidium iodide (a red nuclear stain).This medium must be used with an oil based lense that matches its refractive index.

Note: DNA stain commonly used: 4,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI). Can only be used with microscopes with the appropriate excitation laser.
Mini PAP Pen   Invitrogen, USA 008877  
Coverslips (22x50mm)   Menzel-Gläser, Germany CS2250100  
Coplin Jar, glass   Grale Scientific P/L 1771-OG  
Staining Trough   Grale Scientific P/L V1991.99  
Zeiss LSM 510 Meta Confocal   Confocal Microscope    
CM Leica 1950 Cryostat   Leica Microsystems    
Metamorph Software for Imaging analysis Molecular Devices, USA    

References

  1. Rogakou, E. P., Boon, C., Redon, C., Bonner, W. M. Megabase chromatin domains involved in DNA double-strand breaks in vivo. J. Cell Biol. 146, 905-916 (1999).
  2. Bonner, W. M. Gamma H2AX and cancer. Nature Reviews Cancer. 8 (12), 957-967 (2008).
  3. Dickey, J. S. H2AX: functional roles and potential applications. Chromosoma. 118 (6), 683-692 (2009).
  4. Bhogal, N. Late residual gamma-H2AX foci in murine skin are dose responsive and predict radiosensitivity in vivo. Radiat Res. 173 (1), 1-9 (2010).
  5. Redon, C. E., Dickey, J. S., Bonner, W. M., Sedelnikova, O. A. gamma-H2AX as a biomarker of DNA damage induced by ionizing radiation in human peripheral blood lymphocytes and artificial skin. Adv Space Res. 43 (8), 1171-1178 (2009).
  6. Locke, N. R., Royce, S. G., Wainewright, J. S., Samuel, C. S., Tang, M. L., L, M. Comparison of airway remodeling in acute, subacute, and chronic models of allergic airways disease. Am J Respir Cell Mol Biol. 36 (5), 625-632 (2007).
  7. Bolte, S. &. a. m. p. ;. a. m. p., Cordelieres, F. P. A guided tour into subcellular colocalization analysis in light microscopy. J Microsc. 224 (Pt 3), 213-232 (2006).
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Cite This Article
Tang, M. M., Mah, L., Vasireddy, R. S., Georgiadis, G. T., El-Osta, A., Royce, S. G., Karagiannis, T. C. Quantitation of γH2AX Foci in Tissue Samples. J. Vis. Exp. (40), e2063, doi:10.3791/2063 (2010).

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