Summary

Fare Beyin tümör Neurospheres kullanarak yerel Kromatin Immunoprecipitation

Published: January 29, 2018
doi:

Summary

Epigenetik mekanizmalar sık tümörü değişmiş. Kromatin immunoprecipitation Kromatin yapısı ve gen transkripsiyonu düzenleyen Histon modifikasyonlar değişimler sonucu genetik değişiklikler gliyom içinde sonuçlarını incelemek için kullanılabilir. Bu iletişim kuralı yerel Kromatin immunoprecipitation fare Beyin tümör neurospheres üzerinde açıklar.

Abstract

Epigenetik değişiklikler geliştirme ve tümörü ilerlemesini ve tutulabilir. Metilasyonu ve asetilasyon rehberleri ve oncogenes ve tümör bastırıcılarının düzenleyici bölgelerinde değişiklikler gen ekspresyonu değişikliklere yol ve Beyin Tümörleri patogenezinde önemli bir rol oynamaktadır. Yerel Kromatin immunoprecipitation (ChIP) değişiklikler veya diğer proteinler DNA için sıkı bir şekilde bağlı algılanmasını sağlar popüler bir tekniktir. Çapraz bağlı yongasında yerli çip, aksine hücre kovalent protein DNA’yı bağlamak için formaldehit ile kabul edilmediği. Bu avantajlı çünkü bazen çapraz sadece geçici DNA ile etkileşim ve işlevsel öneme gen yönetmelikte var mı proteinler giderebilir. Buna ek olarak, antikorlar genellikle karşı sabitlenmemiş peptidler yetiştirilir. Bu nedenle, antikor özgüllük yerli yongasında arttı. Ancak, yerel çip sadece Histon veya sıkıca bağlamak için DNA diğer proteinler eğitimi için geçerli olduğunu unutmayın tutmak önemlidir. Bu iletişim kuralı yerel Kromatin immunoprecipitation fare Beyin tümör neurospheres üzerinde açıklar.

Introduction

Epigenetik olaylar gliomas sık sık ve büyük olasılıkla tümör patogenezinde önemli bir rol oynamaktadır. Nitekim, pediatrik yüksek kalitede gliyom içinde Histon değişik H3.3 ve H3.1 kodlama genlerdeki mutasyonlar sık1oluşur. Mutasyonlar Histon değişiklikler etkiler ve büyük epigenetik sonuçların2,3var. İçinde ergen için yetişkin spektrum, ATRX ve sergi gibi diğer Kromatin düzenleyiciler içinde genetik değişiklik ve tekrarlayan isocitrate dehidrogenaz gen 1/2 (IDH1/2), α-KG bağımlı Histon ve DNA de-methylasaes inhibe bir mutasyon mutasyonların meydana 4. bu nedenle, nasıl epigenetik düzenleyicileri etkiler mutasyonlar Kromatin yapısı ve düzenleyici Histon değişiklikler, daha, buna karşılık, tümör hücreleri transcriptome dramatik bir etkiye sahip alter eğitim için kritik öneme sahiptir.

Kromatin immunoprecipitation (ChIP) genom5,6,7epigenetik değişikliklerin etkisini değerlendirmek için kullanılan güçlü bir araçtır. Yerel yongası, Kromatin micrococcal nükleaz (MNase), faiz, protein karşı harekete geçirilen bir antikor kullanarak immunoprecipitated ile sindirmek ve DNA immunoprecipitated Kromatin karmaşık6sonra saf. Bu teknik yalnızca sıkı bir şekilde DNA6ile etkileşim proteinlerin incelenmesi için geçerlidir bu yüzden hücreleri işlem sırasında sabit değildir. Antikorlar genellikle sabitlenmemiş peptidler veya protein7karşı başlatılan bu yana cross-linking yokluğu antikor özgüllük yardımcı olur. Buna ek olarak, cross-linking hiçbir adım olduğundan, bu belirsiz ve değil düzenleyici7,‘ i8geçici protein-DNA etkileşimleri sabitleme şansını azaltır. Çip Histon değişiklikler belirli bir genomik bölgesinde zenginleştirme tanımlamak için kullanılabilir. Burada, genetik olarak üretilen neurospheres (NS) yerel ChIP performans mühendislik gliyom fare modelleri için bir protokol ayrıntılı.

Protocol

Tüm yöntem tanımlamak burada kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) Michigan Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. 1. nesil beyin tümörü NS ve koşullar kültür. Nöral kök hücre orta (NSC) Dulbecco’nın modifiye kartal orta/F12B27 ek (1 x), N2 ek (1 x) ve antimikrobiyal bir reaktif ile hazırlayın. NSC orta insan rekombinant endotelyal büyüme faktörü (EGF) ve temel fibroblast büyüme faktörü (FGF) 20 ng/mL her son bir konsantrasyon, günü ek.</l…

Representative Results

Tümör Beyin tümör hücreleri Katushka olumlu nerede bir beyin tümöründen üretilen NS şematik gösterimi şekil 1′ de sunulmuştur. Şekil 2 tüm ChIP tekniği, şematik bir gösterimidir. Şekil 3 gösterir Kromatin beyin tümörü NS gelen temsilcisi sonuçlarını MNase ile 12 dk mono, di- ve tri-oluşturarlar çoğunluğu oluşturan sindirilir. ChIP, ardından bir qPCR yonga üzerinde ger…

Discussion

Burada sunulan Protokolü NS genetiği Beyin Tümörleri türetilen yerel çip gerçekleştirileceği kullanıcı sağlayacaktır. ChIP cross-linking aksine, bu iletişim kuralı için sıkı bir şekilde DNA6ile ilişkilendirmek proteinlerin çalışma sınırlıdır. Kullanılan hücre sayısını gerektiği şekilde değiştirilebilir ve protokol ölçeklendirilebilir. Biz IP başına 1 X 106 hücre kullanılan, ancak, yerel ChIP kadar az 4 x 104 hücreleri<sup class="xref…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Ulusal kurumları, sağlık/Ulusal Enstitüsü, nörolojik bozukluklar & kontur (NIH/NINDS) hibe R37-NS094804, R01-NS074387, R21-NS091555 için M.G.C. tarafından desteklenen; NIH/NINDS verir R01-NS076991, R01-NS082311 ve R01-NS096756 P.R.L. için; NIH/NINDS R01-EB022563; Nörocerrahi bölümü; Leah’ın Happy Hearts ve Chad rağmen Vakfı’na M.G.C. ve P.R.L. RNA Biyomedikal Grant F046166 M.G.C. F.M.M. için bir F31 NIH/NINDS-F31NS103500 tarafından desteklenmektedir. R.I.Z.-V. NIH tarafından desteklenen / NIGMS vermek 5T34GM007821-37.

Materials

Agilent 2100 Bioanalyzer Agilent G2946-90004 bioanalyzer
AccuSpin Micro 17R, refrigerated Fisher Scientific 13-100-676
C57BL/6 Taconic B6-f C57BL/6 mouse
Calcium Chloride Aldrich 22350-6 buffer reagent
D-Luciferin, Potassium Salt Goldbio LuckK-1g
DiaMag1.5 magnetic rack Diagenode B04000003 for magnetic bead washes
DiaMag Rotator EU Diagenode B05000001 rotator
DMEM/F-12 Gibco 11330-057 NSC component
Dynabeads Protein A Thermo Fisher Scientific 10001D protein A magnetic beads
Dynabeads Protein G Thermo Fisher Scientific 10003D protein G magnetic beads
EGF PeproTech AF-100-15 prepare 20 μg/mL stock in 0.1% BSA and aliquot.
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) Sigma E-4884 buffer reagent
ethylene glycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid) (EGTA) Sigma E-4378 buffer reagent
Fast SYBR Green Master Mix Applied Biosystems 4385612 qPCR reagent
Fetal Bovine Serum Gibco 10437028 for freezing cells
FGF PeproTech 100-18b Prepare 20 μg/mL stock in 0.1% BSA and aliquot.
Forceps Fine Science Tools 11008-13 for dissection of tumor
Glycerol, MB Grade EMD- Millipore 356352
H3K4me3 Abcam Ab8580
H3K27me3 Millipore 07-449
HBSS Gibco 14175-103 balanced salt solution
Fluriso VETone 501017 inhalation anesthetic
Ivis Spectrum Perkin-Elmer 124262 in vivo optical imaging system
Hyqtase HyClon SV3003001 cell detachment media
Lithium Chloride Sigma L8895 buffer reagent
Low binding microtubes Corning Costar CLS3207 low protein binding microcentrifuge tube
Microcentrifuge tube Fisher 21-402-903 regular microcentrifuge tube
Micrococcal Nuclease Thermo Fisher Scientific, Affymetrix 70196Y each batch may differ; purchase sufficient amount for experiments and aliquot.
N2 Gibco 17502-048 NSC component
Normal Rabbit IgG Millipore 12-372
Normocin Invivogen NOL-36-063 anti-microbial agent, use at 0.1 mg/mL.
NP-40 (Igepal CA-630) Sigma 18896-50ML buffer reagent
Kimble Kontes Pellet Pestle Fisher Scientific K749515-0000
Protease Inhibitor Cocktail Sigma-Aldrich P8340 aliquot and store at -20 °C.
Protinase K Sigma-Aldrich P2308 make 10 mg/mL stock in water; aliquot and store at -20 °C.
QIAquick PCR Purification Kit Qiagen 28104 DNA purification kit
Scalpel Fine Science Tools 10007-16 for dissection of tumor
Sodium Chloride VWR 0241-5KG buffer reagent
Sodium Deoxycholate Sigma-Aldrich D670-25G buffer reagent
Sodium Dodecyl sulfate (SDS) Sigma L-4390 buffer reagent
Tris Base Thermo Fisher Scientific Bp152-1 buffer reagent
Triton X-100 Thermo Fisher Scientific BP 151-500 polyethylene glycol octylphenyl ether
Standard Mini Centrifuge Fisherbrand 12-006-901 standard mini centrifuge
SZX16 microscope Olympus SZX16 flourescent dissecting microscope
ViiA 7 Real-Time PCR System with Fast 96-Well Block Applied Biosystems 4453535
Nanodrop One Thermo-Fisher Scientific ND-ONEC-W

Referências

  1. Schwartzentruber, J., et al. Driver mutations in histone H3.3 and chromatin remodelling genes in paediatric glioblastoma. Nature. 482 (7384), 226-231 (2012).
  2. Bjerke, L., et al. Histone H3.3. mutations drive pediatric glioblastoma through upregulation of MYCN. Cancer Discov. 3 (5), 512-519 (2013).
  3. Bender, S., et al. Reduced H3K27me3 and DNA hypomethylation are major drivers of gene expression in K27M mutant pediatric high-grade gliomas. Cancer Cell. 24 (5), 660-672 (2013).
  4. Maleszewska, M., Kaminska, B. Is glioblastoma an epigenetic malignancy?. Cancers (Basel). 5 (3), 1120-1139 (2013).
  5. Gilfillan, G. D., et al. Limitations and possibilities of low cell number ChIP-seq. BMC Genomics. 13, 645 (2012).
  6. Thorne, A. W., Myers, F. A., Hebbes, T. R. Native chromatin immunoprecipitation. Methods Mol Biol. 287, 21-44 (2004).
  7. Turner, B. . Mapping Protein/DNA Interactions by Cross-Linking. , (2001).
  8. Tseng, Z., Wu, T., Liu, Y., Zhong, M., Xiao, A. Using native chromatin immunoprecipitation to interrogate histone variant protein deposition in embryonic stem cells. Methods Mol Biol. 1176, 11-22 (2014).
  9. Calinescu, A. A., et al. Transposon mediumted integration of plasmid DNA into the subventricular zone of neonatal mice to generate novel models of glioblastoma. J Vis Exp. (96), (2015).
  10. Sambrook, J., Russell, D. W. Estimation of cell number by hemocytometry counting. CSH Protoc. 2006 (1), (2006).
  11. Landt, S. G., et al. ChIP-seq guidelines and practices of the ENCODE and modENCODE consortia. Genome Res. 22 (9), 1813-1831 (2012).
  12. Kubista, M., et al. The real-time polymerase chain reaction. Mol Aspects Med. 27 (2-3), 95-125 (2006).
  13. Hwang, W. W., et al. Distinct and separable roles for EZH2 in neurogenic astroglia. Elife. 3, e02439 (2014).
  14. Haring, M., et al. Chromatin immunoprecipitation: optimization, quantitative analysis and data normalization. Plant Methods. 3, 11 (2007).
check_url/pt/57016?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Mendez, F. M., Núñez, F. J., Zorrilla-Veloz, R. I., Lowenstein, P. R., Castro, M. G. Native Chromatin Immunoprecipitation Using Murine Brain Tumor Neurospheres. J. Vis. Exp. (131), e57016, doi:10.3791/57016 (2018).

View Video