Este protocolo descreve um método experimental e um fluxo de trabalho de análise de dados para decote sob metas e liberação usando nuclease (CUT&RUN) no patógeno fúngico humano Candida albicans.
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Artigo de método
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Este protocolo descreve um método experimental e um fluxo de trabalho de análise de dados para decote sob metas e liberação usando nuclease (CUT&RUN) no patógeno fúngico humano Candida albicans.
Os fatores de transcrição regulatória controlam muitos processos biológicos importantes, incluindo diferenciação celular, respostas a perturbações e tensões ambientais e interações hospedeiro-patógeno. Determinar a vinculação em todo o genoma dos fatores de transcrição regulatória ao DNA é essencial para entender a função dos fatores de transcrição nesses processos biológicos muitas vezes complexos. O decote sob metas e liberação usando nuclease (CUT&RUN) é um método moderno para mapeamento em todo o genoma de interações de ligação proteína-DNA in vivo que é uma alternativa atraente para a imunoprecipitação de cromatina tradicional e amplamente utilizada seguida pelo método de sequenciamento (ChIP-seq). A CUT&RUN é agradável para uma configuração experimental de maior rendimento e tem um alcance dinâmico substancialmente maior com custos de sequenciamento por amostra mais baixos do que o ChIP-seq. Aqui, um protocolo abrangente da CUT&RUN e um fluxo de trabalho de análise de dados adaptado para análise em todo o genoma das interações de vinculação fator-DNA no patógeno fúngico humano Candida albicans são descritos . Este protocolo detalhado inclui todos os procedimentos experimentais necessários, desde a marcação de epítope de genes de codificação de fatores de transcrição até a preparação da biblioteca para sequenciamento; além disso, inclui um fluxo de trabalho computacional personalizado para análise de dados CUT&RUN.
Candida albicans é um patógeno fúngico humano polimórfico clinicamente relevante que existe em uma variedade de diferentes modos de crescimento, como o modo de crescimento planctônico (livre flutuante) e como comunidades de células fortemente aderidas protegidas por uma matriz extracelular, conhecida como o modo de crescimento biofilm 1,2,3. Semelhante a outros processos de desenvolvimento e celulares, o desenvolvimento de biofilmes é um importante traço de virulência de C. albicans que é conhecido por ser controlado no nível transcricional por fatores de tr....
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1. Marcação de epítope de cepas de C. albicans
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Este robusto protocolo CUT&RUN foi adaptado e otimizado para investigar a localização em todo o genoma de TFs específicos em biofilmes de C. albicans e culturas planctônicas (ver Figura 2 para uma visão geral da abordagem experimental). Um pipeline de análise de dados completo também está incluído para facilitar a análise dos dados de sequenciamento cut&RUN resultantes e exige que os usuários tenham experiência mínima em codificação ou bioinformática (ver
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Este protocolo apresenta um abrangente pipeline experimental e computacional para localização de TFs regulatórios em C. albicans. Ele foi projetado para ser altamente acessível a qualquer pessoa com treinamento padrão de microbiologia e biologia molecular. Ao aproveitar o alto alcance dinâmico e os baixos requisitos de entrada de amostras do ensaio CUT&RUN e incluindo otimizações para a localização de interações de ligação TF-DNA em culturas biofilmes c. albicans e planktônicas, este protocolo apresenta.......
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Clarissa J. Nobile é cofundadora da BioSynesis, Inc., uma empresa que desenvolve diagnósticos e terapêuticas para infecções por biofilmes.
Agradecemos a todos os membros passados e presentes dos laboratórios Nobile e Hernday pelo feedback sobre o manuscrito. Este trabalho foi apoiado pelo Instituto Nacional de Saúde (NIH) Do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (NIGMS) número R35GM124594 e pela família Kamangar na forma de uma cadeira dotada para C.J.N. Este trabalho também foi apoiado pelo nih National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) número de premiação R15AI137975 a A.D.H.C.L.E. foi apoiado pelo nih National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) número de bolsas F31DE028488. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa a opinião d....
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 0,22 μ Filtro | Millipore Sigma | SLGPM33RS | |
| Tubos de baixa adesão de 0,65 mL | VWR | 490003-190 | |
| 1 M CaCl2 | Fisher Scientific | 50-152-341 | |
| 1 M PIPES | Fisher Scientific | AAJ61224AK | |
| placas de cultura de células não tratadas de 12 poços | Corning | 351143 | |
| 2-mercaptoetanol | Sigma-Aldrich | 60-24-2 | |
| 2% Digitonin Fisher | Scientific | CHR103MI | |
| tubos cônicos de 50 mL | VWR | 89039-658 | |
| 5x tampão HF de phusion | Fisher Scientific | F530S | Item parte da DNA polimerase de alta fidelidade Phusion; referido no texto como "tampão DNA polimerase" |
| Critério de ágar | C5001 | ||
| Contas magnéticas Agencourt AMPure XP | Beckman Coulter | A63880 | |
| Agilent Bioanalyzer | Agilent | G2939BA | Referido no texto como "instrumento de eletroforese capilar"; |
| tiras de reação de PCR Amplitube dependentes do usuário com tampas anexadas, Simport Scientific | VWR | 89133-910 | |
| Bacto peptona | BD Biosciences | 211677 | |
| Ferramenta de design de primer de bancada | Benchling | https://www.benchling.com/molecular-biology/; Referido no texto como "a ferramenta de design de primer" | |
| Betaine | Fisher Scientific | AAJ77507AB | |
| Calcofluor mancha branca | Sigma-Aldrich | 18909-100ML-F | |
| Candida Genome Database | http://www.candidagenome.org/ | ||
| Concanavalin A () contas paramagnéticas conjugadas | Polysciences | 86057-3 | |
| Software | https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html | ||
| ferramenta | http://www.candidagenome.org/download/sequence/C_albicans_SC5314/Assembly21/current/C_albicans_SC5314_A21_current_ chromosomes.fasta.gz | ||
| CUTANA ChIC/CUT& Kit RUN | Epicypher | 14-1048 | Referido no texto como "o CUT& Kit RUN " |
| Solução de desoxinucleotídeo (dNTP) mix (10 mM) | New England Biolabs | N0447S | |
| Dextrose (D-glicose) | Fisher Scientific | D163 | |
| Difco D-manitol | BD Biosciences | 217020 | |
| Cubetas descartáveis | Fisher Scientific | 14-955-127 | |
| Pipetas de transferência descartáveis | Fisher Scientific | 13-711-20 | |
| DNA Gel Loading Dye (6x) | Fisher Scientific | R0611 | |
| DreamTaq green DNA polimerase | Fisher | Scientific EP0713 | Referido no texto como "cPCR DNA polimerase" |
| Tampão DNA polimerase verde DreamTaq | Fisher Scientific | EP0713 | Item parte da DNA polimerase verde DreamTaq; referido no texto como "tampão polimerase DNA cPCRe |
| E. coli spike-in DNA | Epicypher | 18-1401 | |
| ELMI Microplate incubator | ELMI | TRMS-04 | Referido no texto como "incubadora de microplacas" |
| End Prep Mistura de enzimas | Item parte do NEBNext Ultra II DNA Library Prep kit de preparação | ||
| Prep Reaction Buffer | parte do NEBNext Ultra II DNA Library Prep kit | ||
| Ethanol 200 proof | VWR | 89125-170 | |
| FastDigest MssI | Fisher Scientific | FD1344 | Referido no texto como "enzima de restrição" |
| FastDigest MssI Buffer | Fisher Scientific | FD1344 | Item parte do kit FastDigest MssI; referido no texto como "tampão de enzima de restrição" |
| Ficoll 400 | Fisher BioReagents | BP525-25 | |
| Microscópio | |||
| eletroforese em gel | dependente do usuário | ||
| escada de DNA de baixo alcance | Fisher Scientific | ||
| Fluxo de trabalho | https://gitforwindows.org/ | ||
| código-fonte | https://github.com/akshayparopkari/cut_run_analysis | ||
| HEPES-KOH pH 7,5 | Boston BioProducts | BBH-75-K | |
| Centrífuga | Isopropanol dependente do usuário | ||
| Sigma-Aldrich | PX1830-4 | ||
| Papel para lentes | VWR | 52846-001 | |
| Ligation Enhancer | Item parte do NEBNext Ultra II DNA Library Prep kit | ||
| Acetato de lítio di-hidratado | MP Biomedicals | 215525683 | |
| Living Colors Anticorpo policlonal GFP de comprimento total | Takara | 632592 | |
| MACS2 | dependente do usuáriohttps://pypi.org/project/MACS2/ | ||
| Rack de separação magnética, tubos de 0,2 mL | Epicypher | 10-0008 | |
| Rack de separação magnética, tubos de 1,5 mL | Fisher Scientific | MR02 | |
| MgCl2 | Sigma-Aldrich | M8266 | |
| Tubos de microcentrífuga 1,5 mL | Fisher Scientific | 05-408-129 | |
| Microplaca e cubeta espectrofotômetro | BioTek | EPOCH2TC | Referido no texto como "espectrofotômetro"; dependente do usuário |
| MochiView | http://www.johnsonlab.ucsf.edu/mochiview-downloads | ||
| MOPS | Sigma-Aldrich | M3183 | |
| NaCl | VWR | 470302-522 | |
| NaOH | Fisher Scientific | S318-500 | |
| NCBI GEO | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/ | ||
| NEBNext Adaptor for Illumina | Item parte do NEBNext Multiplex Oligos for Illumina (Index Primers Set 1); referido no texto como "Adaptador" | ||
| NEBNext Index X Primer for Illumina | Item parte do NEBNext Multiplex Oligos for Illumina (Index Primers Set 1); referido no texto como "Reverse Uniquely Indexed Library Primer de Amplificação" | ||
| NEBNext Multiplex Oligos para Illumina (Conjunto de Primers de Índice 1) | New England Biolabs | E7335S | |
| NEBNext Ultra II DNA Kit de Preparação para Biblioteca | New England Biolabs | E7645S | Referido no texto como "kit de preparação de biblioteca" |
| NEBNext Universal PCR Primer para Illumina | Item parte do NEBNext Multiplex Oligos para Illumina (Index Primers Set 1); referido no texto como "Universal Forward Library Amplification Primer" | ||
| Nourseothricin sulfate (NAT) | Goldbio | N-500-2 | |
| Novex TBE Gels, 10%, 15 poços | Fisher Scientific | EC62755BOX | |
| Nutating mixer | VWR | 82007-202 | |
| Caldo de nutrientes | Critério | C6471 | |
| pADH110 | Addgene | 90982 | Referido no texto como "repositório de plasmídeos ID# 90982" |
| pADH119 | Addgene | 90985 | Referido no texto como "repositório de plasmídeos ID# 90985" |
| pADH137 | Addgene | 90986 | Referido no texto como "repositório de plasmídeos ID# 90986" |
| pADH139 | Addgene | 90987 | Referido no texto como "repositório de plasmídeos ID# 90987" |
| pADH140 | Addgene | 90988 | Referido no texto como "repositório de plasmídeos ID# 90988" |
| pAG-MNase | Epicypher | 15-1016 ou 15-1116 | 50 rxn ou 250 rxn |
| pCE1 | Addgene | 174434 | Referido no texto como "repositório de plasmídeos ID# 174434" |
| Placas de Petri com tampa transparente | Fisher Scientific | FB0875712 | |
| Polimerase de DNA polimerase de alta fidelidade | Fisher Scientific | F530S | Referido no texto como "DNA polimerase" |
| Polietilenoglicol (PEG) 3350 | VWR | 10791-816 | |
| Fosfato de potássio monobásico | Fisher Scientific | P285-500 | |
| Qubit 1x kit de ensaio dsDNA HS | Invitrogen | Q33230 | |
| Qubit fluorômetro | Life Technologies | Q33216 | Referido no texto como "fluorômetro"; |
| anticorpo de controle negativo Rabbit IgG | Epicypher | 13-0042 | |
| RNase A | Sigma-Aldrich | 10109169001 | |
| Roche Comprimidos completos de inibidor de protease (sem EDTA) | Sigma-Aldrich | 5056489001 | |
| RPMI-1640 | Sigma-Aldrich | R6504 | |
| Incubadora agitadora | Eppendorf | M12820004 | do usuário |
| Sigma-Aldrich | S1876-500G | ||
| Filtros de tubo de centrífuga Spin-X | Fisher Scientific | 07-200-385 | |
| Alças de inoculação estéreis | VWR | 30002-094 | |
| SYBR Gold mancha de gel de ácido nucleico | Fisher Scientific | S11494 | |
| Coloração de ácido nucleico SYTO 13 | Fisher Scientific | S7575 | Referido no texto como "coloração de gel de ácido nucleico" |
| Thermocycler | ThermoMixer dependente do usuário | ||
| C | Eppendorf | 5382000023 | |
| Tris (hidroximetil) aminometano | Sigma-Aldrich | 252859-100G | |
| Ultra II Ligation Master Mix | Item parte do kit de preparação da biblioteca de DNA NEBNext Ultra II; referido no texto como "Ligation Master Mix" | ||
| Ultra II Q5 Master Mix | Item parte do NEBNext Ultra II DNA Library Prep kit; referido no texto como "High Fidelity DNA Polymerase Master Mix " | ||
| UltraPure solução de DNA de esperma de salmão | Invitrogen | 15632011 | |
| USER Enzyme | Item parte do kit de preparação da biblioteca de DNA NEBNext Ultra II; referido no texto como "Enzima de excisão de uracila" | ||
| Misturador de vórtice | VWR | 10153-834 | |
| ferramenta wget | http://www.candidagenome.org/download/sequence/C_albicans_SC5314/Assembly21/current/C_albicans_SC5314_A21_current_ chromosomes.fasta.gz | ||
| Extrato de levedura | Critério | C7341 | |
| Zymolyase 100T (liticase, enzima lítica de levedura) | NC0439194 | Científica Fisher |
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