Summary

Immunoprécipitation ADN méthylé

Published: January 02, 2009
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Summary

Cette vidéo montre le protocole pour immunoprécipitation ADN méthylé (MeDIP). MeDIP est une procédure de deux jours qui extrait sélectivement des fragments d'ADN méthylé à partir d'un échantillon d'ADN génomique en utilisant des anticorps avec une spécificité pour la 5-méthylcytosine (anti-5 MC).

Abstract

L'identification de modèles de méthylation d'ADN est une procédure commune à l'étude de l'épigénétique, la méthylation est connu pour avoir des effets significatifs sur l'expression des gènes, et est impliqué dans le développement normal ainsi que les maladies<sup> 1-4</sup>. Ainsi, la capacité à discriminer entre l'ADN méthylé et non méthylés d'ADN est essentielle pour générer des profils de méthylation pour de telles études. Méthylés d'ADN immunoprécipitation (MeDIP) est une technique efficace pour l'extraction de l'ADN méthylé à partir d'un échantillon d'intérêt<sup> 5-7</sup>. Un échantillon d'aussi peu que 200 ng d'ADN est suffisante pour l'anticorps, ou immunoprécipitation (IP), la réaction. L'ADN est traité par ultrasons en fragments d'une taille allant 300-1000 pb, et est divisé en immunoprécipité (IP) et d'entrée (IN) portions. L'ADN IP est ensuite dénaturé à la chaleur et ensuite incubées avec des anti-5'mC, permettant à l'anticorps monoclonal de lier l'ADN méthylé. Après cela, les billes magnétiques contenant un anticorps secondaire ayant une affinité pour l'anticorps primaire sont ajoutés et incubés. Ces anticorps perles liés liera l'anticorps monoclonal utilisé dans la première étape. ADN lié au complexe anticorps (ADN méthylé) est séparé du reste de l'ADN en utilisant un aimant pour tirer les complexes de la solution. Plusieurs lavages à l'aide du tampon IP sont ensuite effectuées pour enlever le non consolidées, non méthylés d'ADN. L'ADN méthylé / anticorps sont ensuite digérés par la protéinase K pour digérer les anticorps ne laissant que l'ADN méthylé intacte. L'ADN est purifié enrichi par le phénol: l'extraction du chloroforme pour éliminer la matière protéique et ensuite précipité et resuspendu dans de l'eau pour une utilisation ultérieure. Les techniques de PCR peut être utilisée pour valider l'efficacité de la procédure MeDIP par l'analyse des produits d'amplification de l'ADN IP et IN pour les régions connues pour manque et connu pour contenir des séquences méthylées. L'ADN purifié méthylées peuvent alors être utilisées pour les locus spécifiques (PCR) ou l'ensemble du génome (biopuces et séquençage) des études de méthylation, et est particulièrement utile lorsqu'il est appliqué en conjonction avec d'autres outils de recherche tels que le profilage d'expression génique et d'hybridation génomique comparative sur microréseau ( CGH)<sup> 8</sup>. Une enquête plus approfondie méthylation de l'ADN va conduire à la découverte de nouvelles cibles épigénétiques, qui à leur tour, peuvent être utiles au développement de nouveaux outils de recherche thérapeutique ou pronostique pour les maladies comme le cancer qui sont caractérisées par l'ADN méthylé aberrante<sup> 2, 4, 9-11</sup>.

Protocol

EXTRACTION D'ADN et préparation des échantillons L'ADN d'une variété de différents échantillons (cellules en culture, frais congelé ainsi que des tissus de paraffine fixés au formol intégrés) peut être utilisé pour MeDIP. Il est important d'utiliser l'ADN hautement purifié, sans protéines associées telles que les histones. Il est également important de retirer l'ARN autant que possible de l'échantillon, car il peut interférer avec une quantificatio…

Discussion

Il ya une conscience croissante de la joue rôle important dans la maladie de méthylation de l'ADN, donc le développement de tests pour mesurer cette modification sont de plus en plus important 3, 12, 13. La technique est un outil MeDIP prête pour le dépistage à la fois l'ensemble du génome et spécifiques de locus niveau 6, 7. Cette technique offre une vue rapide des niveaux de méthylation de l'ADN en utilisant des quantités limitées de démarrage de l'ADN et permet des co…

Acknowledgements

Nous tenons à remercier les membres de la Brown et laboratoires Lam pour leur participation à la critique de cette vidéo et de l'article. Ce travail a été soutenu par des fonds des Instituts canadiens de recherche en santé et de la Fondation Michael Smith pour la recherche en santé.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Biorupter sonicator Tool Diagenode UCD-200 TM  
1.7ml SafeSeal Microcentrifuge Tubes Outro Sorenson BioScience 11510  
ND 3300 Spectrophotometer Tool NanoDrop    
Primary Antibody: Anti-5′-methylcytosine mouse mAb Reagent CalBiochem 162 33 D3  
Secondary Antibody: Dynabeads M-280 Sheep anti-mouse IgG Reagent Invitrogen 112-01D  
Magnetic Tube Rack Tool Invitrogen CS15000  
Mini LabRoller Tool Labnet International H5500  
IP Buffer       10 mM NaPO4 pH 7.0, 140 mM NaCl, 0.05% Triton X-100. Stored at room temperature
Digestion Buffer       10 mM Tris pH8.0, 100 mM EDTA, 0.5% SDS, 50 mM NaCl

Referências

  1. Beck, S., Rakyan, V. K. The methylome: approaches for global DNA methylation profiling. Trends Genet. 24, 231-237 (2008).
  2. Lu, Q., et al. Epigenetics, disease, and therapeutic interventions. Ageing research reviews. 5, 449-467 (2006).
  3. Zilberman, D., Henikoff, S. Genome-wide analysis of DNA methylation patterns. Development. 134, 3959-3965 (2007).
  4. Feinberg, A. P., Tycko, B. The history of cancer epigenetics. Nature reviews. 4, 143-153 (2004).
  5. Weber, M., et al. Distribution, silencing potential and evolutionary impact of promoter DNA methylation in the human genome. Nat Genet. 39, 457-466 (2007).
  6. Weber, M., et al. Chromosome-wide and promoter-specific analyses identify sites of differential DNA methylation in normal and transformed human cells. Nat Genet. 37, 853-862 (2005).
  7. Wilson, I. M., et al. Epigenomics: mapping the methylome. Cell Cycle. 5, 155-158 (2006).
  8. Gazin, C., Wajapeyee, N., Gobeil, S., Virbasius, C. M., Green, M. R. An elaborate pathway required for Ras-mediated epigenetic silencing. Nature. 449, 1073-1077 (2007).
  9. Karpinski, P., Sasiadek, M. M., Blin, N. Aberrant epigenetic patterns in the etiology of gastrointestinal cancers. Journal of applied. 49, 1-10 (2008).
  10. Maekawa, M., Watanabe, Y. Epigenetics: relations to disease and laboratory findings. Current medicinal chemistry. 14, 2642-2653 (2007).
  11. Vucic, E. A., Brown, C. J., Lam, W. L. Epigenetics of cancer progression. Pharmacogenomics. 9, 215-234 (2008).
  12. Egger, G., Liang, G., Aparicio, A., Jones, P. A. Epigenetics in human disease and prospects for epigenetic therapy. Nature. 429, 457-463 (2004).
  13. Jones, P. A., Baylin, S. B. The fundamental role of epigenetic events in cancer. Nat Rev Genet. 3, 415-428 (2002).
  14. Fraga, M. F., Esteller, M. DNA methylation: a profile of methods and applications. Biotechniques. 33, 632-649 (2002).
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Citar este artigo
Thu, K. L., Vucic, E. A., Kennett, J. Y., Heryet, C., Brown, C. J., Lam, W. L., Wilson, I. M. Methylated DNA Immunoprecipitation. J. Vis. Exp. (23), e935, doi:10.3791/935 (2009).

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