Summary

Immunoprecipitazione DNA metilato

Published: January 02, 2009
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Summary

Questo video dimostra il protocollo di immunoprecipitazione DNA metilato (MeDIP). MeDIP è una procedura di due giorni che estrae selettivamente i frammenti di DNA metilato da un campione di DNA genomico utilizzando anticorpi con specificità per 5-metilcitosina (anti-5 MC).

Abstract

L'identificazione di modelli di metilazione del DNA è una procedura comune nello studio dell'epigenetica, come metilazione è conosciuto per avere effetti significativi sulla espressione genica, ed è impegnato con il normale sviluppo così come la malattia<sup> 1-4</sup>. Così, la capacità di discriminare tra il DNA metilato e non metilato del DNA è essenziale per la generazione di profili di metilazione per tali studi. DNA metilato immunoprecipitazione (MeDIP) è una tecnica efficace per l'estrazione del DNA metilato da un campione di interesse<sup> 5-7</sup>. Un campione di appena 200 ng di DNA è sufficiente per l'anticorpo, o immunoprecipitazione (IP), reazione. Il DNA è sonicato in frammenti di dimensioni variabili da 300-1000 bp, ed è diviso in immunoprecipitati (IP) e ingresso (IN) porzioni. DNA IP viene successivamente calore denaturato e poi incubate con anti-5'mC, permettendo l'anticorpo monoclonale di legare il DNA metilato. Dopo questo, sfere magnetiche che contiene un anticorpo secondario con affinità per l'anticorpo primario sono aggiunti, e si incuba. Queste perline legati anticorpi si legano l'anticorpo monoclonale utilizzato nella prima fase. DNA legato al complesso anticorpale (DNA metilato) è separata dal resto del DNA, utilizzando un magnete per tirare i complessi in soluzione. Numerosi lavaggi utilizzando tampone IP vengono poi eseguite per rimuovere l', non legato non metilato DNA. La metilazione del DNA / anticorpo vengono digeriti con proteinasi K per digerire gli anticorpi lasciando solo il DNA metilato intatto. Il DNA purificato è arricchito da fenolo: estrazione con cloroformio per rimuovere la questione delle proteine ​​e poi precipitare e risospeso in acqua per un uso successivo. Tecniche di PCR può essere utilizzato per convalidare l'efficienza della procedura MeDIP analizzando i prodotti di amplificazione del DNA IN IP e per le regioni noti per mancanza e noti per contenere sequenze metilate. Il DNA purificato metilato può quindi essere utilizzata per locus-specifici (PCR) o genome-wide (microarray e sequenziamento) studi di metilazione, ed è particolarmente utile quando applicato in combinazione con altri strumenti di ricerca quali profili di espressione genica e l'ibridazione genomica comparativa serie ( CGH)<sup> 8</sup>. Ulteriori indagini in metilazione del DNA porterà alla scoperta di nuovi bersagli epigenetici, che a sua volta, può essere utile per lo sviluppo di nuovi strumenti di ricerca terapeutica o prognostici per malattie come il cancro che sono caratterizzati da metilazione aberrante del DNA<sup> 2, 4, 9-11</sup>.

Protocol

DNA ESTRAZIONE E PREPARAZIONE DEI CAMPIONI DNA da una varietà di diversi campioni (cellule in coltura, fresco congelato così come i tessuti fissati in formalina paraffina) può essere utilizzato per MeDIP. E 'importante utilizzare il DNA altamente purificato, senza proteine ​​associate come gli istoni. E 'anche importante rimuovere l'RNA il più possibile dal campione, in quanto può interferire sia con la quantificazione del DNA e legame degli anticorpi. La quantità di DNA …

Discussion

Vi è una crescente consapevolezza della metilazione del DNA gioca significativo ruolo nella malattia, quindi lo sviluppo di test per misurare questa modifica sono sempre più importanti 3, 12, 13. La tecnica MeDIP è uno strumento suscettibile di screening, sia l'intero genoma e locus specifico livello 6, 7. Questa tecnica fornisce una visione rapida dei livelli di metilazione del DNA utilizzando quantità limitate di partenza del DNA e permette un facile confronto tra le diverse fonti. Applic…

Acknowledgements

Desideriamo ringraziare i membri della Brown e laboratori Lam per la loro partecipazione criticare questo video e articolo. Questo lavoro è stato sostenuto dai fondi degli Istituti canadesi di ricerca sulla salute e la Michael Smith Fondazione per la Ricerca Sanitaria.

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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