Summary

Imunoprecipitação DNA metilado

Published: January 02, 2009
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Summary

Este vídeo demonstra o protocolo para imunoprecipitação DNA metilado (MEDIP). MEDIP é um procedimento dois dias que, seletivamente, extratos de fragmentos de DNA metilado partir de uma amostra do DNA genômico utilizando anticorpos com especificidade para 5-metilcitosina (anti-5 mC).

Abstract

A identificação de padrões de metilação do DNA é um procedimento comum no estudo da epigenética, como a metilação é conhecido por ter efeitos significativos sobre a expressão gênica, e está envolvida com desenvolvimento normal, bem como doença<sup> 04/01</sup>. Assim, a capacidade de discriminar entre o DNA metilado e não metilado-DNA é essencial para a geração de perfis de metilação para esses estudos. Metilado DNA imunoprecipitação (MEDIP) é uma técnica eficiente para a extração de DNA metilado partir de uma amostra de interesse<sup> 07/05</sup>. Uma amostra de tão pouco como 200 ng de DNA é suficiente para o anticorpo, ou imunoprecipitação (IP), a reação. DNA é sonicado em fragmentos que variam em tamanho de 300-1000 pb, e está dividido em immunoprecipitated (IP) e de entrada (IN) parcelas. DNA IP é posteriormente calor desnaturado e, em seguida, incubadas com anti-5'mC, permitindo que o anticorpo monoclonal de se ligar DNA metilado. Após isso, esferas magnéticas contendo um anticorpo secundário com afinidade para o anticorpo primário são adicionados e incubados. Estes anticorpos bead-linked ligará o anticorpo monoclonal utilizado na primeira etapa. DNA ligado ao complexo de anticorpos (DNA metilado) é separado do resto do DNA usando um ímã para puxar os complexos de solução. Várias lavagens com tampão IP são, então, realizada para remover o desacoplado, DNA não-metilado. O DNA metilado / anticorpo complexos são então digeridos com proteinase K para digerir os anticorpos, deixando apenas o DNA metilado intacta. O DNA enriquecido é purificado por fenol: clorofórmio extração para remover a matéria de proteínas e, em seguida, precipitado e ressuspenso em água para uso posterior. Técnicas de PCR pode ser usado para validar a eficiência do procedimento MEDIP pela análise dos produtos de amplificação de IP e no DNA das regiões conhecidas por falta e conhecido por conter seqüências metiladas. O DNA purificado metilado pode então ser usada para o locus-específica (PCR) ou genome-wide (microarray e seqüenciamento) Estudos de metilação, e é particularmente útil quando aplicado em conjunto com outras ferramentas de pesquisa, tais como perfil de expressão gênica e hibridização genômica comparativa de matriz ( CGH)<sup> 8</sup>. Uma investigação mais aprofundada para metilação do DNA levará à descoberta de novos alvos epigenéticos, que por sua vez, pode ser útil no desenvolvimento de novas ferramentas de pesquisa terapêutica ou prognóstico para doenças como o câncer que se caracterizam por DNA metilado aberrantemente<sup> 2, 4, 9-11</sup>.

Protocol

EXTRAÇÃO DE DNA E PREPARAÇÃO DA AMOSTRA DNA de uma variedade de diferentes amostras (células cultivadas fresca, congelada, bem como tecidos fixados em formalina incluído em parafina) podem ser usados ​​para MEDIP. É importante o uso de DNA altamente purificado, sem proteínas associadas, tais como histonas. Também é importante para remover RNA, tanto quanto possível a partir da amostra, como ele pode interferir tanto com a quantificação de DNA e ligação aos anticorpos. A quan…

Discussion

Há uma consciência crescente do papel significativo desempenha na doença de metilação do DNA, portanto, o desenvolvimento de ensaios para medir esta modificação estão se tornando cada vez mais importante 3, 12, 13. A técnica MEDIP é um instrumento favorável para triagem, tanto do genoma inteiro-o e locus específico de nível 6, 7. Esta técnica oferece uma visão rápida dos níveis de metilação do DNA usando quantidades limitadas de partida DNA e permite comparações fáceis entre d…

Acknowledgements

Queremos agradecer aos membros do Brown e laboratórios Lam pela sua participação na crítica a este vídeo e artigo. Este trabalho foi financiado por fundos do Canadian Institutes for Health Research eo Michael Smith Fundação para a Pesquisa em Saúde.

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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