Summary

ヒト細胞において活性化遺伝子発現のアッセイのダイナミックヒストン修飾のクロマチン免疫沈降(ChIP)

Published: July 29, 2010
doi:

Summary

このプロトコルは、クロマチン免疫沈降(ChIP)はシグナル伝達経路によって誘導される転写を調節するクロマチンテンプレートに動的な変化を研究するために使用される方法について説明します。

Abstract

細胞外リガンドの種類に応じで、STAT(転写のシグナルトランスデューサーおよびアクチベーター)の転写因子は、急速にそれらが単一のチロシン残基1のリン酸化によって活性化される細胞表面の受容体の細胞質に彼らの潜在的な状態から採用されています。そして、彼らは二量体化と成長、分化、恒常性と免疫応答に影響を及ぼす、標的遺伝子の転写を駆動するために核内に移行。当然のことながら、正常な細胞プロセスにおけるそれらの広範な関与を考えると、STATの機能の調節不全は、特に癌2および自己免疫疾患3に、人間の病気に貢献しています。

それはよく転写が4,5クロマチン鋳型への変化によって調節されることを確立されている。これらの変化はATP依存性複合体だけでなく、共有結合性のヒストン修飾とDNAメチル化6の活動が含まれています。遺伝子発現のSTATの活性化が急速かつ一過性でもあるので、STAT依存性遺伝子座における変調クロマチンテンプレートの特定のメカニズムが必要です。これらのメカニズムを定義するには、我々は、ヒストン修飾とSTATシグナルに応答する遺​​伝子座でそれらを生成する酵素活性を特徴づける。このプロトコルは、クロマチン免疫沈降、STATが活性化する遺伝子の発現にクロマチンにシグナル伝達の研究のための貴重な方法を説明します。

Protocol

プランニング ChIP実験が予定されている日前に、細胞は十分な数が利用できるように、培養すべきである。各ChIPアッセイでは〜1から1.5 × 10 7個の細胞が必要になることを前提としています。常に負(IgG抗体)と正(パンヒストン抗体)のコントロールと重複実験の両方を行う予定です。 ヒント – 2FTGHセルの場合、各ChIPアッセイは、80%コンフルエ…

Discussion

概説ChIPのプロトコールは、20を超える異なるヒストン修飾アッセイするために、ラボで正常に使用されています。さらに、我々は転写因子の占有率の変化、いくつかのIFN -γ誘導される遺伝子におけるヒストン修飾酵素、ヒストン修飾やRNAポリメラーゼIIの転写機構を認識するタンパク質を、特徴付けている。我々はまた、癌幹細胞10の分化中にヒストン修飾の変化を特徴づけるための…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、バージニア大学、バージニア大学がんセンターとトーマスF.とケイトミラーJeffressメモリアルトラストによってサポートされています。我々は、細胞株についてはジェームズE.ダーネルラボ(ロックフェラー大学)ロバートロスラボ(フォーダム大学)に感謝します。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
37% Formaldehyde   Fisher BP531-500  
Chloroform/Isoamyl alcohol   Acros AC32715-5000  
Complete Mini Protease Inhibitors   Roche 1836153  
Cosmic Calf Serum   Hyclone SH30087.04N  
DMEM   Hyclone SH30243  
DTT   Sigma D0632  
EDTA   Fisher BP118-500  
Ethanol   Pharmco zp1110EP  
Glycine   Roche 100149  
Glycogen   Roche 901393  
HEPES   Sigma H3784  
IFN-gamma   R&D Systems 285-IF-100  
IgG   Jackson
Immunoresearch

109-005-003
 
KCl   MP Biologicals    
LiCl   Sigma L4408  
MgCl2   Sigma M8266  
Sodium Acetate   Fisher BP333-500  
Deoxycholic Acid Sodium Salt   Fisher BP349-100  
NaCl   Fisher 7647-14-5  
NP40   US Biological N3500  
Anti-Histone H3, CT, pan   Millipore 07-690  
Phenol/chloroform/isoamyl   Fisher 108-95-2  
Phosphate Buffered Saline   Fisher 7647-14-5  
PMSF   EMD 50-230-0316  
Proteinase K   5-Prime 2500140  
RNAse A   5-Prime 2500130  
Salmon Sperm DNA/Protein A Agarose   Millipore 16-157  
Salmon Sperm DNA/Protein G Agaorse   Millipore 16-201  
SDS   Fisher BP166-500  
Tris-Cl   Sigma T5941  
Triton X-100   Acros 327372500  
Anti-K36me3   Abcam ab9050  
Anti-STAT1   Santa Cruz sc-345X  
Anti-RNA Polymerase II   Santa Cruz sc-899  

References

  1. Levy, D., Darnell, J. E. Signalling: Stats: transcriptional control and biological impact. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 3, 651-662 (2002).
  2. Bromberg, J., Darnell, J. E. The role of STATs in transcriptional control and their impact on cellular function. Oncogene. 19, 2468-2473 (2000).
  3. Hu, X., Ivashkiv, L. B. Cross-regulation of signaling pathways by interferon-gamma: implications for immune responses and autoimmune diseases. Immunity. 31, 539-550 (2009).
  4. Campos, E. I., Reinberg, D. Histones: annotating chromatin. Annu Rev Genet. 43, 559-599 (2009).
  5. Kouzarides, T. Chromatin Modifications and Their Function. Cell. 128, 693-705 (2007).
  6. Jenuwein, T., Allis, C. D. Translating the histone code. Science. 293, 1074-1080 (2001).
  7. Wittwer, C. T., Herrmann, M. G., Moss, A. A., Rasmussen, R. P. Continuous fluorescence monitoring of rapid cycle DNA amplification. Biotechniques. 22 (130-131), 134-138 (1997).
  8. Higuchi, R., Dollinger, G., Walsh, P. S., Griffith, R. Simultaneous amplification and detection of specific DNA sequences. Biotechnology (N Y). 10, 413-417 (1992).
  9. Kroger, A., Koster, M., Schroeder, K., Hauser, H., Mueller, P. P. Activities of IRF-1. J Interferon Cytokine Res. 22, 5-14 (2002).
  10. Ross, R. A., Spengler, B. A. Human neuroblastoma stem cells. Seminars in cancer biology. 17, 241-247 (2007).
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Cite This Article
Buro, L. J., Shah, S., Henriksen, M. A. Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) to Assay Dynamic Histone Modification in Activated Gene Expression in Human Cells. J. Vis. Exp. (41), e2053, doi:10.3791/2053 (2010).

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