Summary

Memeli Linker-histon Alttipleriyle İfadesi Analizi

Published: March 19, 2012
doi:

Summary

Biz H1 bağlayıcı histonlarının ekspresyon düzeyleri analiz testleri bir dizi açıklar. H1 histon protein miktarının HPLC analizi ile elde edilir ise bireysel H1 genlerin mRNA kantitatif gerçek zamanlı PCR ile takip rastgele astar göre ters transkripsiyon ile ölçülür.

Abstract

Linker histon H1 yüksek mertebeden yapıya kromatin katlama kolaylaştırılması, nükleozom temel parçacık ve bağlayıcı DNA'ya bağlanır. H1 memeli gelişimi 1 için gereklidir ve in vivo 2-4 spesifik gen ekspresyonunu düzenler. Ölçüde korunmuş histon proteinler arasında, H1 bağlayıcı histonlarının ailesinin en heterojen bir gruptur. Ayirt geliştirme sırasında ve farklı hücre tipleri düzenlenmiştir memelilerde 11 H1 alt tipi vardır. Bunlar, H1 alt türleri 5 somatik H1S (H1A-e), değiştirilmesi H1 0, 4 mikrop hücre özel H1 alt türleri ve H1x 5 içerir. DNA bağlanma afinitesi ve kromatin sıkıştırma yeteneği 6-9 farklı birden fazla H1 alt tiplerinin varlığı kromatin fonksiyonu modülasyonu ek bir düzeyi sağlar. Böylece, mRNA ve protein hem bireysel H1 alt tiplerinin kantitatif ekspresyon analizi, yüksek düzenlenmesinde daha iyi anlaşılması için gerekli olansipariş kromatin yapısı ve fonksiyonu.

Burada tek tek H1 alt tiplerinin ifade seviyeleri (Şekil 1) analiz etmek için tasarlanmıştır deneyleri, bir dizi açıklanmaktadır. Çeşitli H1 varyantı genlerin ekspresyonunu daha doğru, hızlı ve Northern blot analizi alternatif bir yaklaşım ile karşılaştırıldığında çok daha az örnekleri gerektiren son derece hassas ve nicel ters transkripsiyon-PCR (QRT-PCR) deneyleri, bir dizi ile ölçülür. Diğer birçok hücresel mRNA mesajları aksine, H1 genlerin çoğu dahil olmak üzere en histon genler, mRNA'lar için uzun bir polyA sahip değildir, ama 3 'tercüme edilmemiş bölgesinin (UTR) 10 azından bir kök döngülü yapısını içermektedir. Bu nedenle, cDNAlann yerine oligo-dT primerlerin rastgele primerler kullanılarak, ters transkriptaz toplam RNA ile hazırlanır. Her H1 alt tipleri (Tablo 1) spesifik primerler Realtime PCR bireysel H1 alt mRNA düzeylerinin oldukça yüksek kantitatif ölçümü elde etmek için yapılırs. Housekeeping gen ekspresyonu normalleşmesi için kontrol olarak analiz edilir.

Her bir alt tipi H1 ve çekirdek histonlarının proteinlerin nispi bolluk 11-13 memeli hücreleri elde toplam histonlarının ters faz yüksek performanslı sıvı kromatografi (RP-HPLC) analizi ile elde edilir. HPLC yöntemi ve çıkma koşulları burada fare H1 alt optimum ayrımlarını verir nitelendirdi. HPLC profili miktarının, biz de hücrelerde nükleozom oranı H1 belirlemek olarak, H1, aile içinde bireysel H1 alt tiplerinin nispi hesaplayabilirsiniz.

Protocol

1. Numune Hazırlama ve RNA Ekstraksiyon RNA ekstraksiyonu önce, tüm çalışma yüzeyleri ve pipetler% 70 etanol ile silinmelidir ve bu RNaz Zap gibi RNaz dekontaminasyon solüsyonu ile muamele edilir. Bu uygulama RNaz kirlenme ve RNA bozulma şansını azaltır. Tüm prosedürler için eldiven giyin. Fare dokudan RNA elde etmek için, ötenazi fareden ilgi organı incelemek ve buzla soğutulmuş fosfat içinde doku yıkayıp (PBS: 0.13 M NaCl, 5 mM sodyum fosfat dibazik heptahidrat, 5 mM sodyum …

Discussion

Tahlillerin seti memeli bağlayıcı histon alt tiplerinin ifade seviyelerinin kapsamlı analiz olanak sunuldu. Düzgün tasarlanmış QRT-PCR herhangi bir memeli H1 histon genleri RNA mesaj son derece hassas ve doğru ölçüm sağlar. Bağlayıcı histon alt genler için QRT-PCR testlerinin kritik parçası ters transkripsiyon dayalı rastgele astar kullanılarak cDNA hazırlıktır. En H1 genler dahil olmak üzere en histon genler, mRNA diğer hücre mRNA'lar sunulan uzun bir poli-A kuyruklu içermezler. Böylece…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NIH hibe GM085261 ve Gürcistan Kanseri Koalisyonu Seçkin Bilim Adamı Ödülü (YF için) tarafından desteklenmektedir.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
RNase Zap Applied Biosystems AM9780
Trizol Reagent Invitrogen 15596-018
SuperScriptIII Invitrogen 18080-051
Absolute Ethanol Fisher Scientific BP2818-4
IQ SYBR Green Bio-Rad 170-8880
RNeasy Mini Kit Qiagen 74104
Deoxyribonuclease I Sigma AMP-D1
Microseal 96-well PCR plate Bio-Rad MSP-9605
Microseal ‘B’ Adhesive Seals Bio-Rad MSB-1001
Sucrose Agros Organics AC40594
Sodium phosphate dibasic heptahydrate (Na2HPO4·7H2O) Fisher Scientific BP332
Sodium chloride (NaCl) American Bioanalytical AB01915
Sodium dihydrogen phosphate heptahydrate (NaH2PO4·7H2O) Fisher Scientific BP-330
HEPES Fisher Scientific BP310
Complete Mini proteinase inhibitor cocktail tablet Roche Applied Science 11836153001
EDTA Sigma E-5134
Phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF) American Bioanalytical AB01620
Nonidet-40 (NP-40) American Bioanalytical AB01425
Potassium chloride (KCl) Fisher Scientific BP366
Tris [hydroxymethyl aminomethane] American Bioanalytical AB02000
Magnesium chloride (MgCl2) Fisher Scientific BP214
Sulfuric acid (H2SO4) VWR VW3648-3
Ammonium hydroxide (NH4OH) Agros Organics AC42330
Bradford Protein Assay Bio-Rad 500-0001
Acetonitrile EMD AX0145-1
Trifluoroacetic acid (TFA) J.T.Baker 9470-01

References

  1. Fan, Y. H1 linker histones are essential for mouse development and affect nucleosome spacing in vivo. Mol. Cell Biol. 23, 4559-4572 (2003).
  2. Woodcock, C. L., Skoultchi, A. I., Fan, Y. Role of linker histone in chromatin structure and function: H1 stoichiometry and nucleosome repeat length. Chromosome Res. 14, 17-25 (2006).
  3. Shen, X., Gorovsky, M. A. Linker histone H1 regulates specific gene expression but not global transcription in vivo. Cell. 86, 475-483 (1996).
  4. Alami, R. Mammalian linker-histone subtypes differentially affect gene expression in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 5920-5925 (2003).
  5. Happel, N., Doenecke, D. Histone H1 and its isoforms: contribution to chromatin structure and function. Gene. 431, 1-12 (2009).
  6. Clausell, J., Happel, N., Hale, T. K., Doenecke, D., Beato, M. Histone H1 subtypes differentially modulate chromatin condensation without preventing ATP-dependent remodeling by SWI/SNF or NURF. PLoS One. 4, 0007243-0007243 (2009).
  7. Khadake, J. R., Rao, M. R. DNA- chromatin-condensing properties of rat testes H1a and H1t compared to those of rat liver H1bdec; H1t is a poor condenser of chromatin. Biochemistry. 34, 15792-15801 (1995).
  8. Orrego, M. Differential affinity of mammalian histone H1 somatic subtypes for DNA and chromatin. BMC Biol. 5, 22-22 (2007).
  9. Th’ng, J. P., Sung, R., Ye, M., Hendzel, M. J. H1 family histones in the nucleus. Control of binding and localization by the C-terminal domain. J. Biol. Chem. 280, 27809-27814 (2005).
  10. Wang, Z. F., Sirotkin, A. M., Buchold, G. M., Skoultchi, A. I., Marzluff, W. F. The mouse histone H1 genes: gene organization and differential regulation. J. Mol. Biol. 271, 124-138 (1997).
  11. Brown, D. T., Sittman, D. B. Identification through overexpression and tagging of the variant type of the mouse H1e and H1c genes. J. Biol. Chem. 268, 713-718 (1993).
  12. Fan, Y., Sirotkin, A., Russell, R. G., Ayala, J., Skoultchi, A. I. Individual somatic H1 subtypes are dispensable for mouse development even in mice lacking the H1(0) replacement subtype. Mol. Cell. Biol. 21, 7933-7943 (2001).
  13. Fan, Y., Skoultchi, A. I. Genetic analysis of H1 linker histone subtypes and their functions in mice. Methods Enzymol. 377, 85-107 (2004).
  14. Heid, C. A., Stevens, J., Livak, K. J., Williams, P. M. Real time quantitative PCR. Genome Res. 6, 986-994 (1996).
check_url/3577?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Medrzycki, M., Zhang, Y., Cao, K., Fan, Y. Expression Analysis of Mammalian Linker-histone Subtypes. J. Vis. Exp. (61), e3577, doi:10.3791/3577 (2012).

View Video