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Articolo metodologico

Immunofluorescenza combinato e FISH DNA 3D conservato nuclei in interfase di studiare i cambiamenti in 3D Organizzazione nucleare

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DOI:

10.3791/50087

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3 febbraio 2013

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In questo articolo

Sommario

Qui si descrive un protocollo per la rilevazione simultanea di modificazioni istoniche da sequenze di DNA di immunofluorescenza e FISH DNA seguita da microscopia e analisi 3D (3D immuno-DNA FISH).

Abstract

Ibridazione fluorescente in situ con l'utilizzo di sonde a DNA, il 3-dimensionale nuclei conservati seguito da 3D microscopia confocale (FISH DNA 3D) rappresenta il modo più diretto per visualizzare la posizione di loci genici, cromosomica sub-regioni o interi territori in celle singole. Questo tipo di analisi permette di comprendere meglio l'architettura globale del nucleo e il comportamento dei loci genomici e regioni nello spazio nucleare. Immunofluorescenza, invece, permette la rilevazione di proteine ​​nucleari (istoni modificati, varianti istoniche e modificatori, macchinari e fattori di trascrizione nucleari, sotto-compartimenti, ecc). La sfida in combinazione FISH DNA immunofluorescenza e 3D è, da un lato di preservare l'epitopo riconosciuto dagli anticorpi così come l'architettura 3D del nucleo, e dall'altro, per consentire la penetrazione della sonda di DNA per rilevare loci genici o territori cromosomici 1-5. Qui forniamo un protocollo che combina la visualizzazione di modificazioni della cromatina con loci genomici in 3D nuclei conservato.

Introduzione

Epigenetica meccanismi di creazione di trigger e l'eredità di profili specifici di sviluppo e delle cellule di tipo trascrizionale. A un certo livello si tratta di modulazione degli imballaggi cromatina che definisce regioni genomiche attive o in silenzio. Su una scala più ampia, globale organizzazione 3D del genoma e architettura nucleare anche svolgere un ruolo nel controllo trascrizionale di modelli. Così, la dissezione di queste caratteristiche epigenomic è essenziale per una piena comprensione di come i geni sono regolati 6-11.

Combinato FISH DNA immunofluorescenza e 3D offrono una possibilità unica per integrare le an....

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Protocollo

1. DNA Etichettatura Sonda con Fluorofori: Nick Traduzione (~ 6 ore)

  1. Pulito BAC DNA (preparato da maxi-prep) o plasmidi o prodotti PCR, tutti risospeso in H 2 O, possono essere utilizzati per l'etichettatura. Noti che per un segnale FISH robusta, le sonde devono estendersi almeno 10 kb.
  2. Incubare DNA in RNasi A per 30 min a 37 ° C (Tutti i reagenti sono elencati nella Tabella 1).
  3. Incubare la reazione traduzione nick per 2 ore a 16 ° C (vedi tabelle 2 e 3). Metodi alternativi di etichettatura diretta può essere utilizzato (esempio: Tag FISH, Invitrogen).
  4. Inattivar....

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Risultati

DNA e immuno-FISH vengono utilizzate in laboratorio Skok di studiare le variazioni dell'organizzazione nucleare associati al processo di V (D) J ricombinazione dei loci recettore per l'antigene durante lo sviluppo dei linfociti B e T. Le tecniche sopra descritte ci permettono di i) misurare le distanze tra le due estremità di un locus (contrazione), ii) misurare le distanze tra alleli o loci (pairing), iii) analizzare il danno al DNA che si verificano all'interno loci, iv) verificare la posizione degli allel.......

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Discussione

Le tecniche sopra descritte sono state usate nel nostro laboratorio per analizzare la regolazione di V (D) J ricombinazione delle immunoglobuline e TCRA / d loci nello sviluppo linfociti 30,31. Siamo certi che questa tecnica può essere adattata per il rilevamento di varie proteine ​​nucleari, vani loci nucleari e, in diversi tipi di cellule-. Modifiche del protocollo può essere necessario, e in questo caso le fasi principali di concentrarsi su sono i seguenti. Primo, la lunghezza di permeabi.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere conflitto di interessi finanziari.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare i membri del laboratorio Skok, soprattutto Susannah Hewitt, per le discussioni e commenti. Questo lavoro è supportato dal National Institute of sovvenzioni Salute R01GM086852, RC1CA145746 (JAS). JAS è un Leukemia & Lymphoma Society studioso. JC è un Fellow Irvington Istituto del Cancer Research Institute. MM è supportato da una formazione National Science Foundation Graduate Concessione Integrativa e tirocinio di ricerca (NSF IGERT 0333389).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome del reagente / materiale Azienda Numero di catalogo Commenti
H 2 O Pescatore # BP2470
RNasi A Sigma # R4642
dNTP Sigma # DNTP100
Alexa dUTP Invitrogen # C11397 a C-11401
Cy3 o Cy5 dUTP Pescatore # 45-001-xxx
DNasi I Roche # 04536282001
DNA Pol I Biolabs # M0209
0,025 micron filtri Millipore # VSWP02500
Cot-1 DNA 1 mg / ml Invitrogen # 18440
Hybloc DNA 1 mg / ml Applied Genetics # MHB
Salmone sperma Sigma # D1626 polvere da risospese a 10 mg / ml in H 2 O
NaAc (Acetato di sodio, pH 5.2, soluzione tampone) Sigma # S7899
Ficoll 400 (Mol Biol grado) Pescatore # 525
Polivinilpirrolidone (Mol Biol grado) Pescatore # BP431
Destrano solfato polvere Sigma # D8906
SSPE (Saline-Sodio Fosfato-EDTA) soluzione 20x Pescatore # BP1328
Formammide Pescatore # BP227
Coprioggetto Pescatore # 12-548-B
Diapositive Pescatore # 12-550
6-pozzetti Pescatore # 0720080
PBS, 10x Pescatore # MT-46-013-CM
Poli-L-lisina soluzione Sigma # P8920
Paraformaldeide, granuli, 95% Sigma # 441244
Triton-X-100, Mol Biol grade Sigma # T8787
BSA (albumina di siero bovino) Frazione V Pescatore # BP 1600
Siero di capra normale Vector Labs # S-1000
Tween-20, Mol Biol grade Sigma # P9416
SSC (citrato di sodio Saline) 20x soluzione Pescatore # BP1325
Prolungare reagente Oro antifade Invitrogen # P36930
DAPI (4 ',6-Diamidino-2-phenylindole) Sigma # D9542
Miglior prova di uno strato di cemento di gomma D'arte o in ufficio di approvvigionamento negozi
Tabella 1. Reagenti specifici e piccole attrezzature.

Riferimenti

  1. Chaumeil, J., Okamoto, I., Heard, E. X-chromosome inactivation in mouse embryonic stem cells: analysis of histone modifications and transcriptional activity using immunofluorescence and FISH. Methods in enzymology. , 376-405 (2004).
  2. Cremer, M., et al.

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Ristampe e permessi

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