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Methodenartikel

Tröpfchendigital TRAP (ddTRAP): Anpassung des Telomere Repeat Amplification Protocol an die Reaktion auf die digitale Polymerase Chain Reaction

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DOI:

10.3791/59550

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3. Mai 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir haben erfolgreich den Standard-Telomere-Wiederholungsverstärkungsprotokoll (TRAP) umgebaut, der in Tröpfchenspolonen-Kettenreaktionen eingesetzt werden soll. Dieser neue Test, genannt ddTRAP, ist sensibler und quantitativer, was eine bessere Erkennung und statistische Analyse der Telomeraseaktivität in verschiedenen menschlichen Zellen ermöglicht.

Zusammenfassung

Das Telomere-Wiederholungsverstärkungsprotokoll (TRAP) ist der am weitesten verbreitete Test, um Telomeraseaktivität innerhalb einer bestimmten Probe zu erkennen. Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-basierte Methode ermöglicht robuste Messungen der Enzymaktivität von den meisten Zelllysaten. Der gelbasierte TRAP mit fluoreszierend gekennzeichneten Primern begrenzt den Probendurchsatz, und die Fähigkeit, Unterschiede in Proben zu erkennen, ist auf zwei oder größere Veränderungen in der Enzymaktivität beschränkt. Der Tröpfchendigital TRAP, ddTRAP, ist ein hochsensibler Ansatz, der vom traditionellen TRAP-Test modifiziert wurde und es dem Anwender ermöglicht, eine robuste Analyse von 96 Proben pro Lauf durchzuführen und eine absolute Quantifizierung der DNA zu erhalten (Telomerase Extension Produkte). ) Eingaben in jeder PCR. Der neu entwickelte ddTRAP-Test überwindet daher die Grenzen des traditionellen gelbasierten TRAP-Tests und bietet einen effizienteren, präziseren und quantitativen Ansatz zur Messung der Telomerasaktivität im Labor und in klinischen Umgebungen.

Einleitung

Telomere sind dynamische DNA-Proteinkomplexe an den Enden linearer Chromosomen. Menschliche Telomere bestehen aus einem Array von 5 '-TTAGGGn hexamerischen Wiederholungen, die bei der Geburt1in der Länge zwischen 12 – 15 Kilobasen (kb) variieren. Das menschliche Telomerase, das Ribonucleoprotein-Enzym, das die Telomere unterhält, wurde erstmals in HeLa-Zell-Lysaten (Krebszelllinie) 2 identifiziert. Telomere und Telomerase spielen zusammen eine große Rolle in einem Spektrum biologischer Prozesse wie Genomschutz, Genregulation und Krebszellunsterblichkeit3

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Protokoll

1. Puffervorbereitung und-lagerung

  1. Bereiten Sie 50 mL von 1x vorrätig RNase-/DNase-freien NP-40-Lysepuffer (10 mM Tris-HCl [pH 8.0], 1 mM MgCl 2, 1 mM Ethylenediaminetetraacetikinsäure (EDTA), 1% [vol/vol] NP-40,10% Glycerol, 150 mM NaCl, 5 mM β-mercaptoethanol, und 0,1 mM 4- Benzesulfonyl Fluorid Hydrochlorid (AEBSF)). Dieser Puffer kann für die zukünftige Nutzung bei-20 ° C alitiert und gespeichert werden. Vermeiden Sie Gefrierpunkte, um eine optimale Lyse der Zellen zu erhalten.
  2. Bereiten Sie 50 mL von 10x vorrätiger RNase-/DNase-freier TRAP-Erweiterungspuffer (200 mM Tris-HCl [pH 8.0] vor,15 mM MgCl 2,630 mM KCl, 0,5% [vol/....

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Ergebnisse

Mit dem ddTRAP, Die Telomerase-Aktivität wurde in einer Zelltafel gemessen, die aus folgenden Zelllinien besteht (Abbildung1): Nicht-kleinzelliger Lungenkrebs (H2882, H1299, Calu6, H920, A549 und H2887), Klassenturfaltenkrebs (H82 und SHP77) und Telomerase-negativ Fibroblasten (BJ). Eine Million Zellpellets wurden im NP-40-Puffer lysisiert, und Telomerase-Verlängerungsreaktionen wurden in biologischen Triplikaten durchgeführt. Eine gängige und sehr empfohlene.......

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Diskussion

Die Messung der Telomeraseaktivität ist für eine Vielzahl von Forschungsthemen von entscheidender Bedeutung, darunter Krebs, Telomerbiologie, Alterung, regenerative Medizin und strukturbasiertes Arzneimitteldesign. Telomerase RNPs sind sehr reichlich vorhanden, auch in Krebszellen, was die Erkennung und Untersuchung dieses Enzyms herausfordernd macht. In diesem Beitrag beschrieben wir die schrittweisen Verfahren für den neu entwickelten ddTRAP-Test, um die Telomerase-Aktivität in Zellen robust zu quantifizieren. Durch di.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Die Autoren möchten Förderquellen der National Institutes of Health (NIH) (NCI-R00-CA197672-01A1) anerkennen. Kleine Lungenkrebslinien (SHP77 und H82) waren ein großzügiges Geschenk von Dr. John Minna und Adi Gazdar vom UT Southwestern Medical Center.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1 M Tris-HCl pH 8,0AmbionAM9855GRNAse/DNAsefrei
1 M MgCl2AmbionAM9530GRnAse/DNAsefrei
0,5 M EDTA pH 8,0AmbionAM9261RNAse/DNAsefrei
Surfact-Amps NP-40Thermo Scientific28324
100% ultrareines GlycerinInvitrogen15514011RNAse/DNAsefrei
PhenylmethylsulfonylfluoridThermo Scientific36978Pulver
2-MercaptoethanolSIGMA-ALDRICH516732
Nukleasefrei H20AmbionAM9932RNAse/DNAse frei
2,5 mM dNTP-MischungThermo ScientificR725012,5 mM von je dATP, dCTP, dGTP und dTTP
2 M KClAmbionAM9640GRNAse/DNAse frei
100% Tween-20Fisher9005-64-5
0,5 M EGTA pH 8,0Fisher50-255-956RNAse/DNAse-freies
Telomerase-Substrat (TS) PrimerIntegrierte DNA-Technologie (IDT)KundenspezifischerPrimer (HPLC aufgereinigt)5' - AATCCGTCGAGCAGAGTT-3'ACX
(Revers) PrimerIntegrierte DNA-Technologie (IDT)Kundenspezifischer Primer (HPLC aufgereinigt)5'- GCGCGGCTTACCCTTACCCTTACCCTAACC -
3'Dünnwandige (250 ul) PCR-Grade RöhrchenUSA Scientific1402-2900Streifen, Platten, Röhrchen etc.
QX200 ddPCR EvaGreen SupermixBio Rad1864034
Twin-Tec 96 Well PlateFisherEppendorf 951020362
Durchstechbare Folie HeißsiegelBio Rad1814040
Tröpfchengenerator Kartuschen (DG8)Bio Rad1863008
Tröpfchengenerator ÖlBio Rad1863005
Tröpfchengenerator DichtungBio Rad1863009
96-Well-Thermocycler T100Bio Rad1861096
PX1 PCR Plate SealerBio Rad1814000
QX200 Droplet Reader und Quantasoft SoftwareBio Rad1864001 und 1864003
ddPCR Droplet Reader OilBio Rad1863004
Nukleasefrei gefilterte PipettenspitzenThermo Wissenschaftlich10 ul, 20 ul , 200 ul und 1000 ul

Referenzen

  1. Frenck, R. W. Jr, Blackburn, E. H., Shannon, K. M. The rate of telomere sequence loss in human leukocytes varies with age. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (10), 5607-5610 (1998).
  2. Morin, G. B.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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