一个可靠的和有用的方法来检测特定的植物基因组蛋白修饰的描述。该方法结合了染色质免疫沉淀(ChIP)和实时定量PCR。它允许在不同的生理过程作用,对特定的基因组蛋白修饰的检测。
在真核生物中基因表达的调控,染色质结构是很重要的。在这个过程中,染色质重塑,DNA甲基化和共价修饰组蛋白H3和H4的氨基末端尾巴,发挥重要作用 1-2 。 H3和H4组蛋白修饰包括赖氨酸和精氨酸甲基化,乙酰赖氨酸和丝氨酸残基 1-2的磷酸化。这些修改相关的基因的激活,镇压,或支持适当的信号(微生物相关分子模式,光,激素等)3-7知觉后,更迅速和更强大的表达激活的基因,致敏状态。
在这里,我们提出了一个具体选定的植物基因的染色质修饰可靠,灵敏的检测方法。该技术是基于(修改),组蛋白与甲醛8,9,提取和修改特定抗体9,10超声染色,染色质免疫沉淀(ChIP)DNA的交联,组蛋白- DNA复合物的交联,特定基因实时定量PCR。该方法已被证明可用于检测与C 4光合作用玉米5,11和3在拟南芥中的全身免疫相关的特定组蛋白修饰。
在协议中最重要的步骤是DNA和组蛋白,叶片材料的类型和数量的交联,研磨材料,染色质的超声。对于这些问题的更详细的讨论,请参阅参考文献。 9日和10日。
超声和交联:
重要的是要破坏约400bp的片段,在超声染色。力竭超声破坏,破坏DNA和组蛋白的染色质,而超声不足会留下长期的染色质片段。这些影响的方法的特异性,因为从远端测试位点的组蛋白修饰,不能从本地修改歧视。超声效率是最好的测试,通过收集样品20μL前后超声,交联DNA和组蛋白,染色质隔离的DNA,并确定剪切DNA的琼脂糖凝胶电泳长度。应增加核糖核酸酶电泳前样品,染色质的准备,因为仍含有大量的RNA,在这个阶段净化零散的DNA的可视化,可能会干扰。样品是有用的染色质免疫沉淀,如果从非剪切染色质DNA大于10kbp,而从剪切染色质DNA形式的DNA大约400bp的最大信号强度一抹黑。
我们经常使用完整的叶片的染色质交联3%(V / V)的甲醛,但在大多数情况下有足够的1%(V / V)的甲醛可能。在我们的手中,低甲醛浓度允许超声时间较短和随之而来的PCR反应的背景信号。然而,甲醛不足,往往会造成PCR检测信号之间的独立实验重复性低。这可能是由于不足的渗透与甲醛在低浓度的叶。确保经常交换甲醛股票的复合趋于聚合,随着时间的推移。甲醛溶液是稳定的,只有约一个月,而这个时期是难以长期甲醇稳定。这是建议设立实验条件时,以测试不同的甲醛浓度。
植物材料和磨削的金额:
重要的是要在大量的缓冲渗透叶片材料的低量,以避免彼此的树叶粘。叶坚持结果往往不足的甲醛渗透。此外,过多的植物材料将阻塞毛孔的miracloth组织。研磨效率大大取决于使用迫击炮和杵完美契合。我们经常磨,用液氮冷却的杵和砂浆在没有额外的液态氮50秒,直到材料磨成细粉。
The authors have nothing to disclose.
这项工作是由德国科学基金会(DFG)和德国联邦政府和各州政府的卓越倡议。
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
---|---|---|---|
Protein-A-Agarose | Roche | 11 134 515 001 | depends on the antibody class |
Protein-G-Agarose | Roche | 11 243 233 001 | depends on the antibody class |
Anti-hyperacetyl-H4 | Millipore | 06-946 | we used 5μL |
Anti-acetyl-H4K5 | Millipore | 07-327 | we used 5μL |
Anti-acetyl-H4K8 | Millipore | 07-328 | we used 5μL |
Anti-acetyl-H4K12 | Millipore | 07-595 | we used 5μL |
Anti-acetyl-H4K16 | Millipore | 07-329 | we used 5μL |
Anti-acetyl-H4K18 | Millipore | 07-354 | we used 1μL |
Anti-acetyl-H3K9 | Millipore | 07-352 | we used 5μL |
Anti-acetyl-H3K14 | Millipore | 07-353 | we used 1μL |
Anti-trimethyl-H3K4 | Diagenode | pAB-003-50 | we used 5μL |
Anti-dimethyl-H3K4 | Millipore | 07-030 | we used 5μL |
Anti-monomethyl-H3K4 | Abcam | ab8895 | 2,5 -10μL |
Anti-H3 | Abcam | ab1791 | we used 1μL to check histone density |
Bioruptor | Diagenode | UCD-200 TO | |
Sonotrode MS72 | Bandelin | ||
Miracloth | Calbiochem | 475855 | |
Complete Protease Inhibitor | Roche | 11836145001 |