특정 식물 유전자 히스톤 수정을 감지하는 신뢰할 수있는 유용한 접근 방법이 설명되어 있습니다. 접근 방식은 염색질 immunoprecipitation (칩)와 실시간으로 양적 PCR을 결합하여. 그것은 다양한 생리 과정에서 역할과 특정 유전자 히스톤 수정을 감지 수 있습니다.
염색질 구조 eukaryotes에서 유전자 발현의 조절에 중요합니다. 이 과정에서, histones H3 및 H4의 아미노 터미널 꼬리에 염색질의 리모델링, DNA의 methylation과 공유 결합 수정 필수적 역할 1-2 재생합니다. H3 및 H4 히스톤 수정 리신과 아르기닌의 methylation, 라이신의 아세틸화, 그리고 세린의 잔류물 1-2의 인산화을 포함합니다. 이러한 수정은 유전자 활성화, 탄압, 또는 적절한 신호 (미생물 – 관련 분자 패턴, 빛, 호르몬 등) 3-7의 인식 후 표현보다 신속하고 강력한 인증을 지원하는 유전자의 상태와 준비하는 중 연결됩니다.
여기, 우리는 선택된 식물 유전자에서 특정 염색질 변경의 신뢰성과 민감한 검출을위한 방법을 제시한다. 기술은 수정 – 특정 항체 9,10와 포름 알데히드 8,9, 추출 및 염색질, 염색질 immunoprecipitation (칩)의 sonication과 (수정) histones과 DNA의 crosslinking 기반으로, 히스톤 – DNA의 단지의 드 – crosslinking, 그리고 유전자 특정 실시간 정량 PCR. 접근 방식은 C 네 옥수수 5,11의 광합성과 Arabidopsis 3 체계 면역과 관련된 특정 히스톤 변경을 감지하는 데 유용합니다 입증되었습니다.
프로토콜의 가장 중요한 단계는 재료의 분쇄와 염색질의 sonication, DNA와 histones, 유형 및 잎 소재의 금액의 crosslinking 수 있습니다. 이러한 문제의 자세한 내용을 보려면 심판을 참조하십시오. 9 10.
Sonication 및 crosslinking :
400bp 약 조각 sonication 동안 염색질을 방해하는 것이 중요합니다. 부족한 sonication 오래 염색질의 조각을 떠날 것입니다 반면 철저한 sonication은 DNA와 histones을 방해하여 염색질을 파괴합니다. 테스트 현장에서 말초 히스톤 수정을 로컬 변경에서 차별 수 없기 때문에 이들은 방법의 특이성에 영향을줍니다. Sonication 효율이 가장 DNA를 분리하고 아가로 오스 겔 전기 영동에 의해 가지각색으로 DNA의 길이를 결정, 전에 sonication, DE – crosslinking의 DNA와 histones 후 샘플에서 20μL 염색질을 수집하여 테스트됩니다. 염색질 준비가 아직 조각난 DNA의 시각화를 방해할 수도 정화의이 단계에서 RNA의 대량 포함되어 있기 때문에 RNAse는 전기하기 전에 샘플에 추가되어 있어야합니다. 비 가지각색 염색질의 DNA가 10kbp 이상인 경우 가지각색 염색질의 DNA가 DNA의 400bp 주변의 최대 신호 강도와 얼룩을 형성 반면 샘플은 염색질 immunoprecipitation하는 데 유용합니다.
우리는 일상적으로 그대로 단풍의 염색질 crosslinking 3 % (V / V) 포름 알데히드를 사용하지만 1% (V / V) 포름 알데히드는 대부분의 경우 충분 수도 있습니다. 우리 손에, 낮은 포름 알데히드 농도는 결과의 PCR 반응에서 짧은 sonication 시간 및 배경 신호 수 있습니다. 그러나 포름 알데히드의 부족 금액은 자주 독립 실험 사이 PCR 신호의 낮은 재현성의 결과. 이것은 낮은 농도에서 포름 알데히드와 나뭇잎의 부족 침투에 의한 것입니다. 화합물이 시간과 중합하는 경향으로 자주 포름 알데히드 주식을 교환해야합니다. 포름 알데히드 솔루션은 약 한 달 동안 안정하고 있으며,이 기간은 거의 메탄올 안정화에 의해 연장되지 않습니다. 이것은 실험 조건을 설정할 때 다른 포름 알데히드 농도를 테스트하는 것이 좋습니다.
식물 재료의 금액 및 연삭 :
서로를 지키는 나뭇잎을 피하기 위해 버퍼의 큰 볼륨의 잎 소재의 낮은 금액을 침투하는 것이 중요합니다. 나뭇잎이 포름 알데히드의 부족 침투에 자주 결과를 집어넣는. 또한, 너무 많이 식물 재료 miracloth 조직의 모공을 차단합니다. 분쇄 효율이 상당히 완벽하게 맞지과 박격포와 유봉을 사용하여에 따라 달라집니다. 우리는 일상적으로 추가 액체 질소의 부재에 액체 질소 냉각 유봉과 박격포와 함께 갈아 50초 세 번 자료가 벌금 파우더로 그라운드 때까지.
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 독일 과학 재단 (DFG)와 독일의 연방 및 주 정부의 우수 이니셔티브에 의해 투자되었다.
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 |