Özgü bitki genleri histon değişiklikleri algılamak için güvenilir ve faydalı bir yaklaşım açıklanmıştır. Bu yaklaşım, kromatin immunoprecipitation (ChIP) ve gerçek zamanlı kantitatif PCR birleştirir. Çeşitli fizyolojik süreçlerde bir rol ile spesifik genlerin histon modifikasyonları tespiti sağlar.
Kromatin yapısı ökaryotlarda gen ekspresyonunun düzenlenmesi için önemlidir. Bu süreçte, histon H3 ve H4 amino-terminal kuyrukları kromatin remodeling, DNA metilasyon ve kovalent değişiklikler temel rolleri 1-2 oynamaktadır. H3 ve H4 histon modifikasyonları, lisin ve arjinin metilasyon, lisin asetilasyonun, serin kalıntıları 1-2 fosforilasyon içerir . Bu modifikasyonlar gen aktivasyonu, baskı ya da uygun sinyalleri (mikrop-ilişkili moleküler desenleri, ışık, hormonlar, vs.) 3-7 algı sonra ifade daha hızlı ve sağlam bir aktivasyon destekler gen astarlanmalıdır bir devlet ya ilişkilidir .
Burada, biz, özel seçilmiş bitki genleri kromatin modifikasyonları güvenilir ve hassas tespiti için bir yöntem mevcut. Teknik değişiklik-spesifik antikorların 9,10 ile 8,9 formaldehit, ekstraksiyon ve kromatin, kromatin immunoprecipitation (ChIP) sonication (modifiye) histon ve DNA çapraz bağlanma dayalı, histon-DNA kompleksleri de-crosslinking gen belirli gerçek zamanlı kantitatif PCR. Yaklaşım, C 4 mısır 5,11 fotosentez ve Arabidopsis 3 sistemik bağışıklık ile ilgili özel histon modifikasyonları tespit için yararlı olduğu kanıtlanmıştır .
Protokolde en kritik adımlar, DNA ve histon, yaprak malzemenin türü ve miktarı, malzemenin taşlama, ve kromatin sonication crosslinking. Bu konularda daha ayrıntılı bir tartışma için, refs bakın. 9 ve 10.
Sonikasyon ve crosslinking:
400bp hakkında parçaları sonication sırasında kromatin bozmak için önemlidir. Ise yetersiz sonication uzun kromatin parçaları bırakacaktır kapsayan sonication, DNA ve histon bozarak kromatin yok edecektir. Distal histon modifikasyonları test lokus yerel değişiklikler ayırt edilemez, çünkü bu yöntemin özgüllüğü etkileyebilir. Sonikasyon verimliliği en iyi örneklerinden DNA izole ve uzunluğu makaslanmış DNA agaroz jel elektroforezi ile belirlenmesi, Sonikasyon, de-crosslinking DNA ve histon önce ve sonra 20μL kromatin toplayarak test edilir. Kromatin hazırlık hala parçalanmış DNA görselleştirme etkileyebilir arıtma bu aşamada, büyük miktarda RNA içerdiğinden RNAse elektroforez önce numuneleri eklenmelidir. Makaslanmış Kromatin DNA DNA 400bp etrafında maksimum sinyal yoğunluğu olmayan makaslanmış Kromatin DNA 10kbp daha uzunsa bir karalama formları ise örnekleri, kromatin immunoprecipitation için yararlıdır.
Biz rutin olduğu gibi bırakır kromatin crosslinking için% 3 (v / v) formaldehit kullanır, ancak% 1 (v / v) formaldehit, çoğu durumda yeterli olabilir. Bizim ellerde, düşük formaldehit konsantrasyonları sonucu PCR reaksiyonlarında kısa sonication kez ve arka plan sinyalleri için izin verir. Ancak, yeterli miktarda formaldehit genellikle bağımsız deneyler arasındaki PCR sinyali düşük tekrarlanabilirlik. Bu düşük konsantrasyonlarda formaldehid ile yaprak yetersiz nüfuz etmesine bağlı olabilir. Bileşik süre ile polimerize eğilimi sık sık formaldehit hisse senedi alışverişi yapmak emin olun. Formaldehit çözümleri yalnızca yaklaşık bir ay boyunca stabildir ve bu dönemde pek metanol istikrar uzamıştır. Bu deneysel koşullar kurarken farklı formaldehit konsantrasyonları test etmek için tavsiye edilir.
Bitki materyali ve taşlama miktarı:
Yaprakların birbirine yapışmasını önlemek için tampon büyük bir hacim düşük miktarda yaprak malzeme sızmak için çok önemlidir. Yaprak formaldehit yetersiz infiltrasyonu genellikle sonuçları yapışmasını. Ayrıca, çok fazla bitki materyali miracloth doku gözenekleri bloke eder. Öğütme verimliliği önemli ölçüde mükemmel bir uyum ile bir havanda kullanarak bağlıdır. Biz rutin olarak ek sıvı azot yokluğunda bir sıvı azot soğutmalı havaneli ve harç ile öğütmek için üç kez 50 saniye kadar malzeme ince bir toz için zemin.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma, Alman Bilim Vakfı (DFG) ve Alman federal ve eyalet hükümetleri Mükemmellik Girişimi tarafından finanse edildi.
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 |