染色体靶向切割和标签化(clevage under target and tagment,CUT&Tag)技术利用Tn5转座酶与Protein A/G的融合蛋白,引导Tn5酶至与靶蛋白结合的抗体附近,对靶蛋白结合的附近染色质区域进行切割,随后通过标签化处理对片段化染色质进行...
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染色体靶向切割和标签化(clevage under target and tagment,CUT&Tag)技术利用Tn5转座酶与Protein A/G的融合蛋白,引导Tn5酶至与靶蛋白结合的抗体附近,对靶蛋白结合的附近染色质区域进行切割,随后通过标签化处理对片段化染色质进行文库制备,并利用高通量测序技术获取特定位点或蛋白质结合位置的染色质信息。CUT&Tag技术在蛋白质和DNA相互作用的研究领域起到了重大作用,不仅可以了解组蛋白修饰发生的位置,而且可以明确转录因子结合的区域。相较于传统的染色质免疫沉淀高通量测序(chromatin immunoprecipitation-sequencing,ChIP-seq)技术,CUT&Tag技术具有信噪比高、可重复性好、实验周期短、细胞投入量低等优点,在早期胚胎发育、干细胞、肿瘤以及表观遗传学等研究领域体现出巨大优势。本文将针对CUT&Tag在代谢组织细胞(以小鼠原代胰岛细胞为例)的具体操作步骤进行描述,以提供一种研究代谢细胞的表观遗传学方法。
目的探究雌二醇(E2)结合其重组人雌激素受体β(ESR2)对C28I2细胞增殖和凋亡的效应。方法PCR扩增ESR2序列并构建腺病毒重组质粒pAd-ESR2,在HEK293细胞中包装重组腺病毒Ad-ESR2。用Ad-ESR2和ESR2-siRNA处理人正常软骨细胞C28I2,分别设置对照组(C28I2+DMSO)、E2组(C28I2+E2)、Ad-ESR2组(C28I2+DMSO+Ad-ESR2)、E2+Ad-GFP组(C28I2+E2+Ad-GFP)、E2+Ad-ESR2组(C28I2+E2+Ad-ESR2)、E2+sicontrol组(C28I2转染sicontrol+E2)、E2+ESR2-si1组(C28I2转染ESR2-si1+E2)、E2+ESR2-si3组(C28I2转染ESR2-si3+E2)。免疫印迹测定ER Stress和细胞凋亡相关蛋白表达,qRT-PCR检测增殖相关标志基因的表达,借助EdU试剂盒和流式细胞术测定细胞增殖和凋亡情况。使用ERK通路抑制剂U0126分别设定E2组、E2+U0126组(C28I2+E2+U0126)、E2+Ad-ESR2组、E2+Ad-ESR2+U0126组(C28I2+E2+Ad-ESR2+U0126)。通过免疫印迹实验探究C28I2细胞中E2通过ERβ调控ERK信号通路影响ER stress和凋亡。结果成功构建过表达腺病毒Ad-ESR2和靶向ESR2的siRNA;过表达Ad-ESR2能够促进E2处理后IRE1α[1.20±0.06 vs 0.95±0.05,P<0.05]、PERK[1.29±0.04 vs 1.03±0.02,P<0.05]和XBP1s[1.17±0.03 vs 0.82±0.02,P<0.05]的表达,促进凋亡Cleaved Caspase12(P<0.05)、抑制增殖相关标志基因PCNA(P<0.05)、CyclinB1(P<0.05)、CyclinD1(P<0.05)的表达,且ERK磷酸化激活降低(P<0.05);转染ESR2-siRNA后,细胞的内质网应激相关蛋白和细胞凋亡相关蛋白的表达降低,与细胞增殖相关的基因被上调,且细胞内pERK/ERK比值相对增加。经特异性ERK通路抑制剂U0126处理后,雌二醇结合ERβ促进的内质网应激蛋白及细胞凋亡蛋白的表达被拮抗。结论雌二醇靶向ERβ通过激活ERK通路磷酸化调控内质网应激及凋亡,进而抑制软骨细胞增殖。
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