Анализ длины теломер
1. Измерение длины теломер методом кПЦР
Для определения средней длины теломер лимфоцитов периферической крови пожилых респондентов применяли метод количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (кПЦР), описанный Каутоном (Cawthon, 2002). С целью получения абсолютных значений средней длины теломер на геном использовали синтезированные олигонуклеотиды (O’Callaghan et al., 2008).
Оборудование: термоциклер АНК32 (ИАП РАН)
Реактивы: коммерческий набор «ПЦР Буфер Б» ЗАО «Синтол».
Состав реакционной смеси для амплификации теломерной последовательности (15мкл):
1) деионизированная H2O
|
5,1мкл
|
2) 10хПЦР буферБ (500 мМ KCl, 150 мМ Трис-HCl (pH 8,8), 0,5% глицерин, 0,1% Твин-20)
|
1,5мкл
|
3) 2,5 мМ дНТФ
|
1,5мкл
|
4) 25 мМ MgCl2
|
1,5мкл
|
5) Праймер Tel1
|
0,08мкл (270нМ)
|
6) Праймер Tel2
|
0,09мкл (900нМ)
|
7)краситель SYBR® Green I
|
0,05 мкл
|
8)Taq ДНК-полимераза (5ед/мкл)
|
0,2мкл
|
9) ДНК-матрица (10нг/мкл)
|
5мкл
|
Праймеры к теломерной последовательности:
Tel1: 5’-ggt ttt tga ggg tga ggg tga ggg tga ggg tga ggg t-3’
Tel2: 5’-tcc cga cta tcc cta tcc cta tcc cta tcc cta tcc cta-3’
Реакционную смесь переносили в пробирки объемом 0,2 мл для проведения кПЦР. После добавления всех компонентов реакционную смесь перемешивали на вортексе, капли собирали коротким центрифугированием.
Температурные режимы проведения кПЦР теломерных повторов:
95оС (5 мин)
5оС (2 мин)
30 циклов
95оС (15 сек)
Состав реакционной смеси для амплификации гена 36В4 (15 мкл):
1) деионизированная H2O
|
5,1мкл
|
2) 10хПЦР буферБ (500 мМ KCl, 150 мМ Трис-HCl (pH 8,8), 0,5% глицерин, 0,1% Твин-20)
|
1,5мкл
|
3) 2,5 мМ дНТФ
|
1,5мкл
|
4) 25 мМ MgCl2
|
1,5мкл
|
5) Праймер 36B4u
|
0,04мкл (300нМ)
|
6) Праймер 36B4d
|
0,07мкл (500нМ)
|
7)краситель SYBR® Green I
|
0,05 мкл
|
8)Taq ДНК-полимераза (5ед/мкл)
|
0,2мкл
|
9) ДНК-матрица (10нг/мкл)
|
5мкл
|
Последовательности праймеров к единичному гену 36B4:
36B4u: 5’-cag caa gtg gga agg tgt aat cc-3’
36B4d: 5’-ccc att cta tca tca acg ggt aca a-3’
Реакционную смесь переносили в пробирки объемом 0,2 мл для проведения кПЦР. После добавления всех компонентов реакционную смесь перемешивали на вортексе, капли собирали коротким центрифугированием.
Температурные режимы амплификации гена 36В4:
9оС (5 мин)
58оС (1 мин)
95оС (15 сек) 35 циклов
Параллельно с исследуемыми образцами ставились пробы с синтезированными олигонуклеотидами заданной длины и последовательности:
36B4: ACC CCA TTC TAT CAT CAA CGG GTA CAA ACG AGT CCT GGC CTT GTC TGT GGA TTA CAC CTT CCC ACT TGC TGA A
Tel: TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG
Среднюю длину теломер в пробе (в т.п.н.) рассчитывают исходя из калибровочного графика для последовательных разведений контрольного образца – синтетического олигонуклеотида заданной длины, несущему теломерную последовательность (O’Callaghan, 2008) (рис. 1). Расчёт средней длины на 1 геном проводят посредством нормировки числа копий теломерных повторов на число копий гена рибосомального фосфопротеина РО 36B4 (T/S), локализованного на 12 хромосоме и представленного в единичной копии (Boulay, 1999).
Рис. 1. Калибровочные графики кПЦР образцов ДНК, выделенной из лимфоцитов периферической крови, с набором праймеров для единичной копии гена (слева) и для теломерной последовательности (справа)
2. Измерение длины теломер методом проточной цитофлуориметрии (Flow-FISH)
Анализ проводили с использованием набора DAKO Telomere PNA Kit/FITC for Flow Cytometry (DAKO, Дания) согласно инструкции. В качестве внешнего контроля использовали специальную клеточную линию Т-лимфобластной лейкемии 1301 (HPA Culture Collections, Великобритания), которая характеризуется стабильной длиной теломер (Hultdin, 1998). Данную культуру поддерживали в среде RPMI с добавлением 10% бычьей сыворотки, 2 мМ L-глютамина и пенициллин/стрептомицина 100 мкг/мл (HyClone, США).
Клетки исследуемого образца и контрольной линии 1301 выравнивали по количеству после отмывки в PBS с добавлением 0,1% BSA. Одну часть образца и 1301 ресуспензировали в 300 мкл гибридизацинного раствора с пептидо-нуклеиновым зондом, меченным флюорохромом FITC и комплементарным теломерной последовательности ДНК, другую – без зонда. Далее проводили денатурацию ДНК при 82 ºС в течение 10 мин и гибридизацию в течение ночи при комнатной температуре в темноте. Затем дважды осуществляли отмывку клеток с инкубацией в отмывочном буфере DAKO при 40 ºС в течение 10 мин. На следующем этапе клетки ресуспендировали в растворе DAKO для окраски ДНК (буфер, содержащий пропидиум йодид и РНКазу А) и выдерживали в течение 30 мин при 37 ºС в темноте.
Рис. 2. Пример измерения длины теломер с использованием логарифмических шкал FS, FL3 и FL1. Верхний ряд – проба без зонда, нижний – с зондом.
Пробы анализировали на проточном цитофлуориметре FC500 (Beckman Coulter, США) с длиной волны 488 нм. Для выделения клеток на стадии клеточного цикла G0/G1 использовали логарифмическую шкалу FL3 (рис. 2). Относительную длину теломер (ОДТ) образца в процентах от длины теломер контрольной линии 1301 с учетом их тетраплоидности высчитывали следующим образом:
ОДТ = (П – А)образец * (2 * 100)/(П – А)1301,
где (П – А) – разница между средней интенсивностью флуоресценции по FL1 пробы с зондом и без зонда (автофлуоресценция).
Поделитесь с Вашими друзьями: |