Summary

Comet Assay kullanma Hipokampal Nöronlar DNA Hasarı assaying

Published: December 19, 2012
doi:

Summary

Comet assay alkali labil siteleri ve hipokampal nöronlar da dahil olmak üzere tüm hücrelerde DNA üzerinde DNA-DNA/DNA-protein çapraz bağlantılar dahil tek ve çift zincir kırıkları, tespit etmenin en etkin yoludur. Yöntem DNA hasar miktarının farklılıklara bağlı olarak, bir elektrik alanı içinde DNA diferansiyel göç yararlanır.

Abstract

Ilaçların bir dizi DNA onarım yolakları hedef ve hücre DNA hasarı oluşturarak öldürmeye teşvik. Böylece, doğrudan DNA hasarı ölçmek için süreçlerin kapsamlı değerlendirilmiştir. Geleneksel yöntemler zaman alıcı, pahalı, kaynak yoğun ve kopyalayan hücrelerin gerektirir. Buna karşılık, kuyruklu testi, tek hücre jel elektroforezi testi, DNA hasarı ve onarımı daha hızlı, non-invaziv, ucuz, direkt ve duyarlı bir ölçüsüdür. DNA hasarı yanı sıra DNA tamir bütün formları bu güçlü tekniği kullanarak tek hücre düzeyinde görüntülenebilir.

Comet assay yatan prensip DNA hasarı bu organizasyon bozan ise intakt DNA çok sipariş olmasıdır. Hasarlı DNA'nın agaroz matriks içine girer ve bir elektrik alanına maruz kaldığında, negatif yüklü DNA pozitif yüklüdür katoda doğru göç eder. Büyük hasarsız DNA ipliklerini çok çekirdek göç etmek mümkün değildir. DNA hasaruzak bozulmamış DNA daha seyahatlerinizde küçük DNA parçaları oluşturur. Comet Assay, bir görüntü analiz yazılımı, tedbirler ve çekirdeğin dışına göç etmiş DNA ile DNA'dan genel floresan yoğunluğu karşılaştırır. Göç DNA'dan Floresan sinyal DNA hasarı ile doğru orantılıdır. Uzun parlak DNA kuyruk artmış DNA hasarı anlamına gelir. Ölçülen parametreler bazıları kuyruk DNA'sının miktarı ve kuyruk, kuyruk uzunluğundaki DNA dağıtımı ve DNA yüzdesi her ikisi de bir ölçüsüdür kuyruk an vardır. Bu testte DNA hasarının çözünürlüğü tamir yerini almıştır anlamına beri yanı DNA onarım ölçmek için sağlar. Duyarlılık sınırı diploid memeli hücre 1,2 başına yaklaşık 50 iplikli kırılır. Örneğin etoposid gibi herhangi bir DNA hasarına neden olan ajan ile muamele Hücreler, bir pozitif kontrol olarak da kullanılabilir. Böylece comet assay DNA hasarı ölçmek için hızlı ve etkili bir yöntemdir.

Protocol

1. Hücre Kültürü Kültür nöronal hücrelerin ve onları gerektiği gibi davranın. 15 ml'lik tüp içine hasat hücreleri: aspiratı ortam, fosfat ile durulama (PBS, kalsiyum ve magnezyum serbest) tamponlu tuzlu su, 15 ml tüp içinde toplamak ve uygun bir serum ihtiva eden ortam ile nötralize tripsin, tripsin ekleyin. 5 dakika boyunca 1000 xg Spin. Medya aspire. PBS içinde hücreler yeniden süspanse edin. 5 dakika boyunca 1000 xg Spin. …

Discussion

Comet assay bireysel hücrelerin analiz eşsiz kapasitesine sahiptir. Bu sitotoksik ajanlara diferansiyel tepki göstermek hücrelerinin alt popülasyonlarının belirlenmesi avantajlıdır. Birkaç pratik sınırlamaları dikkate alınmalıdır. Ayrı ayrı değerlendirilebilir hücrelerin sayısı her bir bağlı olarak değişebilir. Bir popülasyon içindeki DNA hasarı varyans varsa örneklem büyüklüğü artırılmalıdır. Nekrotik ya apoptotik hücrelerin baskın varlığı hata katacak yana Yaşayabilir tek h…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Radyasyon Onkolojisi, Alabama-Birmingham Üniversitesi Kapsamlı Kanser Merkezi'nde, Dövüş Çocuk Kanser Vakfı ve Gabrielle'in Angel Vakfı (ESY için.) Bölümü IMPACT Ödülü ile desteklenmiştir.

Materials

Name of the reagent Company Catalog number Comments (optional)
1.5 ml tubes Santa Cruz Biotechnology, Inc Sc-200271
10X TBE (Tris base, boric acid, EDTA) Fisher Scientific BP13331
15 ml tube Fisher Scientific 0553851
Agarose Sigma A5093
Aluminum foil Fisher Scientific 01213101
Beaker Fisher Scientific FB102300
Centrifuge Thermo Scientific 75004261PR
Comet Assay software Comet Assay IV Image Analysis System
Cylinder Fisher Scientific 08555F
EDTA GIBCO 15575
Electrophoresis chamber Thermo Scientific 09528101
Ethanol Fisher Scientific A407P4
Fluorescent microscope Zeiss Axio Vision Any fluorescent microscope with green filter will suffice
Hemacytometer Fisher Scientific 0267152
Low melting point agarose Promega V2111
Microwave Sears
Phosphate buffered saline, calcium free, magnesium free HyClone SH3025601
Power supply BioRad 1645050
Refrigerator Sears
Ruler Staples
Slide Fisher Scientific 12550143
Sodium chloride Sigma S7653
Sodium hydroxide Sigma S5881
Sodium lauryl sarcosinate Fisher Scientific S529
Sybr green Invitrogen S7585
Tray Fisher Scientific 15242B
Tris Base Sigma T6066
Triton-X 100 Sigma T8787
Trypsin HyClone SH3023601
Vortex Fisher Scientific 02216108
Water bath Fisher Scientific 154622Q

References

  1. Olive, P. L., Banath, J. P. The comet assay: a method to measure DNA damage in individual cells. Nat. Protoc. 1, 23-29 (2006).
  2. Hovhannisyan, G. G. Fluorescence in situ hybridization in combination with the comet assay and micronucleus test in genetic toxicology. Mol. Cytogenet. 3, (2010).
  3. Olive, P. L. The comet assay. An overview of techniques. Methods Mol. Biol. 203, 179-194 (2002).
  4. Olive, P. L. Detection of DNA damage in individual cells by analysis of histone H2AX phosphorylation. Methods Cell Biol. 75, 355-373 (2004).
  5. Olive, P. L. Impact of the comet assay in radiobiology. Mutat. Res. 681, 13-23 (2009).
  6. Olive, P. L., Banath, J. P. Kinetics of H2AX phosphorylation after exposure to cisplatin. Cytometry B Clin. Cytom. 76, 79-90 (2009).
  7. Olive, P. L., Durand, R. E. Heterogeneity in DNA damage using the comet assay. Cytometry A. 66, 1-8 (2005).
  8. Collins, A. R. The comet assay for DNA damage and repair. Molecular biotechnology. 26, 249-261 (2004).
  9. Fairbairn, D. W., Olive, P. L., O’Neill, K. L. The comet assay: a comprehensive review. Mutation Research/Reviews in Genetic Toxicology. 339, 37-59 (1995).
  10. Yang, E. S., Nowsheen, S., Wang, T., Thotala, D. K., Xia, F. Glycogen synthase kinase 3B inhibition enhances repair of DNA double-strand breaks in irradiated hippocampal neurons. Neuro-Oncology. 13, 459-470 (2011).
  11. Yang, E. S., et al. Lithium-mediated protection of hippocampal cells involves enhancement of DNA-PK dependent repair in mice. The Journal of clinical investigation. , 119-1124 (2009).
  12. Collins, A. R., Harrington, V., Drew, J., Melvin, R. Nutritional modulation of DNA repair in a human intervention study. Carcinogenesis. 24, 511-515 (2003).
  13. Smith, C. C., O’Donovan, M. R., Martin, E. A. hOGG1 recognizes oxidative damage using the comet assay with greater specificity than FPG or ENDOIII. Mutagenesis. 21, 185-190 (2006).
  14. Rosenquist, T. A., Zharkov, D. O., Grollman, A. P. Cloning and characterization of a mammalian 8-oxoguanine DNA glycosylase. Proceedings of the National Academy of Sciences. 94, 7429-7434 (1997).
  15. Radicella, J. P., Dherin, C., Desmaze, C., Fox, M. S., Boiteux, S. Cloning and characterization of hOGG1, a human homolog of the OGG1 gene of Saccharomyces cerevisiae. Proceedings of the National Academy of Sciences. 94, 8010-8015 (1997).
  16. Banath, J. P., Klokov, D., MacPhail, S. H., Banuelos, C. A., Olive, P. L. Residual gammaH2AX foci as an indication of lethal DNA lesions. BMC Cancer. 10, 4 (2010).
  17. Banath, J. P., Macphail, S. H., Olive, P. L. Radiation sensitivity, H2AX phosphorylation, and kinetics of repair of DNA strand breaks in irradiated cervical cancer cell lines. Cancer Res. 64, 7144-7149 (2004).
  18. Bonner, W. M., et al. [gamma]H2AX and cancer. Nat. Rev. Cancer. 8, 957-967 (2008).
  19. Finney, M. Pulsed Field Gel Electrophoresis. Current protocols in molecular biology. , (2000).
  20. Electrophoresis, F. I., et al. . Pulsed-field gel electrophoresis. , (2000).
  21. Nowsheen, S., Bonner, J. A., Yang, E. S. The poly (ADP-Ribose) polymerase inhibitor ABT-888 reduces radiation-induced nuclear EGFR and augments head and neck tumor response to radiotherapy. Radiotherapy and Oncology. , (2011).

Play Video

Cite This Article
Nowsheen, S., Xia, F., Yang, E. S. Assaying DNA Damage in Hippocampal Neurons Using the Comet Assay. J. Vis. Exp. (70), e50049, doi:10.3791/50049 (2012).

View Video