Summary

Medição da Cinética de Transcrição mRNA em células Living Single

Published: August 25, 2011
doi:

Summary

Cinética de RNA polimerase II transcricional são medidos em genes específicos em células vivas. mRNAs transcritos do gene de interesse são fluorescente etiquetado e usando a Recuperação de Fluorescência Após Fotodegradação (FRAP) o vivo na cinética de alongamento transcricional são obtidos.

Abstract

A atividade transcricional da RNA polimerase II (Pol II) é um processo dinâmico e, portanto, a medição da cinética do processo de transcrição in vivo é importante. Pol cinética II foram medidos utilizando métodos bioquímicos ou moleculares. 1-3 Nos últimos anos, com o desenvolvimento de novos métodos de visualização, tornou-se possível seguir a transcrição como ocorre em tempo real em células vivas único. 4 Aqui nós descrevemos como para realizar a análise de Pol II alongamento cinética em um gene específico nas células vivas. 5, 6 Usando uma linha de célula na qual um locus gene específico (DNA), seu produto mRNA, eo produto final pode ser a proteína fluorescente etiquetado e visualizados in vivo , é possível detectar a transcrição de mRNAs real sobre o gene de interesse. 7, 8 O mRNA é fluorescente etiquetado com o sistema MS2 mRNAs para marcação in vivo, onde o 3'UTR de transcritos no mRNA de conter 24 MS2 haste-laço repete, que fornecem altamente específicos sítios de ligação para a proteína casaco YFP-MS2 que rotula o mRNA como é transcrito. 9 Para monitorar a cinética de transcrição usamos a Recuperação de Fluorescência Após Fotodegradação (FRAP) método. Por fotobranqueamento as transcrições YFP-MS2-tagged nascente no local da transcrição e, em seguida, após a recuperação deste sinal ao longo do tempo, obtemos a taxa de síntese dos mRNAs recém-feitos. 5 Em outras palavras, YFP-MS2 recuperação de fluorescência reflete a geração de novos MS2-tronco-loops nas transcrições nascente e sua ligação por fluorescentes YFP-MS2 livre moléculas entrem a partir do nucleoplasma circundante. As curvas de recuperação FRAP são então analisados ​​por modelos mecanicistas matemática formalizada por uma série de equações diferenciais, a fim de recuperar os parâmetros de tempo cinética de transcrição.

Protocol

O sistema celular utilizado deve conter uma construção gene integrado que inclui MS2 seqüências de repetição para a marcação do mRNA em células vivas. Neste protocolo, usamos uma linha celular humana U2OS abrigando um gene de maneira estável β-actina integrada, que é fluorescente etiquetado no DNA, RNA e proteínas 8, da seguinte forma (Figura 1A): A 5 'do gene contém operador lac ( Laco) repete – estas são usadas para marcar o gene (DNA) e, assim, identificar o locus de in…

Discussion

O método para medir a atividade da polimerase cinética em células vivas podem ser divididos em duas partes. A primeira parte descreve o procedimento de "molhado", que permite a medição e recuperação dos dados cinéticos de transcrição de mRNA, enquanto que na segunda parte, os dados são analisados ​​utilizando um modelo de ODE. 5 A série de estudos têm agora utilizada esta abordagem para extrair cinética de transcrição em células vivas 5, 6, 8, 12-14. A principal difer…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

YS-T é apoiada pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC), o Israel Science Foundation (ISF) (250/06), ISF-Bikura, Cancer Research Fund Israel (ICRF), alemão-israelense Fundação para Pesquisa e Desenvolvimento Científico (GIF ), EUA-Israel Binacional Science Foundation (BSF), alemão-israelense Projeto de Cooperação (DIP), e os ministérios israelenses de Ciência e Saúde, e é o Jane Stern Fellow Família Lebell em Ciências da Vida da Universidade Bar-Ilan University. YB é grato à Fundação Azrieli para a atribuição de uma bolsa Azrieli.

Materials

Name of the reagent Company
Doxycycline Sigma
FuGENE 6 transfection reagent Roche

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Citer Cet Article
Brody, Y., Shav-Tal, Y. Measuring the Kinetics of mRNA Transcription in Single Living Cells. J. Vis. Exp. (54), e2898, doi:10.3791/2898 (2011).

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