Summary

인간의 DNA 수리 단백질의 유전자 연구는 모델 시스템으로 효모를 사용하여

Published: March 18, 2010
doi:

Summary

효모의 유전자 연구는 세포의 DNA 대사에 인간 유전자의 분자 및 세포 기능을 조사하기 위해 고용 수 있습니다. 방법은 인간의 유전 특성에 대해 설명합니다<em> WRN</em다루기 쉬운 모델 시스템으로 효모를 사용하여 기능 보존 경로의 조기 노화 장애 베르너 증후군에서 결함> 유전자 제품입니다.

Abstract

유전자 경로에 인간의 DNA 수리 단백질의 역할을 이해하는 것은 많은 연구자에 대한 강력한 도전입니다. 포유류의 시스템에 유전자 연구가 정의 돌연변이 유전자 세포 라인, 규제 표현 시스템 및 적절한 선택 마커를 포함하여 즉시 사용 가능한 도구의 부족으로 인해 제한되었습니다. 이러한 어려움을 회피하려면, 낮은 eukaryotes의 모델은 유전 시스템은 기능적으로 보존 DNA 수리 단백질과 경로 연구를위한 매력적인 선택이되고 있습니다. 우리는 베르너 증후군 helicase – nuclease의 저조한 정의 유전자 기능을 연구하기위한 모델 효모 시스템 개발 (<em> WRN</em>) 핵산 대사 인치 정의 유전자 돌연변 배경과 관련된 세포 phenotypes은의 세포 및 분자 기능을 명확히 조사 수 있습니다<em> WRN</em>의 촉매 활동과 단백질 상호 작용을 통해. 인간<em> WRN</em효모의> 유전자 및 관련 변종은, 규제 플라스미드 요소의 통제하에 둘 수 있습니다. 표현 구조는 다음 방법 다양한으로 assayed 해당 효모 돌연변이 배경 및 유전자 기능에 변화 수 있습니다. 이 방법을 사용하여, 우리가 그것을 결정<em> WRN</em> 관련 RecQ 가족 구성원 BLM과 Sgs1 같은 게놈 안정성에 중요한 될 가능성이 높습니다 Top3에 의존 경로에서 작동합니다. 이것은에서 최근 발표 [1]에 설명되어 있습니다<a href="http://www.impactaging.com"> www.impactaging.com</a>. 효모의 유전자 complementation 연구에 대해 특정 assays의 자세한 방법은이 문서에 제공됩니다.

Protocol

1. 효모 레인스 야생 형 SGS1 TOP3와 종자 (WT, W303 – 1A, 유전자형, MAT ade2 – 1 canl – 100 his3 – 11, 15 leu2 – 3, 112 trpl – 전 ura3 – 1) [2], sgs1 돌연변이 (W1292 – 3C ; 유전자형 매트 SUP4 – O : URA3 sgs1 – 25 ade2 – 1 can1 – 100 his3 – 11, 15 leu2 – 3, 112 trp1 – 1 ura3 – 1 rad5 – 535)와 sgs1 top3 돌연변이 (W1058 – 11C, 유전자형, MAT SUP4 – O : URA3 sgs1 – 25 top3 – …

Discussion

모델 시스템으로 효모를 사용의 장점 중 하나는 누룩과 인간 사이의 보존 아르 정의 DNA 복제 및 복구 경로에있는 돌연변이의 가용성이다. 실험실 변종이 auxotrophic 마커와 auxotrophic 돌연변이 벡터 아르 즉시 사용할 수 있으므로 특정 유전자를 숨겨주 transformants의 추가 선택은 간단하고 신뢰성이있다. 이러한 벡터를 사용하여 유전자 제품의 표현은 inducible업자의 통제 (예를 들어, 여자의 inducible업자…

Acknowledgements

이 작품은 노화에 대한 NIH, 국립 연구소의 교내 연구 프로그램에 의해 전액을 지원했다. 우리는 플라스미드 SGS1 표현 효모 긴장 박사 브래드 존슨 (의학의 펜실베니아 학교의 대학, 필라델피아, 펜실베니아) 박사의 로드니 Rothstein (콜럼비아 대학)을 주셔서 감사합니다.

Riferimenti

  1. Aggarwal, M., Brosh, R. M. WRN helicase defective in the premature aging disorder Werner Syndrome genetically interacts with Topoisomerase 3 and restores the top3 slow growth phenotype of sgs1 top3. Aging. 1, 219-233 (2009).
  2. Gangloff, S., McDonald, J. P., Bendixen, C., Arthur, L., Rothstein, R. The yeast type I topoisomerase Top3 interacts with Sgs1, a DNA helicase homolog: a potential eukaryotic reverse gyrase. Mol Cell Biol. 14, 8391-8398 (1994).
  3. Shor, E., Gangloff, S., Wagner, M., Weinstein, J., Price, G., Rothstein, R. Mutations in homologous recombination genes rescue top3 slow growth in Saccharomyces cerevisiae. Genetica. 162, 647-662 (2002).
  4. Sharma, S., Sommers, J. A., Brosh, R. M. In vivo function of the conserved non-catalytic domain of Werner syndrome helicase in DNA replication. Hum Mol Genet. 13, 2247-2261 (2004).
  5. Gietz, R. D., Schiestl, R. H., Willems, A. R., Woods, R. A. Studies on the transformation of intact yeast cells by the LiAc/SS-DNA/PEG procedure. Yeast. 11, 355-360 (1995).
  6. von Kobbe, C., Thoma, N. H., Czyzewski, B. K., Pavletich, N. P., Bohr, V. A. Werner syndrome protein contains three structure specific DNA binding domains. J Biol Chem. 278, 52997-53006 (2003).
check_url/it/1639?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Aggarwal, M., Brosh Jr., R. M. Genetic Studies of Human DNA Repair Proteins Using Yeast as a Model System . J. Vis. Exp. (37), e1639, doi:10.3791/1639 (2010).

View Video