JoVE Journal > Biochemistry
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Risultati
Discussion
Divulgazioni
Acknowledgements
Materials
Riferimenti
Traduzione automatica
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Biochimica

植物のプロトプラストからのmRNAインターアクチベント捕獲

Published: July 28, 2017
doi:
10.3791/56011
, , ,
1Department of Biology,KU Leuven

Summary

ここでは、 シロイヌナズナの葉の葉の葉のプロトプラストに適用されるインタラクトームキャプチャプロトコールを紹介する 。この方法は生体内での UV架橋に批判的に依存し、生理学的環境からの植物mRNA結合タンパク質の単離および同定を可能にする。

Abstract

RNA結合タンパク質（RBP）はRNAの運命を決定する。それらはすべてのRNA生合成経路に関与し、特にメッセンジャーRNA（mRNA）の転写後遺伝子調節（PTGR）に寄与する。ここ数年、酵母および哺乳動物細胞株由来の多数のmRNA結合プロテオームが、mRNA結合タンパク質（mRBP）の同定を可能にする「mRNAインタラクトーム捕捉」と呼ばれる新規な方法の使用によって首尾よく単離された。生理学的環境から直接的に得ることができる。この方法は、オリゴ（dT）ビーズによるメッセンジャーリボ核タンパク質複合体（mRNP）のin vivo紫外線（UV）架橋、プルダウンおよび精製、およびその後の質量分析（MS）による架橋タンパク質の同定からなる。非常に最近、同じ方法を適用することによって、いくつかの植物のmRNA結合プロテオームが異なるシロイヌナズナ組織源から同時に報告されている：幼植物、葉組織、葉の葉肉プロトプラスト、および培養された根細胞を含む。ここでは、 シロイヌナズナ葉の葉の葉の葉のプロトプラストの最適化されたmRNAインタラクトムキャプチャー法を紹介します。このプロトプラストは、様々な細胞アッセイを含む実験の汎用ツールとして機能する細胞タイプです。最適タンパク質収量の条件は、出発組織の量およびUV照射の持続時間を含む。中規模実験（10 7細胞）から得られたmRNA結合プロテオームにおいて、RNA結合能を有することが示されたRBPが過剰発現され、多くの新規なRBPが同定された。実験はスケールアップ（10 9細胞）することができ、最適化された方法は、植物のmRNA結合プロテオームを広く単離し、カタログ化し、比較するために、他の植物細胞型および種に適用することができる。

Introduction

真核生物は、細胞の生物学的プロセスを維持するために複数のRNA生合成調節経路を使用する。 RNAの既知のタイプのうち、mRNAが非常に多様であり、タンパク質のコード容量を運び、それらのアイソフォーム1つの選択図PTGR経路は、プレmRNA 2,3の運命を指示します。異なる遺伝子ファミリーからのRBPがRNAの調節を制御し、PTGRにおいて、特定のmRBPは機能的なmRNPを形成する直接的な物理的相互作用を介してmRNAを誘導する。したがって、mRBPsおよびそれらmRNPsを同定および特徴づけることは過去30年間.Over細胞mRNA代謝2の調節を理解するために重要であり、種々のインビトロ法- RNA電気泳動移動度シフト（REMSA）アッセイ、指数関数的濃縮アッセイによるリガンドの系統的進化含みますライブラリー由来の構築物、RNA Bind-n-Seq（RBNS）、放射性標識または定量的標識蛍光RNA結合アッセイ、X線結晶学、及びNMR分光法は、4、5、6、7、8、9 -広く主に哺乳動物細胞から、RBPsの研究に適用されています。哺乳動物RBPのこれらの研究の結果は、公開された観察を収集するRNA結合タンパク質データベース（RBPDB）を介して検索することができる10 。

これらのインビトロアプローチは強力なツールであるが、所定のRNAプールからの結合RNAモチーフを決定するため、新しい標的RNAを発見する能力には限界がある。タンパク質配列および構造の保存に基づくゲノム全体のRBPを予測するための計算戦略についても同様である15 。これを克服するために、新しい実験方法ha目的のRBPが相互作用するRNAモチーフの同定を可能にし、結合の正確な位置の決定を可能にする。 「架橋および免疫沈降」（CLIP）と呼ばれるこの方法は、インビボ UV架橋およびその後の免疫沈降11からなる 。初期の研究では、DNAおよびRNAヌクレオチドの光活性化は、245nmを超える励起UV波長で起こり得ることが示されている。チミジンを介した反応が好ましいと思われる（光反応性の減少の順にランク：dT≧dC> rU> rC、dA、dG） 12 。波長254nm（UV-C）のUV光を用いて、数オングストローム（Å）の範囲でRNAヌクレオチドとタンパク質残基との間の共有結合が形成されることが観察された。したがって、この現象は、RNAおよびRBPの「ゼロ長」架橋と呼ばれている。これに続いて、厳格な精製手順少し背景13、14とdure。

CLIPに相補的な戦略は、インビボ UV架橋とタンパク質同定とを組み合わせて RBPの景観を記述することである。そのようなゲノムワイドなmRNAの結合プロテオームの数は、「のmRNAインタラクトームキャプチャ」18と呼ばれるこの新規な実験的アプローチを用いて、酵母細胞、胚性幹細胞（ESC）、およびヒト細胞株（ 例えば、HEK293及びHeLa細胞）から単離されています19、20、21。この方法は、インビボ UV架橋、続いてmRNP精製およびMSに基づくプロテオミクスからなる。この戦略を適用することによって、非カノニカルRBDを含む多くの新規の「月明かり」RBPが発見されており、以前よりも多くのタンパク質がRNA結合能力を有することが明らかになった「> 15、16、17は 、この方法を使用することは、新しいアプリケーションやRBPsを調査する際、新たな生物学的な質問に答える能力が可能になります。例えば、最近の研究では、mRNA結合プロテオーム（コアRBPの保全を検討していますプロテオーム） 22 。

プラントRBPsはすでに成長と開発に関与することが見出されている（ 例えば 、ミトコンドリアと葉緑体における開花時期の転写後調節、概日時計、および遺伝子発現に）24、25、26、27、28、29 。さらに、それらは、非生物的ストレス（ 例えば、寒さ、干ばつ、sa）に応答する細胞プロセスにおいて機能を果たすと考えられているlinity、およびアブシジン酸（ABA））31、32、33、34。 RNA認識モチーフ（RRM）およびKホモロジー（KH）ドメイン配列モチーフに基づいて、 シロイヌナズナゲノム中に200を超える予測されたRBP遺伝子が存在する。イネにおいて、約250 35、36を注目されています。多くの予測されたRBPが、植物に独特であるようである（ 例えば、 RRMドメインを含む予測シロイヌナズナ RBPの約50％に対するメタアゾーンオーソログはない） 35 、これは多くが新しい機能を果たし得ることを示唆している。最も予測されたRBPの機能は特徴付けされていない23 。

シロイヌナズナ由来のmRNA結合プロテオームの単離は、苗木、葉組織、培養根細胞、および葉の葉肉プロトプラストを、mRNAインタラクトームキャプチャは最近、38、39に報告されています。これらの研究は、近い将来植物における機能的RBPを体系的に分類する強力な可能性を実証している。ここで、我々は、植物プロトプラスト（ すなわち、細胞壁を有さない細胞）からのmRNA相互作用の捕獲のためのプロトコールを提示する。 シロイヌナズナの葉の葉の葉のプロトプラストは、葉の細胞の主要なタイプである。単離されたプロトプラストは、細胞へのUV光の最適なアクセスを可能にする。この細胞型は一過機能的特徴40、41タンパク質を発現アッセイにおいて使用され得ます。また、プロトプラストは、いくつかの他の植物細胞型および種42、43、44に印加されている（ 例えば、ピーターソンら 、2009; Bargmannとバーンバウム2010;および香港ら 、2012）。

<p class = "jove_content">このメソッドには合計11のステップが含まれています（ 図1A ）。 シロイヌナズナの葉の葉の葉のプロトプラストを最初に単離し（ステップ1）、次にUV照射して架橋したmRNPを形成する（ステップ2）。プロトプラストを変性条件下で溶解すると（ステップ3）、架橋されたmRNPは溶解/結合緩衝液中に放出され、オリゴd（T） 25ビーズによって引き下げられる（ステップ4）。数回のストリンジェントな洗浄の後、mRNPを精製し、さらに分析する。 mRBPの変性ペプチドをプロテイナーゼKで消化してから、架橋したmRNAを精製し、RNA品質をqRT-PCR（ステップ5および6）によって確認する。 RNase処理およびタンパク質濃度（ステップ7）の後、タンパク質の品質はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE）および銀染色（ステップ8）によって制御される。タンパク質バンドパターンの違いは、架橋サンプル（CL）と非架橋サンプル（非CL;非架橋サンプル）との間で容易に視覚化することができる。UV照射を受けていないプロトプラストからの陰性対照試料）。タンパク質の同定は、MSに基づくプロテオミクスによって達成される。可能性のあるバックグラウンド汚染を除去するために、1次元ポリアクリルアミドゲル電気泳動（1D-PAGE）によってCLサンプルからのタンパク質を分離し、トリプシンを用いて短いペプチドに「ゲル内消化」し、精製する（工程9）。質量分析（ナノLC-MS）に結合されたナノ逆相液体クロマトグラフィーは、mRNA結合プロテオームにおける決定的なタンパク質の量の決定を可能にする（工程10）。最後に、同定されたmRBPを特徴付け、バイオインフォマティクス分析を用いてカタログ化する（ステップ11）。

Protocol

1. シロイヌナズナ葉メゾフィルスプロトプラストの単離注： シロイヌナズナの葉の葉の葉のプロトプラストは、Yoo et al 。、2007に記載されているように、いくつかの改変40を伴って本質的に単離される。 植物の成長 シロイヌナズナ Col-0種子の種子を約200個滅菌水に4℃で2日間浸漬して層別します。 …

Representative Results

我々は、洗浄緩衝液2（ 図1B ）を用いた洗浄工程4.3において、CL試料中のビーズペレットを囲む特徴的なハローを観察した。それは調査されていないが、この現象は、磁気捕獲中に架橋したmRNP複合体がビーズ凝集と干渉し、より拡散した凝集体を形成することによって、おそらく説明できる。これは、オリゴ-d（T） 25ビーズ捕捉が有効で…

Discussion

我々は、酵母およびヒト細胞のために開発されたmRNA相互作用捕獲を植物葉の葉の葉のプロトプラストに首尾よく適用した。リーフ葉肉細胞は、植物の葉における地上組織の主要なタイプである。この方法の主な利点は、生理学的環境からタンパク質を発見するためにインビボ架橋を使用することである。

このプロトコルでは、我々は、主に最適化された実?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は、従来のUVランプを備えたUV架橋装置を提供したJoris Winderickx教授の研究室を認めている。 KGはKUルーベン研究基金の支援を受けており、FWOグラントG065713Nの支援を受けています。

Materials

REAGENTS
0.8 M Mannitol Sigma M1902-500G Primary isotonic Enzyme solution &
MMg solution
2M KCl MERCK Art. 4935 Primary isotonic Enzyme solution &
W5 buffer
0.2 M MES (pH 5.7)
(4-morpholineethanesulfonic acid)		 Sigma-aldrich M2933 Primary isotonic Enzyme solution,
W5 buffer &
MMg solution,
Filtration sterilization
Cellulase R10 Yakult Pharmaceutical Industry Co., Ltd. CELLULASE
“ONOZUKA”
R-10, 10 g		 Final isotonic enzyme solution
Macerozyme R10 Yakult Pharmaceutical Industry Co., Ltd. MACEROZYME R-10, 10g Final isotonic enzyme solution
10% (w/v) BSA
(Bovine Serum Albumin)		 Sigma-aldrich A7906-100G Final isotonic enzyme solution &
Filtration sterilization
1M CaCl2 Chem-Lab NV CL00.0317.1000 Final isotonic enzyme solution,
W5 buffer &
Digestion buffer
1M NaCl Fisher Chemical S/3160/60 W5 buffer
2M MgCl2 Sigma M8266-100G MMg solution
1M LiCl
(Lithium Chloride)		 Acros 199885000 Lysis/binding buffer,
Wash buffer 1,
Wash buffer 2 &
Low salt buffer
5% (w/v) LiDS
(Lithium Dodecyl Sulphate)		 Sigma-aldrich L4632-25G Lysis/binding buffer,
Wash buffer 1 &
Filtration sterilization
1M DTT
(Dithiothreitol)		 Thermo Fisher Scientific
Wash buffer 1 &
Wash buffer 2		 307866 Lysis/binding buffer,
1M Tris-HCl (pH 7.5) (Tris(hydroxymethyl)aminomethane, Hydrochloric acid S.G. (HCl)) Acros &
Fisher Chemical		 167620010 &
H/1200/PB15		 Lysis/binding buffer,
Wash buffer 1,
Wash buffer 2,
Low salt buffer &
Elution buffer
0.5 M EDTA (pH 8.0) (Ethylenediaminetetraacetic acid) Sigma-aldrich ED-500G Lysis/binding buffer,
Wash buffer 1,
Wash buffer 2,
Low salt buffer &
Elution buffer
Tween 20 MERCK 8.22184.0500 Regeneration of oligo-d(T)25 beads
0.1 M NaOH VWR PROLABO CHEMICALS 28244.295 Regeneration of oligo-d(T)25 beads
1X PBS (pH 7.4)
(Phosphate Buffered Saline)
containing
(NaCl; KCl; Na2HPO4; KH2PO4)		 Fisher Chemical, MERCK,
Sigma-aldrich & SAFC		 S/3160/60,
Art. 4935,
71640-250G &
60230		 Regeneration of oligo-d(T)25 beads
Proteinase K solution (2 μg/μL) Thermo Fisher Scientific 11789020 Protein digestion
Loading dye Invitrogen LC5925 SDS-PAGE
qPCR master mix Promega A6001 qRT-PCR assay
RNase Cocktail Thermo Fisher Scientific AM2286 RNA digestion
Methanol Sigma-aldrich 322415 Gel fixation and gel destaining
Acetic acid Sigma-aldrich 537020 Gel fixation and gel destaining
Coomassie Brilliant Blue R-250 Thermo Fisher Scientific 20278 Gel staining
1M NH4HCO3
(Ammonium bicarbonate)
 		 Sigma-aldrich 09830-500G Gel hydration &
Digestion buffer
CH3CN
(Acetonitrile)		 Sigma-aldrich 34851-100ML Gel dehydration &
Peptide dissolving solution
IAA
(Iodoacetic acid)		 Sigma-aldrich I4386-10G Alkylating agent
TFA
(Trifluoroacetic acid)		 Sigma-aldrich 302031-10X1ML Peptide dissolving solution
FA
(Formic acid)		 Sigma-aldrich 06554-5G Peptide extraction
Trypsin solution (6 ng/μL) Promega V5280 Digestion buffer
Name Company Catalog Number Comments
EQUIPMENT
Soil Peltracom LP2D Plant growth
Vermiculite 3 Sibli AS 05VERMICULIET Plant growth
Petri dish (150 x 20 mm) Sarstedt 82.1184.500 Carrier for protoplast suspension
0.22 μm filter Millipore SE2M229104 Homogenization of final isotonic enzyme solution
Razorblade Agar Scientific T585 Rosette leaf strips
35-75 μm nylon mesh SEFAR NITEX 74010 Protoplast suspension filtration
50 mL round bottom tubes Sigma-aldrich T1918-10EA Carrier for protoplast suspension
Hemocytometer
(Bürker hemocytometer)		 MARIENFELD 650030 Protoplast cell counting
UV crosslinking apparatus
(HL-2000 HybriLinker)		 UVP, LLC UVP95003101 in vivo UV crosslinking
UV lamp
(Sankyo-Denki G8T5)		 SANKYO
DENKI		 SD G8T5 in vivo UV crosslinking
50 mL glass syringe FORTUNA Optima Z314560 Homogenization of protoplast lysate
Narrow needle (0.9 x 25 mm) Becton Dickinson microlance 3 2021-04 Homogenization of protoplast lysate
Rotator Model L26 Labinco BV 26110912 Sample incubation by rotating
Oligo-d(T)25 magnetic beads
(5 mg/mL)		 New England BioLabs S1419S mRNPs and mRNAs binding and pull-down
Magnetic rack Invitrogen CS15000 mRNPs and mRNAs binding and pull-down
Centrifugal filter units
(Amicon Ultra-4 centrifugal filter units)		 EMD Millipore UFC800308 mRBP concentration
Pierce Silver Stain Kit Thermo Fisher Scientific 24612 Silver-staining assay
RNA purification kit
(InviTrap Spin Plant RNA Mini Kit)		 STRATEC Molecular 1064100300 RNA purification
Spectrophotometer device (NanoDrop 1000 Spectrophotometer) Thermo Fisher Scientific ND-1000 RNA quality and quantity
Real-Time PCR cycler
(StepOne Real-Time PCR cycler)		 Thermo Fisher Scientific 4376600 cDNA quantification
µ-C18 columns
(Millipore Zip Tip µ-C18 columns)		 Sigma-aldrich 720046-960EA Peptide purification
Mass spectrometer
(Q Exactive Hybrid Quadrupole-Orbitrap Mass Spectrometer)		 Thermo Fisher Scientific IQLAAEGAAPFALGMAZR Mass spectrometry-based proteomics
Liquid chromatography instrument (Ultimate 3000 ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) instrument) Thermo Fisher Scientific ULTIM3000RSLCNANO Mass spectrometry-based proteomics
C18 column
(Easy Spray Pepmap RSLC C18 column)		 Thermo Fisher Scientific ES800 Mass spectrometry-based proteomics
C18 precolumn
(Acclaim Pepmap 100 C18 precolumn)		 Thermo Fisher Scientific 160321 Mass spectrometry-based proteomics
Name Company Catalog Number Comments
Primers for qRT-PCR assay Sequences
UBQ10 mRNA
(Li et al., 2014)		 Fw: AACTTTGGTGGTTTGTGTTTTGG
Rv: TCGACTTGTCATTAGAAAGAAAGAGATAA
18S rRNA
(Durut et al., 2014)		 Fw: CGTAGTTGAACCTTGGGATG
Rv: CACGACCCGGCCAATTA
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Riferimenti

  1. Jankowsky, E., Harris, M. E. Specificity and nonspecificity in RNA-protein interactions. Nat Rev Mol Cell Biol. 16 (9), 533-544 (2015).
  2. Glisovic, T., Bachorik, J. L., Yong, J., Dreyfuss, G. RNA-binding proteins and post-transcriptional gene regulation. FEBS Lett. 582 (14), 1977-1986 (2008).
  3. Gerstberger, S., Hafner, M., Tuschl, T. A census of human RNA-binding proteins. Nat Rev Genet. 15 (12), 829-845 (2014).
  4. Lin, Q., Taylor, S. J., Shalloway, D. Specificity and determinants of Sam68 RNA binding. Implications for the biological function of K homology domains. J Biol Chem. 272 (43), 27274-27280 (1997).
  5. Deo, R. C., Bonanno, J. B., Sonenberg, N., Burley, S. K. Recognition of polyadenylate RNA by the poly(A)-binding protein. Cell. 98 (6), 835-845 (1999).
  6. Kattapuram, T., Yang, S., Maki, J. L., Stone, J. R. Protein kinase CK1 alpha regulates mRNA binding by heterogeneous nuclear ribonucleoprotein c in response to physiologic levels of hydrogen peroxide. J Biol Chem. 280 (15), 15340-15347 (2005).
  7. Patel, G. P., Ma, S., Bag, J. The autoregulatory translational control element of poly(A)-binding protein mRNA forms a heteromeric ribonucleoprotein complex. Nucleic Acids Res. 33 (22), 7074-7089 (2005).
  8. Song, J. K., McGivern, J. V., Nichols, K. W., Markley, J. L., Sheets, M. D. Structural basis for RNA recognition by a type II poly(A)-binding protein. Proc Natl Acad Sci USA. 105 (40), 15317-15322 (2008).
  9. Lambert, N., Robertson, A., Jangi, M., McGeary, S., Sharp, P. A., Burge, C. B. RNA Bind-n-Seq: quantitative assessment of the sequence and structural binding specificity of RNA binding proteins. Mol Cell. 54 (5), 887-900 (2014).
  10. Cook, K. B., Kazan, H., Zuberi, K., Morris, Q., Hughes, T. R. RBPDB: a database of RNA-binding specificities. Nucleic Acids Res. 39, D301-D308 (2011).
  11. Konig, J., Zarnack, K., Luscombe, N. M., Ule, J. Protein-RNA interactions: new genomic technologies and perspectives. Nat Rev Genet. 13 (2), 77-83 (2012).
  12. Hockensmith, J. W., Kubasek, W. L., Vorachek, W. R., von Hippel, P. H. Laser cross-linking of nucleic acids to proteins. Methodology and first applications to the phage T4 DNA replication system. J Biol Chem. 261 (8), 3512-3518 (1986).
  13. Pashev, I. G., Dimitrov, S. I., Angelov, D. Crosslinking proteins to nucleic acids by ultraviolet laser irradiation. Trends Biochem Sci. 16 (9), 323-326 (1991).
  14. Castello, A., et al. System-wide identification of RNA-binding proteins by interactome capture. Nat Protoc. 8 (3), 491-500 (2013).
  15. Nagy, E., Rigby, W. F. Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase selectively binds AU-rich RNA in the NAD(+)-binding region (Rossmann fold). J Biol Chem. 270 (6), 2755-2763 (1995).
  16. Hentze, M. W., Preiss, T. The REM phase of gene regulation. Trends Biochem Sci. 35 (8), 423-426 (2010).
  17. Nicholls, C., Li, H., Liu, J. P. GAPDH: a common enzyme with uncommon functions. Clin Exp Pharmacol Physiol. 39 (8), 674-679 (2012).
  18. Baltz, A. G., et al. The mRNA-bound proteome and its global occupancy profile on protein-coding transcripts. Mol Cell. 46 (5), 674-690 (2012).
  19. Castello, A., et al. Insights into RNA Biology from an Atlas of Mammalian mRNA-Binding Proteins. Cell. 149 (6), 1393-1406 (2012).
  20. Kwon, S. C., et al. The RNA-binding protein repertoire of embryonic stem cells. Nat Struct Mol Biol. 20 (9), 1122-1130 (2013).
  21. Mitchell, S. F., Jain, S., She, M., Parker, R. Global analysis of yeast mRNPs. Nat Struct Mol Biol. 20 (1), 127-133 (2013).
  22. Beckmann, B. M., et al. The RNA-binding proteomes from yeast to man harbour conserved enigmRBPs. Nat Commun. 6 (10127), 1-9 (2015).
  23. Bailey-Serres, J., Sorenson, R., Juntawong, P. Getting the message across: cytoplasmic ribonucleoprotein complexes. Trends Plant Sci. 14 (8), 443-453 (2009).
  24. Quesada, V., Macknight, R., Dean, C., Simpson, G. G. Autoregulation of FCA pre-mRNA processing controls Arabidopsis flowering time. EMBO J. 22 (12), 3142-3152 (2003).
  25. Lim, M. H., et al. A new Arabidopsis gene, FLK, encodes an RNA binding protein with K homology motifs and regulates flowering time via FLOWERING LOCUS C. Plant Cell. 16 (3), 731-740 (2004).
  26. Hornyik, C., Terzi, L. C., Simpson, G. G. The spen family protein FPA controls alternative cleavage and polyadenylation of RNA. Dev Cell. 18 (2), 203-213 (2010).
  27. Stern, D. B., Goldschmidt-Clermont, M., Hanson, M. R. Chloroplast RNA metabolism. Annu Rev Plant Biol. 61, 125-155 (2010).
  28. Schmal, C., Reimann, P., Staiger, D. A circadian clock-regulated toggle switch explains AtGRP7 and AtGRP8 oscillations in Arabidopsis thaliana. PLoS Comput Biol. 9 (3), e1002986 (2013).
  29. Staiger, D. RNA-binding proteins and circadian rhythms in Arabidopsis thaliana. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 356 (1415), 1755-1759 (2001).
  30. Fischer, B., et al. NovoHMM: a hidden Markov model for de novo peptide sequencing. Anal Chem. 77 (22), 7265-7273 (2005).
  31. Kwak, K. J., Kim, Y. O., Kang, H. Characterization of transgenic Arabidopsis plants overexpressing GR-RBP4 under high salinity, dehydration, or cold stress. J Exp Bot. 56 (421), 3007-3016 (2005).
  32. Raab, S., Toth, Z., de Groot, C., Stamminger, T., Hoth, S. ABA-responsive RNA-binding proteins are involved in chloroplast and stromule function in Arabidopsis seedlings. Planta. 224 (4), 900-914 (2006).
  33. Liu, H. H., et al. Molecular cloning and characterization of a salinity stress-induced gene encoding DEAD-box helicase from the halophyte Apocynum venetum. J Exp Bot. 59 (3), 633-644 (2008).
  34. Wang, S. C., Liang, D., Shi, S. G., Ma, F. W., Shu, H. R., Wang, R. C. Isolation and Characterization of a Novel Drought Responsive Gene Encoding a Glycine-rich RNA-binding Protein in Malus prunifolia (Willd.) Borkh. Plant Mol Biol Report. 29 (1), 125-134 (2011).
  35. Lorkovic, Z. J., Barta, A. Genome analysis: RNA recognition motif (RRM) and K homology (KH) domain RNA-binding proteins from the flowering plant Arabidopsis thaliana. Nucleic Acids Res. 30 (3), 623-635 (2002).
  36. Ambrosone, A., Costa, A., Leone, A., Grillo, S. Beyond transcription: RNA-binding proteins as emerging regulators of plant response to environmental constraints. Plant Science. 182, 12-18 (2012).
  37. Frank, A., Pevzner, P. PepNovo: de novo peptide sequencing via probabilistic network modeling. Anal Chem. 77 (4), 964-973 (2005).
  38. Marondedze, C., Thomas, L., Serrano, N. L., Lilley, K. S., Gehring, C. The RNA-binding protein repertoire of Arabidopsis thaliana. Sci Rep. 6 (29766), 1-13 (2016).
  39. Reichel, M., et al. In Planta Determination of the mRNA-Binding Proteome of Arabidopsis Etiolated Seedlings. Plant Cell. 28 (10), 2435-2452 (2016).
  40. Yoo, S. D., Cho, Y. H., Sheen, J. Arabidopsis mesophyll protoplasts: a versatile cell system for transient gene expression analysis. Nat Protoc. 2 (7), 1565-1572 (2007).
  41. Niu, Y., Sheen, J. Transient expression assays for quantifying signaling output. Methods Mol Biol. 876, 195-206 (2012).
  42. Petersson, S. V., et al. An auxin gradient and maximum in the Arabidopsis root apex shown by high-resolution cell-specific analysis of IAA distribution and synthesis. Plant Cell. 21 (6), 1659-1668 (2009).
  43. Bargmann, B. O., Birnbaum, K. D. Fluorescence activated cell sorting of plant protoplasts. J Vis Exp. (36), (2010).
  44. Hong, S. Y., Seo, P. J., Cho, S. H., Park, C. M. Preparation of Leaf Mesophyll Protoplasts for Transient Gene Expression in Brachypodium distachyon. J Plant Biol. 55 (5), 390-397 (2012).
  45. Li, Y., Van den Ende, W., Rolland, F. Sucrose Induction of Anthocyanin Biosynthesis Is Mediated by DELLA. Mol Plant. 7 (3), 570-572 (2014).
  46. Durut, N., et al. A duplicated NUCLEOLIN gene with antagonistic activity is required for chromatin organization of silent 45S rDNA in Arabidopsis. Plant Cell. 26 (3), 1330-1344 (2014).
  47. Han, Y. H., Ma, B., Zhang, K. Z. SPIDER: Software for protein identification from sequence tags with De Novo sequencing error. J Bioinform Comput Biol. 3 (3), 697-716 (2005).
  48. Han, X., He, L., Xin, L., Shan, B., Ma, B. PeaksPTM: Mass spectrometry-based identification of peptides with unspecified modifications. J Proteome Res. 10 (7), 2930-2936 (2011).
  49. Zhang, J., et al. PEAKS DB: de novo sequencing assisted database search for sensitive and accurate peptide identification. Mol Cell Proteomics. 11 (4), 010587 (2012).
  50. Zhang, Z., et al. UV crosslinked mRNA-binding proteins captured from leaf mesophyll protoplasts. Plant Methods. 12 (42), 1-12 (2016).
  51. Zhang, Y., et al. Integrative genome-wide analysis reveals HLP1, a novel RNA-binding protein, regulates plant flowering by targeting alternative polyadenylation. CellRes. 25 (7), 864-876 (2015).
  52. Steen, H., Jensen, O. N. Analysis of protein-nucleic acid interactions by photochemical cross-linking and mass spectrometry. Mass Spec Rev. 21 (3), 163-182 (2002).
  53. Miller, C., et al. Dynamic transcriptome analysis measures rates of mRNA synthesis and decay in yeast. Mol Syst Biol. 7 (458), 1-13 (2011).
  54. Eng, J., McCormack, A. L., Yates, J. R. An approach to correlate tandem mass spectral data of peptides with amino acid sequences in a protein database. J Am Soc Mass Spectrom. 5 (11), 976-989 (1994).
  55. Perkins, D. N., Pappin, D. J. C., Creasy, D. M., Cottrell, J. S. Probability-based protein identification by searching sequence databases using mass spectrometry data. Electrophoresis. 20 (18), 3551-3567 (1999).

Tags

Keywords: MRNA InteractomeMRNA-bound ProteomePlant ProtoplastsPost-transcriptional Gene RegulationUV CrosslinkingArabidopsis ThalianaLeaf Mesophyll ProtoplastsMMG SolutionCentrifugation
check_url/it/56011?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citazione di questo articolo
Zhang, Z., Boonen, K., Li, M., Geuten, K. mRNA Interactome Capture from Plant Protoplasts. J. Vis. Exp. (125), e56011, doi:10.3791/56011 (2017).
Scarica citazione
Ristampe e autorizzazioni

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image