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Articolo metodologico

Sovraespressione di accoppiamento-based Library Screening in lievito

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DOI:

10.3791/57978

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6 luglio 2018

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In questo articolo

Sommario

Questo articolo presenta un metodo basato sull'accoppiamento per facilitare la proiezione di sovraespressione nel lievito gemmante utilizzando una libreria di plasmide disposti.

Abstract

Lievito è stato ampiamente utilizzato come modello nello studio di proteine associate a malattie umane. Lo screening genetico del genoma è un potente strumento comunemente utilizzato negli studi di lievito. L'espressione di un numero di proteine associate malattia di neurodegenerative in lievito causa citotossicità e formazione aggregata, ricapitolare i risultati osservati in pazienti con questi disturbi. Qui, descriviamo un metodo per lo screening di un modello di lievito della sclerosi laterale amiotrofica-associati proteina FUS per i modificatori della sua tossicità. Invece di utilizzare la trasformazione, questa nuova piattaforma di screening si basa sull'accoppiamento di lievito per introdurre una libreria disposte dei plasmidi nel modello del lievito. Il metodo di accoppiamento ha due vantaggi: in primo luogo, è altamente efficiente; in secondo luogo, la libreria allinearono pre-trasformata dei plasmidi possa essere memorizzata per a lungo termine come uno stock di glicerolo e rapidamente applicata agli altri schermi senza il passaggio di alta intensità di lavoro di trasformazione nel modello del lievito ogni volta. Dimostriamo come questo metodo può essere utilizzato con successo per geni che modificano la tossicità del FUS.

Introduzione

Il lievito Saccharomyces cerevisiae è stato ampiamente usato nella ricerca scientifica di base1 di comprendere processi cellulari direttamente correlati alle malattie umane. Inoltre, è stato utilizzato come organismo modello per lo studio di proteine umane di malattia-collegati, come quelli legati a malattie neurodegenerative più comuni, tra cui il morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson, malattia di Huntington e amiotrofica Sclerosi laterale (ALS)2. Un vantaggio del modello del lievito è la facilità con cui può essere eseguita una schermata di genoma per identificare vie cellulari correlate alla tossicità delle ....

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Protocollo

Nota: Il protocollo descritto qui è stato progettato per lo screening di plasmidi libreria contenute in dieci piastre da 96 pozzetti ma può essere scalato verso l'alto o verso il basso di conseguenza. Il protocollo deve essere ripetuta per completare lo screening di tutta la libreria. Di solito, lo screening contro 10 piastre di geni libreria ogni volta che può essere gestito comodamente da 1 persona.

1. preparazione per la trasformazione del lievito di 96 pozzetti

Nota: Questo passaggio viene eseguito come in precedenza descritto7,10.

  1. Aliquotare e 5 µ l (circa 50 –....

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Risultati

L'ALS-collegato della proteina FUS, una proteina legante RNA/DNA, precedentemente è stata studiata in lievito aploidi7,8. Utilizzando la selezione genetica del metodo basato sulla trasformazione scoperto parecchi geni di lievito che sopprimono la tossicità FUS. L'omologo umano di uno dei geni di lievito più successivamente è stato dimostrato per essere efficace a sopprimere la tossicità in una primaria delle cellule di un neurone .......

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Discussione

Qui, descriviamo un protocollo per eseguire una schermata di sovraespressione di plasmide in lievito mediante accoppiamento per introdurre la libreria di plasmide nel modello del lievito. Utilizzando questo approccio, più modelli di lievito della tossicità delle proteine malattia neurodegenerative possono essere selezionate utilizzando la stessa raccolta di lievito trasformata con una libreria di plasmide. Solo il laborioso processo di trasformazione deve essere eseguita una volta, dopo quale lievito altamente efficiente.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Siamo grati per la premurose discussioni con i membri del laboratorio Ju e laboratorio di Zhong e il sostegno finanziario da Wright State University.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
salmone sperma DNA (SS-DNA)Sigma-Aldrich  D1626
YPD brodoResearch Products International (RPI)Y20090
Agar Fisher granulatoSci BP97445
D-(+)-GlucoseResearch Products International (RPI)G32040
D-(+)-GalactoseResearch Products International (RPI)G33000
D-(+)-Raffinosio PentahydrateResearch Products Internazionale (RPI)R20500
Solfato di ammonioFisher SciA702-500
Sintetico Ura- drop out mediumClontech630416
Integratore di aminoacidi di lievito -Istidina / -UracilClontech630422
Lievito base di azoto senza aminoacidi e solfato di ammonioResearch Products International (RPI)Y20060
Dimetil solfossido (DMSO)Fisher SciS67496
Acetato di litio, anidroFisher SciAC268640010
Polietilenglicole 3350 (PEG-3350)Spettro chimico PO125-12KG
Replicatore a 96 pin ScinomixSCI-5010-OS
Nunc OmniTrayThermo Sci140156
Corning Costar Piastra per test a 96 pozzetti, fondo rotondo con coperchioFisher Sci07-200-760non trattato, sterile
Eppendorf  Research plus Pipetta multicanaleEppendorfTI1369005230-300ul volume
Fisherbrand  Isotemp Bagni a secco digitali/Riscaldatori a blocchiFisher Sci88-860-023
Eppendorf  MixMateEppendorf21-379-00
Eppendorf 5810R CentrifugaFisher Sci05-413-112
Centrifuga Avanti J-26 XPIBeckman393127
MultiFlo FX Dispenser multimodaleBioTek
Rotore HDA   Strumenti
Singer

Riferimenti

  1. Dujon, B. A., Louis, E. J. Genome diversity and evolution in the budding yeasts (Saccharomycotina). Genetics. 206 (2), 717-750 (2017).
  2. Khurana, V., Lindquist, S. Modelling neurodegeneration in Saccharomyces cerevisiae: why cook with baker's ye....

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Ristampe e permessi

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