Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

Aktif Caenorhabditis elegans'ın in vitro transkripsiyon için Nükleer Ekstrakt ve Rekonsitasyonu İzolasyonu

Published: August 11, 2021 doi: 10.3791/62723

Summary

Burada, larva evresi 4 C. eleganlardan aktif nükleer özü izole etmek ve transkripsiyon aktivitesini bir in vitro sistemde görselleştirmek için ayrıntılı bir protokol açıklıyoruz.

Abstract

Caenorhabditis elegans, 1963 yılında piyasaya sürüldüldüklerinden beri biyolojik araştırmalar için önemli bir model sistemidir. Bununla birlikte, C. elegans, in vitro transkripsiyon ve DNA replikasyon gibi nükleer özlerini kullanarak biyolojik reaksiyonların biyokimyasal çalışmasında tam olarak kullanılmamıştır. Biyokimyasal çalışmalarda C. elegans'ı kullanmanın önemli bir engeli, nükleer özün aktivitesini feda etmeden nematodun kalın dış kütikülünü bozuyor. Kıtkeni kırmak için Dounce homojenizasyon veya sonication gibi çeşitli yöntemler kullanılırken, genellikle protein kararsızlığına yol açarlar. Aktif nükleer proteinlerin in vitro reaksiyonlar için larva veya yetişkin C. eleganlardan izole edilmesi için belirlenmiş bir protokol yoktur. Burada protokol, larva evresi 4 C. eleganların balç homojenizatörü kullanılarak homojenizasyonunu ayrıntılı olarak açıklar. Balch homojenizatör, hayvanları bu süreçte kütikülleri kıran dar bir boşluktan yavaşça zorlamak için basınç kullanır. Balch homojenizatörün düzgün tasarımı ve hassas işlenmesi, deneyler arasında hayvanların tutarlı bir şekilde taşlanmasına izin verir. Balch homojenizatörden elde edilen homojenatın fraksiyone edilmesi, C. eleganların transkripsiyon aktivitesini test etmek için bir in vitro yöntemde kullanılabilecek işlevsel olarak aktif nükleer ekstrakt sağlar.

Introduction

Küçük, serbest yaşayan nematod Caenorhabditis elegans , çok çeşitli biyolojik soruları ele almak için basit ama güçlü bir model organizmadır. 1963'te piyasaya sürülmesinden bu yana, nematodlar nörobiyoloji, metabolizma, yaşlanma, gelişim, bağışıklık ve genetik1 sorularını yanıtlamak için paha biçilmez olmuştur1. Hayvanın ideal bir model organizma olmasını sağlayan birçok özelliğinden bazıları arasında kısa nesil süre, RNA parazitinin etkinliği, şeffaf vücut ve hem hücresel soyunun hem de sinir sisteminin tamamlanmış haritaları bulunur.

Nematodun bilime katkıları çok büyük olsa da, ökaryotik transkripsiyon sistemini aydınlatmak için yetenmemiştir, bu mekanizmalar hakkındaki anlayışımızın çoğu maya, meyve sineği ve memeli hücre kültüründen nükleer ekstrakt kullanan çalışmalardan gelmektedir2. Araştırmacıları fonksiyonel nükleer özüt çıkarmaktan vazgeçiren en büyük engel nematodun sert dış manikürüdür. Bu dış iskelet çapraz bağlı kollajenler, cuticlins, glikoproteinler ve lipitlerden oluşur ve C. eleganları larva aşamasından yetişkinliğe kadar kimyasal veya mekanik kuvvetlerle protein ekstraksiyona dayanıklı hale getirir3. C. elegans nükleer ekstresi kullanan bir in vitro transkripsiyon sistemi bir zamanlar geliştirilmiştir, ancak sistemin sınırlı kapsamı nedeniyle yaygın olarak benimsenmemiştir ve özü hazırlamak için Dounce homojenizatörün kullanılması protein kararsızlığına yol açabilir4,5.

C. eleganları kırmak için bir Dounce homojenizatör kullanan nükleer ekstrakt izolasyonu için önceki protokolün aksine, bu protokol bir Balch homojenizatör kullanır. Balch homojenizatör iki ana bileşenden oluşur: bir tungsten karbür topu ve bir uçtan diğerine sıkılmış bir kanala sahip paslanmaz çelik bir blok. Balch homojenizatörü tungsten karbür topu ile yüklenir ve taşlama odasını kapatmak için her iki tarafa da kapatılmıştır. Şırınnalar, taşlama odasına giden iki dikey bağlantı noktasına yüklenebilir. Malzeme bir şırınnadan diğerine taşlama odasından geçirilirken, şırınnalardan gelen basınç malzemeyi top ile odanın duvarı arasındaki dar bir boşluktan geçirir. Bu yavaş ve sabit basınç, dar boşluktan kolayca geçebilen tutarlı bir boyuta ulaşana kadar malzemeyi kırar. C. elegans'ı sürekli ama yumuşak bir basınçla dar boşluktan zorlamak, hayvanları açar ve içeriklerini çevredeki tampona bırakır. Top boyutlarının değiştirilmesi boşluğu daha da sıkılaştırarak yeni salınan hücreleri kırar ve çekirdeği tampona boşaltır. Santrifüjlemenin birden fazla örneği çekirdekleri hücre kalıntılarının geri kalanından ayırarak temiz bir nükleer özün toplanmasına izin verir. Balch homojenizatör, Dounce homojenizatöre göre birkaç nedenden dolayı tercih edilir: sistem çok sayıda hayvanı idare edebilir ve tek bir denemede yüksek miktarda aktif protein çıkarmayı mümkün hale getirir; topların ve çelik bloğun hassas işlenmesi, birden fazla numune arasında tutarlı taşlama sağlar; ağır çelik blok bir ısı emici görevi görür, ısıyı taşlama odasından düzgün bir şekilde çeker ve denatüre etmeyi önler.

İzolasyondan sonra, nükleer ekstrakt transkripsiyon aktivitesi herhangi bir biyokimyasal deneyde kullanılmadan önce doğrulanmalıdır. Geleneksel olarak, transkripsiyon aktivitesi, yeni sentezlenen RNA'yı izlemek ve görselleştirmek için radyolabelli nükleotidler kullanılarak ölçüldü. Bununla birlikte, radyoaktif etiketleme, kullanım ve bertaraf sırasında önlem gerektirdiği için külfetli olabilir6. Günümüzde teknolojik gelişmeler, araştırmacıların nicel gerçek zamanlı PCR (qRT-PCR)7 gibi teknikleri kullanarak küçük RNA miktarlarını bile ölçmek için çok daha az zararlı veya zahmetli yöntemler kullanmalarına izin verir. Burada protokol, aktif nükleer özü larva evresi 4 (L4) C. eleganlardan izole etmek ve transkripsiyon aktivitesini bir in vitro sistemde görselleştirmek için bir yöntem açıklanmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Medya hazırlıkları

  1. Üreticinin talimatlarına uyarak steril lysogeny et suyu (LB) agar plakaları ve sıvı ortam hazırlayın.
  2. Çizgi Escherichia coli (E. coli) bir LB agar plakası üzerinde OP50 suş. Bakteri çizgisini bir gecede 37 °C'de kuluçkaya yatırın.
  3. E. coli OP50 çizgi plakasını kuluçkadan sonra 4 °C'de saklayın. E. coli OP50 plaka, nem kaybını önlemek için parafilme sarılırsa 2 hafta boyunca 4 °C'de güvenle saklanabilir.
  4. Tablo 1'deki tarifi kullanarak 2 L Nematod Growth Media (NGM) hazırlayın.
    NOT: Nystatin isteğe bağlıdır. Nystatin, KÜFün ve diğer mantar kontaminasyonlarının NGM plakalarında büyümesini önlemeye yardımcı olur. 150 mm çapındaki büyük plakaların, E. coli OP50'nin dökülmesi ve tohumlama için kapağı çıkarıldığında mantar sporlarını yakalama şansı daha yüksektir. Nystatin, 10.000 birim / mL'deki satıcılardan steril çözeltide önceden karıştırılabilir veya steril bir toz olarak satın alınabilir ve steril su ile karıştırılabilir. Nystatin otomatik olarak kapatılamaz ve etkili bir şekilde sterilize edilemez. Laboratuvarda bir nystatin çözeltisi karıştırılırken aseptik tekniğe dikkat etmek çok önemlidir. 15 dakika boyunca 121 °C'de 1 M CaCl2, 1 M KPO4 pH 6.0 ve 1 M MgSO4 otomatik olarak. Filtre, % 95 etanolde çözüldükten sonra kolesterolü 0.22 μm filtre ile sterilize eder.
  5. Reaktifleri medyaya ekledikten sonra, NGM'yi kırk 150 mm Petri kabına dökün. Her 150 mm'lik tabağın doldurulması için 50 mL gerekir. NGM plakalarını oda sıcaklığında gece boyunca soğumaya bırakın.
  6. Önceki çizgi plakasından E. coli OP50 ile 25 mL steril LB içeren iki adet 50 mL konik tüpü aşıla. Suyu 37 °C'de 24 saat boyunca 200 rpm'de tutulan titreyen bir inkübatörde kuluçkaya yatırın.
    NOT: Kıvam için, her iki tüpü de çizgi plakasından aynı tek koloniye sahip aşıla. Bu zor olursa, 50 mL konik tüpte tek bir koloni ile 5 mL steril LB aşılayın ve NGM plakalarını hazırlamadan bir gün önce 200 rpm'de tutulan bir sallama inkübatöründe kültürü 37 ° C'de 16 saat boyunca kuluçkaya yatırın. Taze sıvı kültürünü 4 °C'de iki güne kadar saklayın. İki 25 mL'lik suyu 25 μL sıvı kültürü ile aşılayın ve yukarıda belirtildiği gibi aynı koşullarda kuluçkaya yatırın.
  7. Tohum taze NGM plakaları 1 mL taze E. coli OP50 sıvı kültürü ve bir alev sterilize spreader ile eşit plaka yüzeyine yayılmış, plakanın büyük bir kısmını kapsayan büyük bir bakteri çim oluşturmak için, kenardan kenara bakteri yaymamaya özen. E. coli OP50'nin oda sıcaklığında 72-96 saat veya gözle görülür şekilde kalın bir çim görünene kadar büyümesine izin verin.
    NOT: 24 saat sonra, nem kaybını azaltmak ve plakaların ömrünü uzatmak için taze tohumlu NGM plakalarını kapalı bir kaba taşıyın.

2. Hayvan preparatları ve çamaşır suyu senkronizasyonu

  1. Toplam 50 hayvan için E. coli OP50 ile tohumlanmış 10 taze NGM plakasının her birine 5 iyi beslenmiş, yabani tip, gravid yetişkin C. elegan transfer edin.
  2. Hayvanların yumurta bırakmasına izin verin. Gravid yetişkin aşamasına ulaşana kadar soyun 20 ° C'de büyümesine izin verin.
  3. On bakım plakasından iyi beslenen yeni yabani tip, gravid yetişkinleri toplamak ve hayvanları etiketli 15 mL konik tüpe aktarmak için 15 mL M9 tamponu (Tablo 2) kullanın.
  4. Tüp altındaki tüm hayvanları peletmek için hayvanları 3 dakika boyunca 1.000 x g'da santrifüj edin.
  5. Ayrı, etiketli 15 mL konik tüpte, çamaşır suyu senkronizasyonu için 2 mL çamaşır suyunu 5 mL 1 N NaOH ile karıştırın. Vortex iyice karıştırmak için çözüm.
    NOT: Çamaşır suyu + NaOH sokumini etkili olmaya hazırlandığı gün kullanın.
  6. 10 mL steril pipet kullanarak süpernatantı santrifüjlü hayvanlardan hafifçe çıkarın. Hayvanların kırılmasını iyileştirmek için mümkün olduğunca çok M9 tamponu çıkarmaya çalışmayın.
  7. Hayvan peletine 500 μL çamaşır suyu + NaOH çözeltisi ekleyin ve 4 dakika boyunca bir zamanlayıcı başlatın.
  8. Elle veya bir rocker kullanarak, hayvan peletini tamamen kırmak için tüpü hafifçe sallayın ve hayvanların çamaşır suyu + NaOH çözeltisinde serbestçe hareket etmesine izin verin. 4 dakika boyunca tüpü sallamaya devam edin.
    NOT: Gerekli çamaşır suyu + NaOH çözeltisi miktarı, senkronize edilen hayvan peletinin boyutuna bağlı olarak değişebilir. Bu tekniği önceden çeşitli miktarlarda hayvan ve çamaşır suyu + NaOH çözeltisi ile optimize edin.
  9. 4 dakika sonra, bir diseksiyon mikroskobu altında kırılma verimliliğini kontrol edin. Gravid yetişkin hayvanların çoğunluğunun kırıldığından ve yumurtalar da dahil olmak üzere iç içeriklerinin serbest bırakıldığından emin olun.
  10. Hayvanlar yarılmazsa, tüpü maksimum hızda kısaca girdapleyin, ardından mikroskop altında tekrar kontrol edin.
    NOT: Yumurtalar çamaşır suyu + NaOH çözeltisine dayanıklı olsa da, geçirimsiz değildir. Yumurtalar çamaşır suyu + NaOH çözeltisine gereğinden fazla maruz kalmamalıdır. Hayvan kırma adımı sırasında çok uzun süre oyalamak, soy için gelişimsel sorunlara yol açabilir.
  11. Kırık hayvan çözeltisine 10 mL M9 tampon ekleyin.
  12. Yumurtaları ve kalıntıları 3 dakika boyunca 1.000 x g'da santrifüj edin.
  13. Boru, tüpün altındaki tüm yumurtaları içeren yeni pelete dokunmamaya dikkat ederek süpernatant uzağa.
  14. M9 tamponunun 10 mL'lik bir kısmını daha ekleyin ve 1.000 x g'da 3 dakika boyunca santrifüjüne tekrar ekleyin.
  15. Çamaşır suyu + NaOH çözeltisinin kalmadığından emin olmak için 2.13-2.14 adımlarını iki kez daha tekrarlayın.
  16. Üçüncü M9 tampon yıkamadan sonra, süpernatant çıkarın ve S-bazal tamponun 10 mL'si ekleyin (Tablo 2).
  17. Yumurtaları tamponda eşit olarak askıya almak için alttaki peleni kırmak için tüpü ters çevirin.
  18. Tüpü bir rocker üzerine yerleştirin ve yumurtaların yumurtadan çıkmasına ve larva aşaması 1 (L1) tutuklamasına ulaşmasına izin vermek için tüpü 20 °C'de 22 saat hafifçe sallayın.
  19. 22 saat sonra, senkronize L1 hayvanları içeren tüpü 1000 x g'da 3 dakika santrifüjleyin.
  20. Pipet ve tüpte yaklaşık 1 mL tampon bırakarak süpernatant atın.
  21. Bir mikropipette kullanarak, kalan tamponda L1 hayvanlarının homojen bir süspansiyonunu yapmak için hayvan peletini rahatsız edin.
  22. L1 hayvanlarının homojen süspansiyonunun tek bir damlacığı E. coli OP50 ile tohumlanmış etiketli 150 mm NGM plakaya aktarın.
  23. Diseksiyon mikroskobu kullanarak damla başına L1 hayvan sayısını görsel olarak sayarak damla başına hayvan yoğunluğunu hesaplayın. Tamamen büyümüş bir E. coli OP50 çimine sahip 150 mm NGM plaka, L1 aşamasının 500'e kadar hayvanını gravid yetişkin aşamasına ulaşmak için destekleyebilir.
  24. L1 hayvanlarını E. coli OP50 ile altı 150 mm NGM plakaya aktarın. Plakayı aşırı yüklememeye dikkat edin.
    NOT: Hayvanların L1 ve gravid yetişkin arasında gelişme için yeterli yiyeceğe sahip olup olmayacağı belirsizse, her tabağa daha az hayvan ekleyin ve daha fazla tabak kullanın.
  25. Hayvanların gravid yetişkin aşamasına ulaşana ve yumurta bırakmaya başlayana kadar 20 ° C'de 72 saat büyümesine izin verin.
  26. Senkronize, iyi beslenen vahşi tip gravid yetişkin hayvanlarda ikinci bir çamaşır suyu senkronizasyonu gerçekleştirin.
  27. Senkronize L1 hayvanlarını, plaka başına yaklaşık 1.000 hayvanla birlikte E. coli OP50 ile tohumlanmış on adet 150 mm NGM plakasına yerleştirin.
  28. Yeni senkronize L1 hayvanlarının L4 aşamasına ulaşana kadar 20 °C'de 48 saat büyümesine izin verin.
    NOT: Amaç, L4 hayvanlarının yaklaşık 700 - 800 μL peletini elde etmektir. Çok fazla hayvan Balch homojenizatörünü kullanmayı zorlaştırabilir; bu, homojenizatörü çalıştırırken kas zorlanmasına ve artan basınç nedeniyle şırınglardan olası sızıntıya yol açabilir.

3. Balch homojenizatör hazırlığı

  1. Tablo 3 ve Tablo 4'te belirtildiği gibi hem hipotonik hem de hipertonik tamponları hazırlayın.
    NOT: Hipotonik ve hipertonik tamponlar önceden hazırlanabilir ve 4 °C'de güvenle saklanabilir.
  2. Öğütme odasını% 70 etanol ile su basarak Balch homojenizatörunu temizleyin, ardından fazla etanolleri çıkarmak için hazneyi deiyonize su ile durulayın.
    NOT: Balch homojenizatörini temizlemek için herhangi bir kostik madde kullanmaktan kaçının. Etanol ve deiyonize su ile iyice durulama temizlemek için yeterli olmalıdır.
  3. 7.9820 mm (18 μm boşluk boşluğu) tungsten karbür topını taşlama odasına yerleştirin.
  4. Balch homojenizatör varilinin her ucunun kapla ve kapakları sağlanan başparmak vidalarıyla sabitle.
  5. Numune başına 5 mL 'tam hipotonik tampon' hazırlayın: 5 μL 1 M DTT (son konsantrasyon: 1 mM DTT) ve 100 μL 100x proteaz inhibitörü, tek kullanımlık kokteyl (son konsantrasyon: 2x) ekleyin. Tamponu buzda tut.
  6. Numune başına 5 mL 'komple hipertonik tampon' hazırlayın: 5 μL 1 M DTT (son konsantrasyon: 1 mM DTT) ve 100 μL 100x proteaz inhibitörü, tek kullanımlık kokteyl (son konsantrasyon: 2x) ekleyin. Tamponu buzda tut.
    NOT: Tam hipotonik ve hipertonik tamponu aynı hazırlık gününde kullanın. Daha sonra kullanmak üzere saklamayın. 1 M DTT'i -20 °C'de tek kullanımlık aliquots olarak saklayın. Proteaz inhibitör tek kullanımlık kokteyli 4 °C'de saklayın.
  7. Steril bir 2 mL şırınnayı 1 mL 'tam hipotonik tampon' ile doldurun ve Balch homojenizatörün taşlama odasını hafifçe yıkayın. Hazneye yaklaşık 500 μL 'tam hipotonik tampon' bırakın.
  8. Yıkanmış homojenizatörleri buzda saklayın ve 30 dakika soğumaya bırakın.
    NOT: Homojenizatör, hayvanları öğütmeden önce buz gibi olmalıdır. Taşlama işlemi sürtünme nedeniyle ısı üretebilir ve nükleer proteinleri denatüre edebilir. Bunun olmasını önlemek için metal homojenizatörslerinin buz gibi olduğundan emin olun. Çevredeki buzdan gelen herhangi bir suyun homojenizatöre girmesini önlediğinizden emin olun. Homojenizatördeki delikleri tıkamak ve kasıtsız sıvıların taşlama odasına girmesini engellemek için iki steril şırıng kullanın.

4. Hayvan koleksiyonu

NOT: Hayvanların toplanması, bozulması ve fraksiyonasyonu için önemli adımları işaretleyen hızlı bir referans kılavuzu sağlanmıştır (Şekil 1).

  1. İyi beslenen L4 hayvanlarını M9 tamponu ile 15 mL konik bir tüpte toplayın ve hayvanları 3 dakika boyunca 1000 x g'da santrifüj edin. Süpernatant çıkarın ve süpernatant temiz olana kadar hayvan peletini yıkamaya devam edin.
  2. Hayvanları 3 mL 4 °C hipotonik tampon ve santrifüj ile 3 dakika boyunca 1000 x g'da tekrar yıkayın.
    NOT: 4 °C hipotonik tampon ile son yıkama sırasında, hayvanlar tüpün kenarına yapışabilir. Bu normaldir ve süpernatant çıkarılması sırasında küçük bir hayvan kaybına neden olabilir.
  3. Hipotonik tamponu çıkarın ve hayvan peletine 1 mL "tam hipotonik tampon" ekleyin. Hayvan süspansiyonu yeni bir 2 mL steril şırınna aktarın.
    NOT: Hayvanları bir mikropipette kullanarak şırıngaya aktarırken, pipet ucu duvarlarına yapışması nedeniyle kaybedilen hayvan sayısını azaltmak için pipet ucunun içini kaplamak için steril% 0,1 Tween20 çözeltisini hafifçe pipetlayın.

5. Kesirlenme

  1. Buzda, hayvanları 7.9820 mm'lik top yüklü Balch homojenizatörün öğütme odasından hafifçe iterek ve yeni bir steril şırınna iterek hayvanları homojenize edin. Hayvanları 30 tam döngü boyunca taşlama odasından iterek tekrarlayın.
    NOT: 'Tam döngü', şırınna pistonunun tam yukarı ve aşağı hareketi olarak tanımlanır.
    Bu taşlama adımında 7.9820 mm bilya (18 μm bilyalı rulman) rulmanı rulmanı rulmanı 8.9820 mm'dir.
  2. 30 döngüden sonra, Balch homojenizatörden mümkün olduğunca fazla hayvan süspansiyonunu çıkarın ve şırıngayı 1,7 mL mikrotüpte saklayın.
  3. 7.9820 mm'lik topu öğütme odasından çıkarın ve deiyonize suyla temizleyin. Kurulayın ve topu etiketli tüpüne geri verin.
  4. 7.9880 mm (12 μm boşluk boşluğu) toplarını taşlama odasına yerleştirin ve homojenizatörü yeniden yerleştirin.
  5. Taşlama haznesini 1 mL buz gibi 'tam hipotonik tampon' ile tekrar yıkayın.
  6. Süspansiyonu 25 tam döngü boyunca öğütün.
  7. 25 döngüden sonra, hayvan süspansiyonu Balch homojenizatörden çıkarın, süspansiyonu temiz bir 1,7 mL mikrotüp içine aktarın ve buzda saklayın.
    NOT: Balch homojenizatörunu % 70 etanol ve deiyonize su ile sökün ve temizleyin. 7.9880 mm'lik topu uygun tüpüne geri verdiğinden emin olun.
  8. Süspansiyonu 500 x g, 4 °C'de 5 dakika santrifüjleyarak hayvan gövdelerini ve kalıntılarını peletin.
  9. Pipet 40 μL süpernatant 'giriş fraksiyonu' etiketli bir tüpe ve buz üzerinde saklayın.
    NOT: Daha sonra bulaştırmamak için tüm etiketleri alkol geçirmez bir kalemle yazın.
  10. Kalan süpernatant yeni bir 1.7 mL tüpe aktarın, tüpün altındaki pelete dokunmaktan kaçınmaya ve ardından peletin atılmasına dikkat edin.
  11. Çekirdeği 4.000 x g, 4 °C'de 5 dakika boyunca peletmek için süpernatantı santrifüj edin.
  12. Süpernatantı aktarın, peletlenmiş çekirdekleri rahatsız etmemeye dikkat edin, yeni bir 1.7 mL tüpe aktarın ve tüpü 'sitozolitik fraksiyon' olarak etiketleyin.
    NOT: Sitosolik fraksiyonu 17.000 x g, 4 °C'de 30 dakika boyunca santrifüjleyarak kalan çözünmeyen maddeleri çıkarın ve batı lekeleri için negatif bir kontrol olarak kullanın (özellikle nükleer proteinler için).
  13. Çekirdek peletini 500 μL 'tam hipotonik tampon' ile yıkayın ve peleti yeni bir 1,7 mL tüpe aktarın. Askıya alınan peletin santrifüjü 4.000 x g, 4 °C'de 5 dk.
  14. Süpernatant atın ve nükleer pelete 500 μL taze 'tam hipotonik tampon' ekleyin ve süspansiyonu yeni bir 1,7 mL tüpe aktarın. Numuneyi 4.000 x g, 4 °C'de 5 dakika boyunca tekrar santrifüj edin.
  15. Süpernatantı çıkarın ve peleti 40 μL 'tam hipertonik tampon' içinde çözün. Yeni nükleer süspansiyonu yeni bir 1,7 mL tüpe aktarın, tüpü 'nükleer fraksiyon' olarak etiketleyin ve buz üzerinde saklayın.
  16. Floresan nicelleştirme kiti kullanarak üç fraksiyonun protein konsantrasyonunu belirleyin.
    NOT: Bu yöntemden elde edilen nükleer protein miktarı 1-2 μg/μL arasında değişebilir.
  17. Nükleer fraksiyonları 6 μg nükleer protein içeren tek kullanımlık tüplere ayırın ve kuru bir buz ve etanol banyosunda dondurun. Bir sonraki kullanıma kadar -80 °C'de saklayın.

6. Transkripsiyon tahlilleri

  1. Bir ısı bloğunu açın ve önceden 30 °C'ye ısıtın.
  2. Nulcear Extract in vitro transkripsiyon sisteminden aşağıdakileri çıkarın: 50 mM MgCl2, Nükleer Ekstrakt 1x Transkripsiyon Tamponu, 100 mM rATP, 100 mM rCTP, 100 mM rGTP, 100 mM rUTP ve CMV promotör pozitif kontrol şablonu. Buzda çözün.
    NOT: Pozitif kontrol DNA şablonlarını yüksek kaliteli bir polimeraz kullanarak güçlendirin ve normalleştirilmiş tek kullanımlık aliquots olarak saklayın.
  3. 10 mM çalışma çözümü hazırlamadan önce çözülmüş rNTP'leri karıştırın ve santrifüj edin.
    NOT: Her rNTP'nin 10 mM'ini elde etmek için 12 μL H2O'ya her rATP, rCTP, rGTP ve rUTP'den 2 μL ekleyin. Bu bileşim gerekirse ölçeklendirilebilir.
  4. RNTP karışımını etiketli tek kullanımlık tüplere aliquotlayın ve ileride kullanmak üzere -20 °C'de saklayın.
  5. "Mastermix" etiketli yeni bir 1,5 mL tüpte, Tablo 5'te belirtildiği gibi reaksiyon başına reaktifleri ekleyin
  6. Mastermix'in 14 μL'lik kısmını her reaksiyon tüpüne aktarın
  7. Her reaksiyon tüpüne 1x Transkripsiyon Tamponunun 11 μL eksisini (nükleer özün 5 μg'si için hacim) ekleyin.
  8. Her reaksiyon tüpüne 5 μg nükleer ekstrakt ekleyin.
  9. İçindeki içeriği karıştırmak için reaksiyon tüpüne hafifçe dokunun ve tüplerin duvarına reaksiyon malzemesi sıkışmamasını sağlamak için karıştırdıktan sonra tüpleri darbe santrifüjüne alın.
  10. Reaksiyonları 30 °C'de 30 dakika kuluçkaya yatırın.
  11. RNA ekstraksiyon kiti tarafından sağlanan 400 μL RLT tamponu ekleyerek reaksiyonu hemen durdurun.
    NOT: Bu noktada, durdurmak güvenlidir. Numuneler, RNA ekstraksiyon kiti ile daha fazla temizlenine kadar -80 °C'de saklanabilir.

7. RNA temizleme

  1. RNA çıkarma kitinde bulunan RNase-Free DNase setini kullanarak DNase I stok çözümünü hazırlayın. Liyofilize DNase I'i 550 μL RNase içermeyen suda çözün. Çözeltiyi yavaşça karıştırın. Girdap yapmayın. Aliquot DNase I çözeltisini 10 μL tek kullanımlık tüplere dönüştürün ve aliquotları -20 °C'de saklayın.
  2. Moleküler sınıf etanol ve RNase içermeyen su kullanarak % 70 ve% 80 etanol hazırlayın.
  3. Temizlemeye başlamadan önce örnekleri ve reaktifleri RNase içermeyen bir çalışma alanına taşıyın.
  4. Her numuneye 400 μL% 70 etanol ekleyin ve iyice karıştırmak için hafifçe pipet ekleyin.
  5. Numunenin 400 μL'lik kısmını 2 mL toplama tüpüne sahip etiketli bir RNA ekstraksiyon spin sütununa aktarın ve numuneyi 30 s için 8.500 x g'da santrifüjlayın. Akışa geç.
  6. Kalan örnekle birlikte 7.5.
  7. Her sütuna 350 μL RW1 tampon (RNA çıkarma kiti) ekleyin. Sütunları 30 s için 8.500 x g'da santrifüj edin. Akışa geç.
  8. Tek bir 10 μL DNase I stok çözeltisine 70 μL RDD tampon (RNA ekstraksiyon kiti) ekleyin ve hafifçe karıştırın. Girdap yapmayın.
  9. DNase I inkübasyon karışımını (80 μL) doğrudan spin kolonu zarı ekleyin. Kolonları oda sıcaklığında 15 dakika kuluçkaya yatırın.
    NOT: Membrana DNase I sosunu eklediğinizden emin olun. Çözeltinin bir kısmını sütun duvarına veya O halkasına kaybetmekten kaçının.
  10. 15 dakika sonra sütunlara 350 μL RW1 arabelleği ekleyin. 8.500 x g'da 30 sn sn santrifüj. Akışa geç.
  11. Sütunları yeni 2 mL toplama tüplerine yerleştirin. Spin sütununa 500 μL RPE tamponu (RNA çıkarma kiti) ekleyin. Membranı yıkamak için sütunları 30 s için 8.500 x g'da santrifüj edin. Akışa geç.
  12. Her sütuna 500 μL% 80 etanol ekleyin ve sütunları 30 s için 8.500 x g'da santrifüjleyin. Akışa geç.
  13. Sütunları yeni 2 mL toplama tüplerine yerleştirin. Sütun kapaklarını açık bırakarak, sütunları 5 dakika boyunca 17.900 x g'da santrifüj edin. Akışa geç.
  14. Sütunları etiketli 1,7 mL tüplere yerleştirin. Spin sütunu zarının ortasına doğrudan 17 μL RNase içermeyen su ekleyin. Kolonları oda sıcaklığında 1 dakika dinlendirin. Sütunları 1 dakika boyunca 17.900 x g'da santrifüj edin.
  15. Sütunu atın ve 1,7 mL'lik tüpü taze saflaştırılmış RNA örneğiyle saklayın.

8. DNA sindirimi

  1. 37 °C ve 65 °C'de iki ısı bloğu önceden ısıtın.
  2. Her numuneye 2 μL 10x Reaksiyon Tamponu ekleyin.
  3. Her numuneye 1 μL (1 MBU) DNase ekleyin.
  4. Bir pipeti 10 μL'ye ayarlayın ve yeni çözeltiyi hafifçe karıştırmak için yukarı ve aşağı pipet. Girdap yapmayın.
  5. Kalan DNA'ları sindirmek için RNA örneklerini 37 °C'de 30 dakika kuluçkaya yatırın.
  6. 65 °C'deki ısı bloğundaki numuneleri 10 dakika boyunca inkübe ederek DNaz'ı devre dışı bırakın.
    NOT: Bu adımda durmak ve daha sonra ters transkripsiyon yapmak için RNA'yı -80 °C'de saklamak güvenlidir.

9. Ters transkripsiyon

  1. Termosikleyiciyi programlarken, termosikleyiciyi önceden ısıtmak için inkübasyondan önce 1 saat 37 °C daha ekleyin. Numuneleri hazırlarken programı 'önceden ısıtma adımı' ile çalıştırın ve termosikleyicinin 37 °C'ye ulaşmasına izin verin. Ters transkripsiyon için numuneler hazır olduğunda, 37 °C ön ısıtma adımını atlayın ve gerçek inkübasyon adımına geçin (Tablo 6). Termosikleyicinin atlama özelliği yoksa, inkübasyondan önce 1 dk 37 °C'lik bir adım ekleyin. Sistemi duraklatmadan ve hazırlanan numuneleri eklemeden önce termosikrin uygun sıcaklığa ısınmasını izin verin.
  2. RNase içermeyen H2O'da 10 μM çalışma transkripsiyon ters astar çözeltisi hazırlayın ve buz üzerinde saklayın.
  3. Buzda çözün, ters transkripsiyon kitinden 10x tampon, dNTP karışımı (her dNTP'de 5 mM), RNaz Inhibitörü ve ters transkriptaz.
  4. Tablo 7'de belirtilen bileşenleri temiz bir 0,2 mL PCR tüpüne ekleyerek bir Mastermix (reaksiyon başına) hazırlayın.
  5. Mastermix'in Aliquot 18 μL'si her numune için yeni 0,2 mL PCR tüplerine.
  6. Her örnek için 2 μL DNaz işlenmiş RNA'yı sırasıyla etiketli tüplerine ekleyin.
  7. Numuneleri önceden ısıtılmış bir termositte 1 saat boyunca 37 °C'de kuluçkaya yatırın.
  8. Ters transkripsiyondan sonra numuneleri depolama için -20 °C'ye taşıyın veya doğrudan bir sonraki adıma geçin.
    NOT: Bu adımda durmak güvenlidir; daha sonra kullanmak üzere cDNA'yı -20 °C'de saklayın.

10. Özel ürün amplifikasyonu

  1. Buzda çözün: cDNA, ileriye doğru 10 μM transkripsiyon ve 10 μM transkripsiyon ters astar ve PCR 2x Premix A.
    NOT: Çözülme süresini azaltmak için PCR 2x Premix A'yı daha küçük birimlere aliquot.
  2. Tablo 8'de belirtilen bileşenleri temiz bir 0,2 mL PCR tüpüne ekleyerek bir Mastermix (reaksiyon başına) oluşturun.
  3. Temiz etiketli 0,2 mL PCR tüplerine her örnek için Aliquot 24 μL Mastermix.
  4. Her numunenin 1 μL cDNA'ını ilgili tüplerine ekleyin.
  5. Tablo 9'da belirtilen program koşullarını kullanarak termositlerdeki numuneleri kuluçkaya yatırın
  6. Kuluçkadan sonra, PCR ürünlerini daha uzun süreli depolama için 4 °C veya -20 °C'de saklayın.

11. Jel analizi

  1. 1x TAE tamponu kullanarak % 2 w/v agarose ve 1x jel lekesi içeren bir jel hazırlayın.
  2. PCR ürünlerini 50 V ve 300 mA'da 1 saat boyunca veya net bir bant ayrımı olana kadar çalıştırın.
  3. Jel görüntüleyicisinde önceden yüklenmiş otomatik pozlama programını kullanarak jelin görüntüsünü görüntüleyin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Özetlenen adımların ardından fonksiyonel nükleer ekstrakt (Şekil 1) verilmelidir, taşlama veya yıkama adımlarındaki sapma zayıf aktiviteye veya düşük verime yol açabilir. Fonksiyonel C. elegans nükleer özü elde edilirse, daha önce açıklanan in vitro teste eklendiğinde CMV promotörünün bölgesini DNA şablonuna aşağı doğru yazıya dökecektir. Elde edilen RNA transkript, geleneksel yöntemler kullanılarak nükleer proteinlerden ve DNA şablonundan arındırılabilir. Şablon DNA olmadan, ters transkripsiyon ve sonraki PCR ürünü sadece nükleer ekstrakt tarafından transkripsiyon edilen RNA'nın sonucu olabilir. PCR ürünleri bir agarose jel üzerinde görselleştirilebilir, DNA bandının yoğunluğu nükleer protein kalitesinin ve RNA izolasyonunun göstergesi olabilir. Zayıf bir bant yoğunluğu, nükleer özün ısı veya zayıf tampon hazırlığından inaktivasyonundan kaynaklanabilir. Aşırı güçlü bir bant yoğunluğu, zayıf RNA saflaştırması veya yanlış DNaz sindirimi nedeniyle DNA kirlenmesinin sonucu olabilir. Tutarlı ve başarılı nükleer izolasyonlar benzer yoğunluklarda bantlar üretecektir ve hem transkripsiyon hem de PCR negatif kontrollerinde görünür pcr ürünü olmamalıdır (Şekil 2).

Figure 1
Şekil 1. Nükleer ekstrakt izolasyonunun ana hatları. Akış çizelgesi, C. elegans'tan nükleer özü izole etmek için ana adımları özetler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2. C. elegans nükleer özü faaliyetini korur. Jel görüntü, CMV promotör DNA şablonunu kullanarak C. elegans L4 larva nükleer ekstresinin transkripsiyon ürünlerini göstermektedir. Aktif nükleer proteinlerin başarılı izolasyonu, 1 ve 2. şeritlerde görüldüğü gibi in vitro transkripsiyondan sonra 132 bp PCR ürünü ile sonuçlanacaktır. Başarısız yalıtım, zayıf bir bant veya şerit 3'e benzer bir PCR ürününün olmamasına neden olur. PCR amplifikasyonu yoluyla transkripsiyon aktivitesinin bu görselleştirilmesi, nükleer ekstraksiyon izolasyonunun kalitesini değerlendirmenin basit bir yoludur. Pozitif PCR kontrolü, CMV promotör DNA şablonları PCR reaksiyona eklenerek üretilir ve negatif kontrol şablon DNA'sına sahip değildir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Nematod Büyüme Medya Plakaları
Agar 20,4 g
Sodyum Klorür 2,8 g
Bacto pepton 2,3 g
dH2O 975 mL
30 dakika boyunca 121 °C'de otoklav
Aşağıdakileri eklemeden önce ortamın 50 °C'ye kadar soğumasını bekleyin
1 M CaCl2 (Steril) 1 mL
1 M MgSO4 (Steril) 1 mL
10.000 adet/mL Nystatin (Steril) 3 mL
%95 Etanolde 5 mg/mL Kolesterol (Filtre Sterilize) 1 mL
1M KPO4 pH 6.0 (Steril) 25 mL

Tablo 1.

M9 Arabelleği
KH2PO4 3 g
Na2HPO4 6 g
NaCl 5 g
dH2O 1.000 mL
15 dakika boyunca 121 °C'de otoklav
1 M MgSO4 (Steril) 1 mL (otomatik kapanmadan sonra ekle)
S-bazal Tampon
KH2PO4 6 g
K2HPO4 1 g
NaCl 5,85 g
dH2O 1.000 mL
15 dakika boyunca 121 °C'de otoklav
Kolesterol 5 mg/mL (Steril) 1 mL (otomatik kapanmadan sonra ekle)

Tablo 2.

Hipotonik Tampon
Stok Çözümü Hacim Son konsantrasyon
1 M HEPES KOH pH 7.6 7,5 mL 15 mM
1 M KCl 5,0 mL 10 mM
1 M MgCl2 2,5 mL 5 mM
0,5 M EDTA 0,1 mL 0,1 mM
1 M Sakaroz 175 mL 350 mM
dH2O 309,9 mL
Filtre sterilize

Tablo 3.

Hipertonik Arabellek
Stok Çözümü Hacim Son Konsantrasyon
1 M HEPES KOH pH 7.6 7,5 mL 15 mM
1 M KCl 200 mL 400 mM
1 M MgCl2 2,5 mL 5 mM
0,5 M EDTA 0,1 mL 0,1 mM
%10 Ara 20 5 mL 0.10%
%50 Gliserol 100 mL 10%
dH2O 184,9 mL
Filtre sterilize

Tablo 4.

MgCl2, 50 mM 1,5 μL
rNTP karışımı, her biri 10 mM 1,0 μL
Şablon DNA, 25 ng/μL 4,0 μL
RNase içermeyen H2O 7,5 μL

Tablo 5.

Adım Temp Saat Döngü numarası
Onceden 37 °C 60 dk 1x
Ters Transkripsiyon 37 °C 60 dk 1x
Tutmak 10 °C 1x

Tablo 6.

10x Ters Transkripsiyon Arabelleği 2,0 μL
dNTP Karışımı (her dNTP'de 5 mM) 2,0 μL
Transkripsiyon Ters Astar (10 μM) 2,0 μL
RNase Inhibitörü 1,0 μL
Duyarlı Ters Transkriptaz 1,0 μL
RNase içermeyen H2O 10,0 μL

Tablo 7.

RNase-Free H2O 6,25 μL
Transkripsiyon İleri Astar (10 μM) 2,5 μL
Transkripsiyon Ters Astar (10 μM) 2,5 μL
PCR 2X Premiks A 12,5 μL
PCR Enzim Karışımı 0,25 μL

Tablo 8.

Adım Temp Saat Döngü numarası
İlk Denatüre 92 °C 60 sn 1x
Denatüre 92 °C 30 sn
Tavla 59 °C 30 sn 35x
Uzantı 72 °C 30 sn
Tutmak 10 °C 1x

Tablo 9.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

C. elegans , düşük maliyetli bakımı ve genetik manipülasyon kolaylığı nedeniyle ökaryotik transkripsiyon sistemini incelemek için çekici bir model organizmadır. Burada L4 C. elegans fonksiyonel olarak aktif nükleer özün tutarlı izolasyonu için bir protokol açıklanmıştır. Bu protokol transkripsiyon etkinliğini görselleştirmeye odaklansa da, transkripsiyon aktivitesinin daha hassas bir ölçümünü elde etmek için transkripsiyon sonrası üretilen cDNA RT-qPCR kullanılarak ölçülebilir8. C. eleganlardan nükleer proteinleri izole etme yöntemi, ökaryotik transkripsiyon makinelerinin çalışmasını genişletmeye yardımcı olabilir. C. elegans bir tabaktaki veya maya kolonislerindeki hücre kültürü değil, serbest dolaşan bir hayvan olduğundan, nükleer özünü izole etmek ve araştırmak, transkripsiyon makinelerinin zaman içinde veya çeşitli ortamlarda nasıl değişebileceğine dair daha net bir fikir verebilir. Bu, araştırmacıların C. elegans düşük maliyet ve esneklikten yararlanmasını sağlar. C. elegans, diğer model organizmaların veya hücre kültürlerinin aksine, bakteriyel veya maya kontaminasyonu ortaya çıktığında çok daha bağışlayıcıdır. C. elegans popülasyonu, belirlenen protokoller kullanılarak kontaminasyondan kolayca temizlenebilir, kontaminasyon meydana geldiğinde zamandan ve çabadan tasarruf sağlar9. Genel olarak, biyokimyasal tahliller için C. elegans'tan nükleer ekstrakt kullanmak, bir satıcıdan nükleer özü satın almaya veya daha az bağışlayıcı model organizmalarla uğraşmaya kıyasla daha uygun fiyatlı ve esnek bir seçenek olabilir.

Bu protokol nispeten basit olsa da, nükleer özün başarılı bir şekilde izole edilmesinin özel dikkat gerektiren kritik adımları vardır. Tüm hipotonik ve hipertonik tamponların hazırlanması sırasında, iki çözeltinin açıkça etiketlenmiş ve ayrılmıştır. İzolasyon sırasında tamponlar herhangi bir noktada değiştirilirse, bu nükleer proteinlerin inaktivasyonuna veya sitosolik proteinlerin nükleer proteinlerden zayıf fraksiyonasyonuna yol açabilir. İzole nükleer proteinler de gerekirse su veya başka bir çözeltide değil, hipertonik tamponda seyreltilmelidir. Yüksek tuz konsantrasyonu proteinlerin aktivitesini korumaya yardımcı olur ve hipotonik bir çözelti bu aktiviteyi öldürebilir10.

Bu protokolün taşlama kısmı sırasında ortaya çıkabilecek bir başka zorluk, tungsten toplarının yüzeyine bağlı kalan enkazdan kaynaklanmaktadır. Topların her taşlama döngüsünden sonra yıkanması ve kurutulması gerektiği belirtilirken, malzeme topların pürüzsüz yüzeyine yapışacaktır. Bu malzeme genellikle topların çevresi etrafında pas renkli halkalar olarak görünür ve top ile taşlama odasının duvarı arasındaki boşluğu engelleyecek kadar kalındır. Bu tıkanıklık, hayvanları öğütücüden itmek gittikçe zorlaştıkça fark edilir, bu da sonunda kas yaralanmasına veya şırındırın yırtılmasına neden olabilir. Tungsten topları renk değişikliği göstermeye başlarsa, 5 dakika boyunca sıcak suda bekletin, ardından yüzeyi yeni bir tarama pedi ile temizleyin. Asidik veya temel temizleme çözeltileri kullanmaktan kaçının. Hafifçe parlatıldıktan sonra, tungsten topları orijinal parlaklıklarına geri dönmelidir ve numuneleri öğütmek belirgin şekilde daha kolay olacaktır.

Bu protokol, C. elegans'tan gelen tüm nükleer özü izole etmek için tasarlanmıştır. Diğer model organizmalarda kullanılmak üzere test edilmiştir. Diğer organizmalardan nükleer ekstrakt farklı tamponlar gerektirebilir ve CMV promotörü diğer memeli olmayan örneklerde transkripsiyonu sağlamak için yeterli olmayabilir. Bu yöntem kullanılarak toplanan nükleer ekstrakt da doku veya hücreye özgü değildir; bu yöntem kullanılarak ölçülen herhangi bir transkripsiyon aktivitesi, dokular arasındaki ince değişiklikleri gizleyebilecek bir bütün olarak hayvanlara bakar.

Bu protokolün gelecekteki kullanımları, DNA hasarından sonra C. eleganların DNA onarım veya replikasyon makinelerini ölçmek olabilir. İzolasyon işlemi sırasında toplanan sitosolik fraksiyon, çözünür protein miktarını ölçmek ve bu proteinlerin aktivitesini transkripsiyonu ölçmeye benzer bir şekilde ölçmek için kullanılabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak rakip çıkarları yoktur.

Acknowledgments

Bu çalışma bir NIH MIRA hibesi (R35GM124678'den J. S.'ye) tarafından desteklendi.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Consumables and reagents
0.2 mL 8-Strip Tubes & Flat Strip Caps, Clear Genesee Scientific  24-706
0.2 mL Individual PCR tubes Genesee Scientific  24-153G
1.7 mL sterile microtubes Genesee Scientific 24-282S
100% absolute molecular grade ethanol Fisher Scientific  BP2818
100% ethanol, Koptec Decon Labs  V1001
10 mL serological pipet VWR international  89130-898
150 mm petri plates Tritech Research  T3325
15 mL conical centrifuge tubes Genesee Scientific  28-103
20 mL plastic syringes Fisher Scientific 14955460
2 mL Norm-Ject syringes Henke-Sass Wolf GmbH 4020
500 mL vacuum filter cup 0.22 µm PES, Stericup Millipore Express Plus Millipore Sigma SCGPU10RE
50 mL conical centrifuge tubes ThermoFisher Scientific 339652
50 mL serological pipet VWR international  89130-902
5 mL serological pipet VWR international  89130-896
Agar, Criterion VWR International  C7432
Agarose Denville Scientific  CA3510-6
Alcohol proof marker VWR International  52877-310
Bacto peptone VWR International  90000-264
Caenorhabditis elegans CGC N2
Calcium dichloride Millipore Sigma  C4901
Cholesterol Millipore Sigma  C8667
Control DNA temple cloning primers, Forward 5’- ctc atg ttt gac agc tta tcg atc cgg gc -3’
Control DNA temple cloning primers, Forward 5’- aca gga cgg gtg tgg tcg cca tga t -3’
Deionized water
Dithiothreitol Invitrogen  15508-013
DNA gel stain, SYBR safe Invitrogen  S33102
DNA ladder mix, O’gene ruler Fisher Scientific  SM1173
DNA Loading Dye, 6x TriTrack Fisher Scientific  FERR1161
DNase, Baseline-ZERO Lucigen  DB0715K
Dry ice
Escherichia coli OP50 strain CGC OP50
Glacial acetic acid Fisher Scientific  A38
Glycerol Millipore Sigma  G6279
HeLa nuclear extract in vitro transcription system, HeLaScribe Promega  E3110
Hepes Solution, 1 M Gibco Millipore Sigma 15630080
Hydrochloric acid 37% Millipore Sigma  P0662
Hypochlorite bleach Clorox
LB Broth Millipore Sigma  L3022
Magnesium dichloride Millipore Sigma  M8266
Magnesium Sulfate Millipore Sigma  M7506
Medium weigh dishes Fisher Scientific  02-202-101
microscope slides, Vista vision VWR International 16004-368
molecular grade water, Hypure Hyclone Laboratories  SH30538
Nystatin Millipore Sigma  N1638
PCR system, FailSafe with premix A Lucigen  FS99100
Potassium chloride Millipore Sigma  P39111
Potassium phosphate dibasic Millipore Sigma  P3786
Potassium phosphate monobasic Millipore Sigma  P0662
Protease inhibitor, Halt single use cocktail 100x ThermoFisher Scientific 78430
protein assay kit, Qubit ThermoFisher Scientific  Q33211
reverse transcription kit, Sensiscript Qiagen 205211
RNA extraction kit RNeasy micro kit Qiagen 74004
RNase Inhibitor Applied Biosystems  N8080119
Sodium Chloride VWR International  BDH9286-12KG
Sodium hydroxide Millipore Sigma  1-09137
Sterile syringe filter with 0.2 µm Polyethersulfone membrane VWR international 28145-501
Sucrose VWR International  200-334-9
transcription primers, Forward 5’- gcc ggg cct ctt gcg gga tat -3’
transcription primers, Reverse 5’- cgg cca aag cgg tcg gac agt-3’
Tris-Base Fisher Scientific  BP152
Tween20 Millipore Sigma  P2287
Equipment
-20 °C incubator ThermoFisher Scientific
20 °C incubator ThermoFisher Scientific
37 °C incubator Forma Scientific
4 °C refrigerator ThermoFisher Scientific
-80 °C freezer Eppendorf
Autoclave Sanyo
Balch homogenizer, isobiotec cell homogenizer Isobiotec
Benchtop Vortexer Fisher Scientific 2215365
Centrifuge, Eppendorf 5418 R Eppendorf 5401000013
Centrifuge, VWR Clinical 50 VWR International 82013-800
Dissection microscope, Leica M80 Leica Microsystems
Fluorometer, Qubit 2.0 Invitrogen Q32866
Gel imaging system, iBright FL1500 ThermoFisher Scientific  A44241
Gel system ThermoFisher Scientific
Heat block VWR International 12621-048
Microcentrifuges, Eppendorf 5424 Eppendorf 22620401
PIPETBOY acu 2 Integra 155017
Pipette L-1000 XLS+, Pipet-Lite LTS Rainin 17014382
Pipette L-10 XLS+, Pipet-Lite LTS Rainin 17014388
Pipette L-200 XLS+, Pipet-Lite LTS Rainin 17014391
Pipette L-20 XLS+, Pipet-Lite LTS Rainin 17014392
Rocking platform VWR International
Thermocycler, Eppendorf Mastercycler Pro Eppendorf 950030010

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Corsi, A. K., Wightman, B., Chalfie, M. A Transparent window into biology: A on Caenorhabditis elegans. Genetics. 200 (2), 387-407 (2015).
  2. Blackwell, T. K., Walker, A. K. Transcription mechanisms. WormBook: The Online Review of C. elegans Biology. , Pasadena, CA. 1-16 (2006).
  3. Page, A. P., Johnstone, I. L. The cuticle. WormBook: The Online Review of C. elegans Biology. , Pasadena, CA. 1-15 (2007).
  4. Lichtsteiner, S., Tjian, R. Cloning and properties of the Caenorhabditis elegans TATA-box-binding protein. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (20), 9673-9677 (1993).
  5. Lichtsteiner, S., Tjian, R. Synergistic activation of transcription by UNC-86 and MEC-3 in Caenorhabditis elegans embryo extracts. EMBO Journal. 14 (16), 3937-3945 (1995).
  6. Shan, G., et al. Isotope-labeled immunoassays without radiation waste. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (6), 2445-2449 (2000).
  7. Voss, C., et al. A novel, non-radioactive eukaryotic in vitro transcription assay for sensitive quantification of RNA polymerase II activity. BMC Molecular Biology. 15, 7 (2014).
  8. Wibisono, P., Liu, Y., Sun, J. A novel in vitro Caenorhabditis elegans transcription system. BMC Molecular and Cell Biology. 21 (1), 87 (2020).
  9. Stiernagle, T. Maintenance of C. elegans. WormBook: The Online Review of C. elegans Biology. , Pasadena, CA. 1-11 (2006).
  10. Zbacnik, T. J., et al. Role of buffers in protein formulations. Journal of Pharmaceutical Sciences. 106 (3), 713-733 (2017).

Tags

Biyokimya Sayı 174 C. elegans nükleer ekstrakt in vitro transkripsiyon Balch homojenizatör radyoaktif olmayan algılama
Aktif <em>Caenorhabditis elegans'ın</em> in <em>vitro</em> transkripsiyon için Nükleer Ekstrakt ve Rekonsitasyonu İzolasyonu
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wibisono, P., Sun, J. Isolation ofMore

Wibisono, P., Sun, J. Isolation of Active Caenorhabditis elegans Nuclear Extract and Reconstitution for In Vitro Transcription. J. Vis. Exp. (174), e62723, doi:10.3791/62723 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter