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방법 논문

마우스 고환에서 단백질 결합 RNA를 효율적으로 식별 하기 위한 향상 된 가교 면역 침전 (eCLIP) 방법

19.9K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/59681

⸱

2019년 5월 10일

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기에서, 우리는 고환에서 RBP 후보자의 주요 RNA 표적을 결정 하는 eCLIP 프로토콜을 제시 합니다.

초록

정자 생성은 포유류에서 남성 생식 세포 분화의 고도로 주문 된 과정을 정의 합니다. 고환에서, 전사 및 번역은 결합 되지 않습니다, RBPs에 의해 조율 된 유전자 발현의 포스트 전사 조절의 중요성을 밑줄. RBP의 기계적 역할을 명료 하 게 하기 위해, 가교 면역 침전 (CLIP) 방법론은 내 인 성 직접 RNA 표적을 포착 하 고 실제 상호작용 부위를 정의 하는데 사용 될 수 있다. 향상 된 클립 (eCLIP)은 기존 클립에 비해 여러 가지 장점을 제공 하는 새롭게 개발 된 방법입니다. 그러나, eCLIP의 사용은 지금까지 확장 된 응용 프로그램에 대 한 호출, 셀 라인에 제한 되었습니다. 여기에서, 우리는 마우스 고환에서 두 개의 알려진 RNA 결합 헬 리 아 제를 연구 하기 위해 eCLIP을 사용 했습니다. MOV10 및 MOV10L1 예상한 바와 같이, 우리는 MOV10 우세 하 게 mRNA의 3 ' 미 번역 지역 (UTRs)에 결합 하 고 MOV10L1 선택적으로 Piwi 상호 작용 RNA (피 르 나) 전 구체 전사체에 묶는 것을 발견 합니다. 우리의 eCLIP 방법은 깊은 시퀀싱을 진행 하기 위한 영장으로 서브 클론의 소규모 시퀀싱 및 자격을 갖춘 라이브러리의 가용성을 통해 다양 한 RBPs에 의해 바인딩된 주요 RNA 종의 빠른 결정을 할 수 있습니다. 본 연구는 포유류 고환에서의 eCLIP에 대 한 적용 가능한 기초를 확립 한다.

서론

포유류 고환은 다 수의 정자를 생산 하기 위해 복잡 한 세포 분화 프로그램이 순환적으로 실행 되는 우수한 발달 모델을 나타낸다. 이 모델의 독특한 가치는 정자의 특정 단계에서 전사 불 활성화의 출현에 놓여 있으며, 일반적으로 meiotic 성 염색체 불 활성화 (MSCI)가 발생 하면1,2 및 둥근 spermatogenesis가 발생할 때 세정 동안 급격 한 핵 압축. 이 연속적인 전사 이벤트는 RNA 결합 단백질 (RBPs)이 전사체를 형성 하 고 남성의 비 옥을 유지 하는 중요 한 역할을 하는 전사 후 유전자 조절을 필요로 합니다.

생체 내에서 개별 rbp의 선의의 rna 표적을 규명 하기 위해, 상기 가교 면역 침전 (CLIP) 법은 통상의 rna 면역 침전 (RIP)을 넘어서는것을 기준으로4,5를 개발 하였으며,7 , 자외선 (UV) 가교 결합, 엄격한 세척 및 겔 전달을 포함 하는....

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프로토콜

모든 수행 동물 실험은 난징 의료 대학 위원회에 의해 승인 되었습니다. 수 컷 C57BL/6 마리의 마우스는 조절 된 광 기간 조건 하에서 유지 되었고, 음식과 물과 함께 공급 되었다.

1. 조직 수확 및 UV 가교 결합

  1. 성인 마우스 2 개를 1-2 분 동안 또는 호흡이 멈출 때까지 이산화탄소를 이용 하 여 안락사 시켰다. 다음, 각 마우스에 자 궁 경부 탈 구를 수행.
  2. 각각의 면역 침전 실험에 대 한 적절 한 연령 (본 연구에서 1 성인 고환)의 생쥐 로부터 고환의 약 100 mg을 수확 하 고,이 조직을 빙 냉 인산 완충 식 염 액 (PBS)에 배치 한다.
  3. 섬세 한 팁을 가진 핀셋을 사용 하 여 튜 니 카 알 부 니 아를 부드럽게 제거 하세요.
  4. 티슈 분쇄기에 3 mL의 얼음 차가운 PBS를 첨가 하 고 느슨한 유리 유 봉 (유리 유 봉)을 사용 하 여 온화한 기계적 힘으로 조직을 삼 출 합니다.
    참고: 이 단계의 목적은 세포를 lyse 하는 것이 아니라 조직을 분리 하는 것입니다. 세포 생존 력과 완전성의 보전이 중요 합니다.
  5. 조직 현 탁 액을 세포 배양 접시에 옮겨 넣고 (지름 10cm), 최대....

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결과

상기 eclip 절차 및 결과는도 1,도 2,도 3에 도시 되어 있다. 마우스는 외과 용가 위를 이용 하 여 하복 부에 제조 하였으며 작은 절 개를 이산화탄소로 안락사 시켰다 (도 2a,B). 마우스 고환 제거, 디 툰 후 연 삭 후 UV 가교 (그림 2c-I). 고환 조직에서 두 개의 알려진 RNA 결합 헬 리 아.......

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토론

생물학적 및 병리학 적 맥락에서 rbps의 보편적 역할에 대 한 이해가 증가 함에 따라, 클립 방법은 rbps20,32,33의 분자 기능을 공개 하는 데 널리 활용 되 고 있습니다. 34,35. 여기에 설명 된 프로토콜은 마우스 고환에 대 한 eCLIP 방법의 적응 된 응용 프로그램을 나타냅니다.

고환에서 eCLIP을 수행 하는 한 가지 과제는 신선한 고환 세포의 생존 성과 무결성을 유지 하는 것 이며,이는 효과적인 가교 결합에도 중요 합니다. 느슨한 유 봉을 사용 하 여 온화한 기계적인 힘으로 고환을 깎는 것은 세포 용 해32,

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

우리는 원래 프로토콜에 도움이 되는 지침에 대 한 에릭 L 밴 Nostrand과 유전자 W 감사 합니다. K.Z.는 중국의 국가 키 R & D 프로그램 (2016YFA0500902, 2018YFC1003500) 및 중국의 국가 자연 과학 재단 (31771653)에 의해 지원 되었다. L.Y.는 중국의 국립 자연과학 재단 (81471502, 31871503)과 강 소 지방의 혁신적이 고 기업가 프로그램에 의해 지원 되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Antibodies
Anti-mouse MOV10  항체Proteintech, China10370-1-AP
Anti-mouse MOV10L1 antibodyZheng et al.20109polyclonal antisera UP2175provided by P. Jeremy Wang lab, University of Pennsylvania
HRP Goat Anti-Rabbit IgG ABclonalAS014
Rabbit IgGBeyotime, 중국A7016
장비
원심 분리기Eppendorf, 함부르크, 독일5242R
디지털 sonifierBRANSON, 미국BBV12081048A450 와트; 50/60 Hz
DynaMag-2 자석Invitrogen, 미국12321D
미니 블롯 모듈Invitrogen,USAB1000
미니 젤 탱크Invitrogen,USAA25977
쉐이킹 인큐베이터Eppendorf, 함부르크, 독일Thermomixer 편안함 
티슈 그라인더, DouncePYREX, USA1234F35전용  "느슨한" 페슬은 이 프로토콜에서 사용됩니다
TProfessional standard 96 GradientBiometra, 독일일련 번호: 2604323
Tube Revolver 크리스탈, 미국일련 번호: 3406051
UV-light cross-linkerUVP, USACL-1000
Materials
TC-treated Culture DishCorning, USA430167100 mm 
튜브Corning, USA43079115 mL
마이크로튜브 튜브AXYGEN, USAMCT-150-C1.5 mL 
<강력한>시약 
산성 페놀/클로로포름/이소아밀 알코올 Solarbio, 중국P101125:24:01
AffinityScript EnzymeAgilent, 미국600107
AntioxidantInvitrogen, 미국NP0005
DH5α 유능한 박테리아Thermo Scientific, 미국18265017이러한 경제적 인 세포는 >1 x 106< / sup> 형질전환 체를 수득합니다./µ g 50 µ 당 DNA를 통제하십시오; L 반응.
DMSOSigma-Aldrich, 미국D8418
DNA LadderInvitrogen, 미국10416014
dNTPSigma-Aldrich, 미국DNTP100-1KT
Dynabeads Protein A Invitrogen, 미국10002D
ECL 시약Vazyme, 중국E411-04
EDTAInvitrogen, 미국AM9260G
EDTA 무료 프로테아제 억제제 칵테일Roche, 미국04693132001신선한
Exo-SAP-ITAffymetrix, 미국78201PCR 제품 클린업 시약 
FastAP 효소Thermo Scientific, USAEF0652
LDS 샘플 버퍼Thermo Scientific, USANP0007
MetaPhor Agarose lonza, 스위스50180
MgCl2Invitrogen, 미국AM9530G
MiniElute 겔 추출QIAGEN, 독일28604컬럼 4 μm에서 저장; 버퍼 QG=겔 용해 버퍼; 버퍼 PE= 세척 버퍼(14단계용)
MyONE 실란 비드Thermo Scientific, 미국37002D핵산 추출 마그네틱 비드
NaClInvitrogen, 미국AM9759
 
NP-40Amresco, 미국M158-500ML
NuPAGE Bis-Tris 단백질 젤Invitrogen, 미국NP0336BOX4%– 12%,1.5mm, 15웰
NuPAGE MOPS SDS 버퍼 키트 Invitrogen, 미국NP0050
PBSGibco, 미국10010023
위상 잠금 젤 (PLG) 무거운 튜브   TIANGEN, 중국WM5-2302831
PowerUp SYBR Green Master MixApplied Biosystems, USAA25742
Proteinase KNEB, New England P8107S
Q5 PCR 마스터 믹스 NEB, 뉴잉글랜드 M0492L
RLT 버퍼QIAGEN, 독일79216RNA 정제 용해 버퍼 
RNA 클린 & 집중 장치-5 열 ZYMO RESEARCH, USAR1016RNA 정제 및 농도 컬럼
RNase I Invitrogen, 미국AM2295
RNase 억제제Promega, 미국N251B
RQ1 DNasePromega, 미국M610A
샘플 환원제Invitrogen, 미국NP0009
SDS 솔루션Invitrogen, 미국1555302710%
Sodium deoxycholateSigma-Aldrich, USA30970보호 가벼운
T4 PNK 효소NEB, 뉴잉글랜드 M0201L
T4 RNA 리가제 1 고농도NEB, 뉴잉글랜드 M0437M
TA/Blunt-Zero 클로닝 믹스Vazyme, 중국C601-01
TBEInvitrogen, USAAM9863
Tris-HCI BufferInvitrogen, 미국15567027
Triton X-100Sangon Biotech, 중국A600198 
Tween-20Sangon Biotech, 중국A600560
Urea Sigma-Aldrich, 미국U5378
X-ray FilmsCaresteam, 캐나다6535876
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참고문헌

  1. Turner, J. M., Mahadevaiah, S. K., Ellis, P. J., Mitchell, M. J., Burgoyne, P. S. Pachytene asynapsis drives meiotic sex chromosome inactivation and leads to substantial postmeiotic repression in spermatids. Developmental Cell. 10 (4), 521-529 (2006).
  2. Turner, J. M. A.

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