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Artigo de método

Purificação polissóbica de nódulos simbióticos de soja

1.7K visualizações

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DOI:

10.3791/64269

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1 de julho de 2022

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Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método de purificação de pórsome eucariótico a partir de nódulos de soja intactos. Após o sequenciamento, os dutos padrão para análise de expressão genética podem ser usados para identificar genes expressos diferencialmente nos níveis de transcriptome e translatome.

Resumo

O objetivo deste protocolo é fornecer uma estratégia para estudar o traduzindo eucariótico do nódulo simbiótico de soja (Glycine max). Este artigo descreve métodos otimizados para isolar poliribos derivados de plantas e seus mRNAs associados a serem analisados usando sequenciamento de RNA. Em primeiro lugar, os licoplasatos citoplasmados são obtidos através da homogeneização em condições de preservação de poliso e RNA de nódulos inteiros e congelados de soja. Em seguida, os lysates são limpos por centrifugação de baixa velocidade, e 15% do supernante é usado para o isolamento total do RNA (TOTAL). O restante do lise limpo é usado para isolar pórsomeos por ultracentrifugação através de uma almofada de sacarose de duas camadas (12% e 33,5%). O mRNA (PAR) associado ao polissomo é purificado a partir de pelotas polissonais após a ressuspensão. Tanto total quanto PAR são avaliados por eletroforese capilar altamente sensível para atender aos padrões de qualidade das bibliotecas de sequenciamento para RNA-seq. Como exemplo de uma aplicação a jusante, após o sequenciamento, os pipelines padrão para análise de expressão genética podem ser usados para obter genes expressos diferencialmente nos níveis de transcriptome e tradução. Em resumo, este método, em combinação com o RNA-seq, permite o estudo da regulação translacional de mRNAs eucarióticas em um tecido complexo como o nódulo simbiótico.

Introdução

Plantas leguminous, como a soja (Glycine max), podem estabelecer simbiose com bactérias específicas do solo chamadas rizobia. Essa relação mutualista provoca a formação de novos órgãos, os nódulos simbióticos, nas raízes das plantas. Os nódulos são os órgãos vegetais que hospedam as bactérias e consistem em células hospedeiras cujo citoplasma é colonizado com uma forma especializada de rizobia chamada bacteroides. Esses bacteroides catalisam a redução do nitrogênio atmosférico (N2) em amônia, que é transferida para a planta em troca de carboidratos 1,2.

Embora es....

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Protocolo

1. Crescimento vegetal e inoculação de rizobia

  1. Para gerar os nódulos necessários, semeie as sementes de soja escolhidas no substrato selecionado em uma câmara de crescimento em condições controladas.
    NOTA: Neste protocolo, as sementes foram semeadas em uma garrafa plástica de 0,5 L recheada com uma mistura de areia:vermiculite (1:1). A câmara de crescimento foi definida com uma temperatura do ciclo dia/noite de 28 °C /20 °C, respectivamente, e um fotoperíodo de luz/escuridão de 16 h/8 h, respectivamente. A intensidade de radiação fotossintética ativa foi de 620 μmol·m−2·s−1.
  2. Prepare com antecedência o líqui....

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Resultados

A quantidade e a avaliação da qualidade das frações TOTAL e PAR purificadas com o procedimento acima mencionado é fundamental para determinar seu sucesso, uma vez que para a maioria das aplicações a jusante, como sequenciamento de RNA, amostras de alta qualidade são fundamentais para a preparação e sequenciamento da biblioteca. Além disso, a integridade das moléculas de RNA permite a captura de um instantâneo do perfil de expressão genética no momento da coleta da amostra18. Neste contexto, um núm.......

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Discussão

Estudar a regulação da expressão genética no nível translacional é fundamental para compreender melhor diferentes processos biológicos, uma vez que o ponto final da expressão genética celular é a abundância deproteínas 13,14. Isso pode ser avaliado analisando o translatório do tecido ou organismo de interesse para o qual a fração polissômica deve ser purificada e seus mRNAs associados analisaram 3,4,34,35,36.

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi financiada pela bolsa CSIC I+D 2020 nº 282, FVF 2017 grant No. 210 e PEDECIBA (María Martha Sainz).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
crescimento vegetal e inoculação de rizóbios
agitador orbitalDaihan ScientificModelo SHO-1D
YEM-médioAmrescoJ850 (extrato de levedura) 0122 (manitol)
tratamento do déficit hídrico
KNO3Merck
DispositivoPorometerModelo SC-1
Bisturi
< forte > Preparação de extratos citosólicos< / forte >
Brij L23Sigma-AldrichP1254
CentrífugaSigmaModelo 2K15
CloranfenicolSigma-AldrichC0378
CicloheximidaSigma-AldrichC7698
DOCSigma-Aldrich30970
DTTSigma-AldrichD9779
EGTASigma-AldrichE3889
Igepal CA 360Sigma-AldrichI8896
KClMerck1.04936
MgCl2Sigma-AldrichM8266
Moedor de tecido de plásticoFisher Scientific12649595
PMSFSigma-AldrichP7626
PTESigma-AldrichP2393
TrisInvitrogen15504-020
Triton X-100Sigma-AldrichT8787
Tween 20Sigma-AldrichP1379
Prato de pesagem Deltalab1911103
Preparação de almofadas de sacarose
SacaroseInvitrogen15503022
SW 40 Ti rotorUltracentrífuga Beckman-Coulter
UltracentrífugaBeckman-CoulterOptima L-100K
344059Tubos de 13,2 mL
< extração > RNA forte e controle de qualidade< / forte>
Agarose Thermo scientificR0492
BioanalyzerAgilentModelo 2100. Ensaio nano de RNA total eucarioto
ClorofórmioDI41191
EtanolDorwilUN1170
IsopropanolMallinckrodt3032-06
GlicogênioSigma10814-010
TRIzol LSAmbion102960028
Diversos
Tubos Falcon 15 mLBiologix10-0152
Pontas de filtro 10 µ LBioPointe Scientific321-4050
Pontas de filtro 1000 µ LBioPointe Scientific361-1050
Pontas de filtro 20 µ LBioPointe Scientific341-4050
Pontas de filtro 200 µ LTarsons528104
Tubos de microcentrífuga 1,5 mLTarsons500010-N
Tubos de microcentrífuga 2,0 mLTarsons500020-N
Empresa de sequenciamentoMacrogen
Estéril 250 mL frascoMarienfeld4110207
221295 Decagon Tubos de ultracentrífuga :

Referências

  1. Limpens, E., et al. Cell- and tissue-specific transcriptome analyses of Medicago truncatula root nodules. PLoS ONE. 8 (5), 64377(2013).
  2. Masson-Boivin, C., Giraud, E., Perret, X., Batut, J. Establishing nitrogen-fixing symbiosis with legu....

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Reimpressões e permissões

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