Summary

ויזואליזציה של UV-Induced ביניים שכפול א coli באמצעות דו מימדי agarose ג'ל ניתוח

Published: December 21, 2010
doi:

Summary

אנו מציגים הליך שבאמצעותו דו מימדי agarose ג'ל ניתוח יכול לשמש כדי לזהות את מבנה ביניים שכפול המתרחשות בעקבות קרינה UV.

Abstract

שכפול מדויק בנוכחות נזק לדנ"א אחראי על רוב rearrangements הסלולר mutagenesis נצפתה בכל סוגי התאים הוא האמין נרחב כדי להיות מקושר ישירות עם התפתחות של סרטן בבני אדם. נזק לדנ"א, כגון זה הנגרם על ידי קרינת UV, קשות ביכולתם של שכפול לשכפל את הגנום תבנית מדויקת. מספר מוצרים הגן זוהו נדרשים כאשר שכפול ה-DNA מפגשים נגעים בתבנית. עם זאת, האתגר שנותר היה לקבוע כיצד החלבונים האלה נגעים במהלך תהליך השכפול<em> In vivo</em>. שימוש coli Escherichia כמודל למערכת, אנו מתארים תהליך בו שני ממדי agarose ג'ל ניתוח יכול לשמש כדי לזהות את התשומות מבניים שעולות על פלסמידים שכפול<em> In vivo</em> הבאים UV-Induced נזק לדנ"א. הליך זה נעשה שימוש על מנת להוכיח כי מזלגות שכפול נחסם על ידי נזק UV-Induced עבר מהפך זמני, כי הוא התייצב על ידי RecA ומוצרי מספר גנים הקשורים מסלול RecF. הטכניקה מוכיח כי אלה ביניים שכפול נשמרות עד זמן זה בקורלציה עם הסרת נגעים על ידי תיקון כריתה נוקלאוטיד וקורות חיים שכפול.

Protocol

1. צמיחה הקרנת UV. 200μl של תרבות לילה טרי פלסמיד המכיל את pBR322 גדל דייויס בינוני 1 בתוספת גלוקוז 0.4%, 0.2% חומצות casamino, ו -10 מיקרוגרם / מ"ל תימין (בינוני DGCthy) ו -100 מיקרוגרם / מ"ל אמפיצילין הוא pelleted. התא הוא גלולה resuspended א?…

Discussion

תוצאות אופייניות שהתקבלו תאים סוג בר בנוכחות והיעדר נזק UV-Induced מוצגים באיור 1. בהעדר נזק, ~ 1% מה-DNA של פלסמיד הכולל ניתן למצוא קשת Y כאשר התאים גדל במהירות בשלב מעריכי. בעקבות הקרנה, גידול חולפות מולקולות בצורת Y הוא ציין כמו מזלגות שכפול חסום לצבור באתרים שניזוקו. ה-X בצור…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

העבודה במעבדה שלנו נתמך על ידי אות הקריירה MCB0551798 מן הקרן הלאומית למדע אזור להעניק R15GM86839 מן NIGMS-NIH.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
An example of the Southern analysis of the 2D gel probed   GE G15T8 Yellow Lighting
15 μwatt germicidal lamp   Sylvania F20T12/GO UV Lamp
Blak-Ray UV Intensity Meter 254nm   Daigger EF28195T UVC photometer
0.025 μm pore disks   Whatman VSWP04700 Floating dialysis disks
PvuII   Fermentas ER0632 Restriction Endonuclease
Nick-translation kit   Roche Diagnostics 976776 To make 32P-labeled probe
Blotting Paper   Whatman 3030-704 For Southern transfer
Nylon membrane   GE Healthcare RPN203S For Southern transfer

References

  1. Davis, B. D. The Isolation of Biochemically Deficient Mutants of Bacteria by Means of Penicillin. Proc Natl Acad Sci U S A. 35, 1-10 (1949).
  2. Courcelle, J., Donaldson, J. R., Chow, K. H., Courcelle, C. T. DNA Damage-Induced Replication Fork Regression and Processing in Escherichia coli. Science. 299, 1064-1067 (2003).
  3. Friedman, K. L., Brewer, B. J. Analysis of replication intermediates by two-dimensional agarose gel electrophoresis. Methods Enzymol. 262, 613-627 (1995).
  4. Spivak, G., Hanawalt, P. C. Determination of damage and repair in specific DNA sequences. METHODS: A Companion to Methods in Enzymology. 7, 147-161 (1995).
  5. Sambrook, J., Russell, D. W. . Molecular Cloning – A laboratory manual. , (2001).
  6. Donaldson, J. R., Courcelle, C. T., Courcelle, J. RuvABC is required to resolve holliday junctions that accumulate following replication on damaged templates in Escherichia coli. J Biol Chem. 281, 28811-28821 (2006).
  7. Donaldson, J. R., Courcelle, C. T., Courcelle, J. RuvAB and RecG Are Not Essential for the Recovery of DNA Synthesis Following UV-Induced DNA Damage in Escherichia coli. Genetics. 166, 1631-1640 (2004).
  8. Chow, K. H., Courcelle, J. RecO Acts with RecF and RecR to Protect and Maintain Replication Forks Blocked by UV-induced DNA Damage in Escherichia coli. J Biol Chem. 279, 3492-3496 (2004).
  9. Belle, J. J., Casey, A., Courcelle, C. T., Courcelle, J. Inactivation of the DnaB helicase leads to the collapse and degradation of the replication fork: a comparison to UV-induced arrest. J Bacteriol. 189, 5452-5462 (2007).
  10. Chow, K. H., Courcelle, J. RecBCD and RecJ/RecQ initiate DNA degradation on distinct substrates in UV-irradiated Escherichia coli. Radiat Res. 168, 499-506 (2007).
  11. Al-Hadid, Q., Ona, K., Courcelle, C. T., Courcelle, J. RecA433 cells are defective in recF-mediated processing of disrupted replication forks but retain recBCD-mediated functions. Mutat Res. 645, 19-26 (2008).
check_url/2220?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Jeiranian, H. A., Schalow, B. J., Courcelle, J. Visualization of UV-induced Replication Intermediates in E. coli using Two-dimensional Agarose-gel Analysis. J. Vis. Exp. (46), e2220, doi:10.3791/2220 (2010).

View Video