Summary

ב Assay tRNA מתילציה במבחנה עם histolytica Entamoeba דנ"א Dnmt2 tRNA methyltransferase (Ehmeth) אנזימים

Published: October 19, 2010
doi:

Summary

פרוטוקול זה מתאר את הכנת המצע tRNA סינתטי עבור<em> Entamoeba histolytica</em> הדנ"א / tRNA methyltransferase 2 (Dnmt2) Ehmeth homolog ואת מידת הפעילות methyltransferase שלה. גישה זו הניסוי יכול לשמש חוקרת את פעילותו של Dnmt2 חלבונים אחרים.

Abstract

טפילים protozoan הם בין גורמים מדבקים הרסנית ביותר של בני אדם אחראי מגוון רחב של מחלות כולל amebiasis, שהוא אחד משלושת הגורמים השכיחים ביותר למוות ממחלות טפיליות. הסוכן של amebiasis הוא טפיל האמבה Entamoeba histolytica שקיים תחת שני שלבים: ציסטה זיהומיות למצוא מזון או מים חיים trophozoite פולשנית במעי. הביטויים הקליניים של מגוון amebiasis מלהיות אסימפטומטיים עד מורסות, קוליטיס דיזנטריה או כבד. E. histolytica הוא אחד הטפיל unicellular נדיר עם 5-methylcytosine (5mC) בגנום שלו. 1, 2 הוא מכיל דנ"א יחיד methyltransferase, Ehmeth, אשר שייך למשפחת Dnmt2. 2 Dnmt2 תפקיד בשליטה על אלמנטים חוזרים יש הוקמו E. histolytica, 3 discoideum Dictyostelium 4,5 ו תסיסנית. 6 העבודה האחרונה שלנו הוכיח כי Ehmeth methylates tRNA ASP, ממצא זה מראה כי אנזים זה יש DNA כפול / tRNA פעילות methyltransferase-ASP. 7 תצפית זו עולה בקנה אחד עם פעילות כפולה כך דווחה עבור ד discoideum וד melanogaster. 8 משמעות תפקודית של סגוליות DNA / tRNA של Dnmt2 אנזימים עדיין לא ידוע. כדי לענות על שאלה זו, שיטה כדי לקבוע את פעילות tRNA methyltransferase של Dnmt2 חלבונים הוקמה. בסרטון הזה, אנו מתארים גישה פשוטה להכין מצע tRNA מתאים Dnmt2 ו שיטה למדידת פעילות tRNA methyltransferase שלה.

Protocol

דרישות מוקדמות לפני ביצוע הניסוי: RNase ללא מים משמש בטיפול של רנ"א במעבדה כדי להפחית את הסיכון של רנ"א להיות מושפל על ידי RNases. לענין זה, המים מטופלים בדרך כלל במשך שעה לפחות 1 עם 0.1% diethylpyrocarbonate v / v (DEPC) בשעה 37 ° C ו autoclaved ?…

Discussion

במצגת זו, הדגמנו איך להכין את הרכיבים הפעילים במשך למדוד את הפעילות של ה tRNA methyltransferase histolytica אנזים Ehmeth. הליך זה יכול לשמש כנקודת פתיחה ו להתאים בקלות מידה של methyltransferases tRNA אחרים. חשוב לבצע את ההליכים לשמר את איכות על שלמות המצע tRNA של החלבון tRNA methyltransferase כדי להבט…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי מענקי הקרן הלאומית למדע ומכון רפפורט למחקר במדעי הרפואה, ואת Forschungsgemeinschaft דויטשה (DFG).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Taq Polymerase (5 U/μl)   Rapidozym, Berlin GEN-003-1000  
10X Gentherm PCR Buffer   Rapidozym, Berlin With GEN-003-1000  
MgCl2 (50 mM)   Rapidozym, Berlin With GEN-003-1000  
dNTP mix (10 mM)   Fermentas, St. Leon-Rot R0191  
Oligo nucleotides   IBA, Göttingen Customized  
NTP mix (25mM)   Fermentas, St. Leon-Rot R0481  
GelRed Nucleic Acid Stain 3X in water   Biotium 41001  
Dithiotreitol   Fermentas, St. Leon-Rot R0861  
Spermidine   Sigma, Germany S0266  
Pall Nanosep 0.45 μm   Sigma, Germany Z722014  
Dichlorodimethylsilane   Sigma, Germany 40140  
Ethanol (Ph. Eur.)   Roth, Karlsruhe 5054.3  
Tris HCl   Roth, Karlsruhe 9090.3  
Tris   Roth, Karlsruhe AE15.1  
BSA   Fermentas, St. Leon-Rot B14  
Triton X-100   Sigma, Germany T8787  
TEMED   Roth, Karlsruhe 2367.1  
Ammonium Peroxodisulfate   Roth, Karlsruhe 9592.2  
Rotiphorese Sequencing gel concentrate   Roth, Karlsruhe 3043.1  
Rotiphorese Sequencing gel diluent   Roth, Karlsruhe 3047.1  
Rotiphorese Sequencing gel buffer concentrate   Roth, Karlsruhe 3050.1  
Rotiphorese 10X TBE-buffer   Roth, Karlsruhe 3061.2  
DEPC   Sigma D5758  
RNAse ExTERMINATOR   Biological Industry Beit Haemek 01-895-1B  
Ampicillin   Sigma A0166  
IPTG   Sigma I6758  
PMSF   Sigma P7626  
Lysozyme   Sigma L7651  
Leupeptine   Sigma L2884  
Benzonase Nuclease   Novagen 70746-3  
BugBuster protein extraction reagent   Novagen 70921-3  
Glutathione-agarose resin   Sigma G4510  
L-glutathione reduced   Sigma G4251  
AdoMet   New England Biolabs B9003  
AdoMet 3H   PerkinElmer NET155250UC  
Scintillation Cocktail   CytoScint 882453  

References

  1. Banerjee, S., Fisher, O., Lohia, A., Ankri, S. Entamoeba histolytica DNA methyltransferase (Ehmeth) is a nuclear matrix protein that binds EhMRS2, a DNA that includes a scaffold/matrix attachment region (S/MAR). Mol Biochem Parasitol. 139, 91-97 (2005).
  2. Fisher, O., Siman-Tov, R., Ankri, S. Characterization of cytosine methylated regions and 5-cytosine DNA methyltransferase (Ehmeth) in the protozoan parasite Entamoeba histolytica. Nucleic Acids Res. 32, 287-297 (2004).
  3. Harony, H., Bernes, S., Siman-Tov, R., Ankri, S. DNA methylation and targeting of LINE retrotransposons in Entamoeba histolytica and Entamoeba invadens. Mol Biochem Parasitol. 147, 55-63 (2006).
  4. Kuhlmann, M. Silencing of retrotransposons in Dictyostelium by DNA methylation and RNAi. Nucleic Acids Res. 33, 6405-6417 (2005).
  5. Katoh, M. Developmentally regulated DNA methylation in Dictyostelium discoideum. Eukaryot Cell. 5, 18-25 (2006).
  6. Phalke, S. Retrotransposon silencing and telomere integrity in somatic cells of Drosophila depends on the cytosine-5 methyltransferase DNMT2. Nat Genet. 41, 696-702 (2009).
  7. Tovy, A., Siman Tov, R., Gaentzsch, R., Helm, M., Ankri, S. A new nuclear function of the Entamoeba histolytica glycolytic enzyme enolase: the metabolic regulation of cytosine-5 methyltransferase 2 (Dnmt2) activity. PLoS Pathog. 6, e1000775-e1000775 (2010).
  8. Jeltsch, A., Nellen, W., Lyko, F. Two substrates are better than one: dual specificities for Dnmt2 methyltransferases. Trends Biochem Sci. 31, 306-308 (2006).
  9. Fechter, P., Rudinger, J., Giege, R., Theobald-Dietrich, A. Ribozyme processed tRNA transcripts with unfriendly internal promoter for T7 RNA polymerase: production and activity. FEBS Lett. 436, 99-103 (1998).
  10. Hermann, A., Schmitt, S., Jeltsch, A. The human Dnmt2 has residual DNA-(Cytosine-C5)-methyltransferase activity. J Biol Chem. 278, 31717-31721 (2003).
  11. Narsa Reddy, M., Tang, L. Y., Lee, T. L., &amp, T. L., James Shen, C. K. A candidate gene for Drosophila genome methylation. Oncogene. 22, 6301-6303 (2003).
check_url/2390?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Tovy, A., Hofmann, B., Helm, M., Ankri, S. In vitro tRNA Methylation Assay with the Entamoeba histolytica DNA and tRNA Methyltransferase Dnmt2 (Ehmeth) Enzyme. J. Vis. Exp. (44), e2390, doi:10.3791/2390 (2010).

View Video