Summary

ב הכינון במבחנה של ט פעילים castaneum שהטלומרז

Published: July 14, 2011
doi:

Summary

המאמצים לבודד את למקטע הקטליטית של telomerase, טרט, בכמויות מספיקות ללימודי מבניים, כבר נפגש עם הצלחה מוגבלת במשך יותר מעשור. כאן, אנו מציגים שיטות הבידוד של רקומביננטי Tribolium castaneum טרט (<em> Tc</em> טרט) ואת הכינון מחדש של פעיל<em> ט castaneum</em> Telomerase ribonucleoprotein (RNP) מורכב<em> במבחנה</em>.

Abstract

המאמצים לבודד את למקטע הקטליטית של telomerase, טרט, בכמויות מספיקות ללימודי מבניים, כבר נפגש עם הצלחה מוגבלת במשך יותר מעשור. כאן, אנו מציגים שיטות הבידוד של רקומביננטי Tribolium castaneum טרט (Tc טרט) ואת הכינון מחדש של ט פעיל ribonucleoprotein castaneum telomerase (RNP) מורכב במבחנה.

Telomerase הוא transcriptase הפוכה התמחה 1 המוסיפה חוזר דנ"א קצרים, נקרא הטלומרים, עד הסוף '3 ​​של כרומוזומים ליניארית 2 המשמשים כדי להגן עליהם מפני היתוך end-to-end והשפלה. בעקבות שכפול הדנ"א, קטע קצר הוא איבד בסוף כרומוזום 3 וללא telomerase, התאים ממשיכים להתחלק עד שבסופו של דבר להגיע הגבלת Hayflick שלהם 4. בנוסף, telomerase הוא רדום ברוב התאים הסומטיים 5 אצל מבוגרים, אך היא פעילה 6 תאים סרטניים בהם הוא מקדם את אלמוות תא 7.

האנזים telomerase מינימלי מורכבת משני רכיבי הליבה: למקטע החלבון (טרט), אשר כוללת את למקטע הקטליטי של האנזים ואת מרכיב בלתי נפרד RNA (TER), אשר מכיל את תבנית משתמש טרט לסנתז הטלומרים 8,9. לפני 2008, רק מבנים בודדים לתחומים telomerase נפתרו 10,11. פריצת דרך משמעותית בתחום זה בא קביעת המבנה הגבישי של 12 הפעיל, למקטע הקטליטית של ט ' telomerase castaneum, Tc טרט 1.

כאן, אנו מציגים שיטות להפקת כמויות גדולות של טרט פעיל, Tc מסיסים ללימודי מבניים ביוכימיים, ואת הכינון מחדש של המתחם telomerase RNP במבחנה עבור מבחני פעילות הטלומרז. סקירה של שיטות ניסיוניות בשימוש מוצג באיור 1.

Protocol

1. ביטוי רקומביננטי טרט Tc לחסן 6 L של 2YT התקשורת (6 x 2 L נבוך צלוחיות Erlenmeyer המכיל 1 ליטר של מרק 2YT בכל אחד) מתוך שש צלחות טריים של תאים pLysS הפך רוזטה (DE3) המכיל את סינתטיים Tc טרט פלסמיד עם TeV N-מסוף cleavable hexahistidine- תג. <li s…

Discussion

השיטה המוצגת כאן מאפשרת ייצור של כמויות גדולות של למקטע הקטליטית של ט ' castaneum טרט telomerase בצורת, מסיסים פעיל ללימודי מבניים ביוכימיים. השיטה של Tc טרט יתר ביטוי רגיש שינויים עדינים בטמפרטורה או צפיפות התאים מאלה כאמור לעיל יכול להשפיע באופן דרמטי את רמות ביטו…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחקר המוצג כאן נתמכה על ידי משרד הבריאות של פנסילבניה, רפואי אליסון, V ו יסודות אמרלד.

Materials

Name of Reagent Company Catalog Number
Rosetta(DE3)plysS Cells Novagen 70956
2YT Broth Teknova Y0215
IPTG Gold Biotechnology I2481C
MISONIX Sonicator 3000 Qsonica, LLC.  
ÄKTA Purifier FPLC GE Life Sciences  
Ni-NTA Superflow Resin Qiagen 30410
Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Device Millipore UFC903008
POROS 50 HS Strong Cation Exchange Packing Applied Biosystems 1-3359-06
POROS 50 HQ Strong Cation Exchange Packing Applied Biosystems 1-2559-06
Superdex 200 10/300 Size-Exclusion Column GE Life Sciences 17-5175-01
Phenol: Chloroform: Isoamyl 25:24:1 with 10mM Tris, pH 8, 1mM EDTA Sigma P3803-100mL
RNaseZap Ambion AM9780
Recombinant Rnasin Ribonuclease Inhibitor Promega N251B
RNeasy Mini Kit Qiagen 74104
DNA oligonucleotides Integrated DNA Technologies  

References

  1. Gillis, A. J., Schuller, A. P., Skordalakes, E. Structure of the Tribolium castaneum telomerase catalytic subunit TERT. Nature. 455, 633-637 (2008).
  2. Greider, C. W., Blackburn, E. H. Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts. Cell. 43, 405-413 (1985).
  3. Harley, C. B., Futcher, A. B., Greider, C. W. Telomeres shorten during ageing of human fibroblasts. Nature. 345, 458-460 (1990).
  4. Hayflick, L. The Limited in vitro Lifetime of Human Diploid Cell Strains. Exp Cell Res. 37, 614-636 (1965).
  5. Blackburn, E. H. Telomeres: no end in sight. Cell. 77, 621-623 (1994).
  6. Kim, N. W. Specific association of human telomerase activity with immortal cells and cancer. Science. 266, 2011-2015 (1994).
  7. Bodnar, A. G. Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells. Science. 279, 349-352 (1998).
  8. Greider, C. W., Blackburn, E. H. The telomere terminal transferase of Tetrahymena is a ribonucleoprotein enzyme with two kinds of primer specificity. Cell. 51, 887-898 (1987).
  9. Greider, C. W., Blackburn, E. H. A telomeric sequence in the RNA of Tetrahymena telomerase required for telomere repeat synthesis. Nature. 337, 331-337 (1989).
  10. Jacobs, S. A., Podell, E. R., Cech, T. R. Crystal structure of the essential N-terminal domain of telomerase reverse transcriptase. Nat Struct Mol Biol. 13, 218-225 (2006).
  11. Rouda, S., Skordalakes, E. Structure of the RNA-binding domain of telomerase: implications for RNA recognition and binding. Structure. 15, 1403-1412 (2007).
  12. Mitchell, M., Gillis, A., Futahashi, M., Fujiwara, H., Skordalakes, E. Structural basis for telomerase catalytic subunit TERT binding to RNA template and telomeric DNA. Nat Struct Mol Biol. 17, 513-518 (2010).
check_url/2799?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Schuller, A. P., Harkisheimer, M. J., Skordalakes, E. In vitro Reconstitution of the Active T. castaneum Telomerase. J. Vis. Exp. (53), e2799, doi:10.3791/2799 (2011).

View Video