Alternative splicing regulation has been shown to contribute to the epithelial-mesenchymal transition (EMT), an essential cellular program in various physiological and pathological processes. Here we describe a method utilizing an inducible EMT model for the detection of alternative splicing during EMT.
Alternative splicing plays a critical role in the epithelial-mesenchymal transition (EMT), an essential cellular program that occurs in various physiological and pathological processes. Here we describe a strategy to detect alternative splicing during EMT using an inducible EMT model by expressing the transcription repressor Twist. EMT is monitored by changes in cell morphology, loss of E-cadherin localization at cell-cell junctions, and the switched expression of EMT markers, such as loss of epithelial markers E-cadherin and γ-catenin and gain of mesenchymal markers N-cadherin and vimentin. Using isoform-specific primer sets, the alternative splicing of interested mRNAs are analyzed by quantitative RT-PCR. The production of corresponding protein isoforms is validated by immunoblotting assays. The method of detecting splice isoforms described here is also suitable for the study of alternative splicing in other biological processes.
الانتقال طلائي الوسيطة (EMT) هو برنامج التنموي الذي يدفع التشكل الجهاز وإعادة عرض الأنسجة أثناء مرحلة التطور الجنيني. عند تفعيلها بشكل غير طبيعي، EMT تعزز الانبثاث ورم وتليف الجهاز 1،2. وقد وصفت دراسات مقنعة على أهمية تنظيم النسخي خلال عملية EMT، التي تحددها عدة عوامل النسخ، مثل تويست، الحلزون، وZEB، الذي قمع التعبير عن الملتصقة بروتين تقاطع E-كادهيرين، مما أدى إلى فقدان cobble- حجر مثل مورفولوجيا الظهارية ومكاسب على شكل مغزل الوسيطة النمط الظاهري 3-8. وكشفت الدراسات الحديثة عن طريق تحليل الجينوم على نطاق من الرنا أن هناك مجموعة من الجينات التي ترتبط إما الظهارية أو الوسيطة الظواهر 9،10 أنماط الربط. العمل من مختبرنا توصيل ظيفيا الربط البديلة وEMT. من خلال دراسة سطح الخلية جزيء التصاق CD44، أثبتنا أن CD44 alternوينظم سالبة الربط بإحكام أثناء EMT، والأهم من ذلك، أن شكل الإسوي CD44 لصق التحول سببيا يسهم في EMT 11.
ويمثل الربط البديلة نموذج على نطاق واسع والحفظ من تنظيم الجينات، ما يصل إلى 95٪ من الجينات متعددة اكسون الإنسان وتقسم بدلا من 12-14. عن طريق توليد منتجات البروتين متعددة من جين واحد، يشكل الربط البديلة آلية أساسية للتنوع البروتين، مضيفا طبقة أخرى من التعقيد إلى الجينوم البشري. على هذا النحو، يمكن ديسريغولاتيون من الربط بديل يحتمل أن يؤدي إلى تأثيرات بيولوجية عميقة تسبب الأمراض التي تصيب الإنسان. في الواقع، وقد تم توثيق الربط البديلة الشاذة في أمراض لأكثر من عقد 15-25، بما في ذلك النتائج الأخيرة أن الطفرات في الجينات التي تشفر الآلات جسيم التضفير توجد عادة في متلازمات خلل التنسج النقوي 26-28. لذلك، وتطوير طرق موثوقة للكشف عن ط تقسم بدلا من ذلكsoforms هو من أهمية كبيرة في دراسة العمليات البيولوجية المختلفة بما في ذلك EMT.
هنا نقدم بروتوكول للكشف عن تغيرات في الربط البديلة باستخدام نموذج EMT محرض. أساليب لتصميم الاشعال PCR وكشف الإسوية لصق هي مناسبة ليس فقط لدراسة الربط البديلة خلال EMT، ولكن أيضا لدراسة الربط البديلة في العمليات البيولوجية الأخرى. التحقيق الربط البديلة خلال EMT الضروري من أجل فهم أفضل للآليات EMT وورم خبيث، مما يسهل وضع استراتيجيات فعالة لعلاج ورم خبيث السرطان.
الإجراء الموضح هنا يمكن الكشف عن الربط البديلة في نموذج EMT محرض. على هذا النحو، التغيرات الديناميكية للصق شكل الإسوي التعبير يمكن التقاط طوال الوقت من EMT. هذا الأسلوب له مزايا على استخدام epithelial- مختلفة أو خطوط الخلايا التي تمثل الوسيطة للمقارنة بين الربط البديلة لخلف?…
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to acknowledge Wensheng Liu for invaluable help with cell imaging. This work was supported by grants from the US National Institutes of Health (R01 CA182467), American Cancer Society (RSG-09-252-01-RMC), Lynn Sage Foundation, and A Sister’s Hope Foundation.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
4-hydroxytamoxifen | Sigma | H7904 | Make stock solution by dissolving in ethanol to 200μM, and keep at -20℃ protected from light. |
E.Z.N.A. Total RNA Isolation kit | Omega Bio-Tek | R6731 | Total RNA isolation kit |
GoScript Reverse Transcription System | Promega | A5001 | Reagent for qRT-PCR assay |
GoTaq qPCR Master Mix | Promega | A6002 | Reagent for qRT-PCR assay |
LightCycler 480 Real-Time PCR System | Roche | Equipment for qRT-PCR assay | |
CD44 antibody | R&D Systems | BBA10 | 1:1000 dilution |
E-cadherin antibody | Cell Signaling Technology | 4065 | 1:2500 dilution for immunoblotting; 1:50 dilution for immunofluorescence |
γ-catenin antibody | Cell Signaling Technology | 2309 | 1:1000 dilution |
occludin antibody | Santa Cruz Biotechnology Inc. | sc-5562 | 1:500 dilution |
fibronectin antibody | BD Transduction Laboratories | 610077 | 1:5000 dilution |
N-cadherin antibody | BD Transduction Laboratories | 610920 | 1:2000 dilution |
vimentin antibody | NeoMarkers | MS-129-p1 | 1:500 dilution |
GAPDH antibody | Millipore Corporation | MAB374 | 1:10000 dilution |
Amasham ECL Western blotting detection reagent | GE Health Life Science | RPN2209 | Chemiluminescence system |