Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Bereiding van de monsters voor de massa spectrometrie gebaseerde identificatie van RNA-bindende regio 's

7.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/56004

⸱

28 september 2017

 ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

We beschrijven een protocol te identificeren van RNA-bindende proteïnen en kaart van de regio's hun RNA-bindende in levende cellen met behulp van UV-gemedieerde photocrosslinking en massaspectrometrie.

Samenvatting

Noncoding RNAs spelen een belangrijke rol in verschillende nucleaire processen, waaronder regulering van de expressie van genen, structuur van de chromatine en DNA-herstel. In de meeste gevallen is het optreden van noncoding RNAs gemedieerd door eiwitten waarvan de functies zijn op hun beurt weer gereguleerd door deze interacties met noncoding RNAs. In overeenstemming met dit, een groeiend aantal eiwitten die betrokken zijn in nucleaire functies hebben gemeld RNA binden en in enkele gevallen de RNA-bindende regio's van deze proteïnen zijn toegewezen, vaak door middel van moeizame, kandidaat-gebaseerde methoden.

Wij rapporteren hier een gedetailleerd protocol voor het uitvoeren van een hoge-doorvoer, Proteoom bestrijkende onbevooroordeelde identificatie van RNA-bindende proteïnen en hun RNA-bindende regio's. De methodologie steunt op de opneming van een fotoreactief uridine analoge in de cellulaire RNA, gevolgd door UV-gemedieerde eiwit-RNA crosslinking en spectrometrische analyse te onthullen van RNA-kruisverwijzende peptiden binnen het proteoom. Hoewel we de procedure voor de muis embryonale stamcellen beschrijven, moet het protocol gemakkelijk worden aangepast aan een verscheidenheid van gekweekte cellen.

Inleiding

Het doel van de methode van de RBR-ID is het identificeren van de roman RNA-bindende proteïnen (RBPs) en hun RNA-bindende regio's (RBRs) kaart met peptide tabelniveau resolutie ter vergemakkelijking van het ontwerp van RNA-bindende mutanten en het onderzoek van de biologische en biochemische functies van eiwitten-RNA interacties.

RNA is uniek onder biomoleculen zoals het kan fungeren als een boodschapper uitvoering van genetische informatie én ook in complexe driedimensionale structuren met biochemische functies meer verwant aan die van eiwitten1,2 vouwen. Een groeiende hoeveelheid....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. cultuur en uitbreiding van mESCs

Opmerking: muis embryonale stamcellen zijn eenvoudig te cultuur en kan snel worden uitgebreid tot de grote aantallen voorgeschreven biochemische experimenten dankzij hun snelle fietsen tijd. Gezonde mESCs verdubbelen elk 12 h.

  1. Uitvouwen mESCs naar het gewenste nummer op gelatinized platen in mESC medium (zie hieronder) in een incubator weefselkweek bewaard bij 37 ° C, 5% CO 2, en > 95% vochtigheid.
    Opmerking: Genoeg platen moeten worden voorbereid voor de biologische replicatieonderzoeken 3-5 voor de + 4SU monster en de controle van de - 4SU. Een 10-cm plaat (dat wil ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Figuur 1 toont de workflow van de RBR-ID. Als gevolg van de relatief lage crosslinking efficiëntie van deze techniek is het zeer belangrijk dat zowel het niveau van de uitputting en de consistentie van het waargenomen effect (P -waarde) over biologische wordt gerepliceerd. Figuur 2 toont een vulkaan plot van RBR-ID resultaat. Peptiden dat RNA erkenning motief (SRM) domein overlapt geven zeer consistente uitputting graad........

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

We beschrijven een gedetailleerde experimenteel protocol standaardinteracties RBR-ID in mESCs en met adequate wijzigingen, in een willekeurige cel die 4SU in RNA kunt opnemen. Andere celtypes voorschrijven optimalisatie van de aanpak om ervoor te zorgen een voldoende signaal / ruisverhouding. Bovendien, terwijl het protocol hierin richt zich op de behandeling van nucleaire RBPs beschreven, moet de technologie van de RBR-ID worden gemakkelijk aangepast aan verschillende cellulaire compartimenten, zoals het cytosol of spec.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

R.B. werd ondersteund door het programma van de geleerden Searle, de W.W. Smith Foundation (C1404) en de March of Dimes Foundation (1-FY-15-344). B.A.G erkent ondersteuning van NIH grants R01GM110174 en NIH R01AI118891, en DOD verlenen BC123187P1. R.W.-T. werd gesteund door de NIH opleiding grant T32GM008216.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
KnockOut DMEMFisher Scientific10829018
Fetaal bovien serum, gekwalificeerd, US oorsprongFisher Scientific26140079
L-Glutamine oplossing 200 mMSigmaG7513
Penicilline-Streptomycine oplossingSigmaP0781
MEM Niet-essentiële aminozuur oplossing (100×)SigmaM7145
2-MercaptoethanolSigmaM3148
ESGRO Leukemie Remmende Factor (LIF)EMD MilliporeESG1106
CHIR99021Tocris4423
PD0325901SigmaPZ0162
Gelatine oplossing, 2% in waterSigmaG1393
4-thiouridineSigmaT450950 mM stock in water
Spectrolinker XL-1500Fisher Scientific11-992-90
Fenylmethanesulfonyl fluorideSigma78830
IGEPAL CO-630Sigma542334Commerciële vorm van octyl-fenoxy-polyethoxy-ethanol detergent
IodoacetamideSigmaI6125
Trypsine, sequencing gradePromegaV5111
Empore solid phase extractie disk3M66883
OLIGO R3 omgekeerde - fase harsFisher Scientific1133903
BenzonaseSigmaE8263Hoge zuiverheid nuclease
Sonic Dismembrator Model 100Fisher Scientificdiscontinuedbijgewerkt met FB505110
HPLC-kwaliteit acetonitrilFisher ChemicalA955-4
HPLC-kwaliteit waterFisher ScientificW6 4
TFAFisher ScientificA11650
Ammonium BicarbonaatSigmaA6141
AzijnzuurSigma49199
MierenzuurSigmaF0507
ReproSil-Pur 18-AQDr. Maisch GmbH HPLCr13.aq.0003Packing materiaal voor HPLC kolom
Capillair voor nano kolom (75 µm)Molex1068150017
MaxQuant softwareMax Planck Institute for BiochemistryKan chromatografische uitlijning van meerdere MS runs uitvoeren
```

Referenties

  1. Bonasio, R., Shiekhattar, R. Regulation of transcription by long noncoding RNAs. Annu Rev Genet. 48, 433-455 (2014).
  2. Bonasio, R. Emerging topics in epigenetics: ants, brains, and noncoding RNAs. Ann N Y Acad Sci. 1260, 14-23 (2012).
  3. Rinn, J. L., Chang,....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

RNA-bindende eiwittenUV-crosslinkingfotoreactief uridinenucleair lysaatStageTip-zuiveringpeptide-elutienucleasebehandelingPAR-CLIP-validatiemuizenembryonale stamcellen