يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

فحص الأجسام المضادة الحرة لتحليل نشاط الحمض النووي الريبي ميثيل ترانسفيراز

7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/59856

⸱

يوليو 9, 2019

 , 

في هذه المقالة

ملخص

هنا، يتم وصف فحص الأجسام المضادة الخالية في المختبر للتحليل المباشر لنشاط ميثيل ترانسفيراز على الحمض النووي الريبي الاصطناعية أو في المختبر.

الملخص

هناك أكثر من 100 تعديلات متميزة كيميائيا من الحمض النووي الريبي، ثلثيها تتكون من ميثيلات. وقد ظهر الاهتمام بتعديلات الحمض النووي الريبي، وخاصة المثيلية، مرة أخرى بسبب الأدوار الهامة التي تقوم بها الإنزيمات التي تكتب وتمحوها في العمليات البيولوجية ذات الصلة بالمرض والسرطان. هنا، يتم توفير تحليل حساس في المختبر لتحليل دقيق لنشاط كاتب مثيلالحمض النووي الريبي على RNAs الاصطناعية أو في المختبر المنقولة. يستخدم هذا الاختبار شكل ثلاثي الجوانب من S-adenosyl-methionine، مما يؤدي إلى وضع العلامات المباشرة على الحمض النووي الريبي الميثيلي مع التريتيوم. الطاقة المنخفضة من إشعاع التريتيوم يجعل الأسلوب آمن، والأساليب الموجودة من قبل من تضخيم إشارة التريتيوم، تجعل من الممكن لتحديد وتصور الحمض النووي الريبي الميثيلي دون استخدام الأجسام المضادة، والتي هي عادة عرضة للقطع الأثرية. في حين أن هذه الطريقة مكتوبة لمثيلة الحمض النووي الريبي، عدد قليل من القرص جعله ينطبق على دراسة التعديلات الحمض النووي الريبي الأخرى التي يمكن وصفها إشعاعيا، مثل أسيتيل الحمض النووي الريبي مع 14C أسيتيل الإنزيم A. عموما، وهذا الفحص يسمح لتقييم بسرعة RNA شروط المثيلة، تثبيط مع مثبطات جزيء صغير، أو تأثير RNA أو متحولة الإنزيم، ويوفر أداة قوية للتحقق من صحة وتوسيع النتائج التي تم الحصول عليها في الخلايا.

المقدمة

الحمض النووي، الحمض النووي الريبي والبروتينات تخضع للتعديلات التي تنظم بإحكام التعبير الجيني1. ومن بين هذه التعديلات، تحدث المثيلة على جميع البوليمرات الحيوية الثلاثة. وقد تم دراسة الحمض النووي والبروتين الميثيل بشكل جيد جدا خلال العقود الثلاثة الماضية. وعلى النقيض من ذلك، لم يتجدد الاهتمام بمثيلة الحمض النووي الريبي إلا مؤخراً في ضوءالأدوار الهامة التي تلعبها البروتينات التي تكتب أو تمحو أو تربط المثيلة في التنمية والمرض 2. بالإضافة إلى وظائف معروفة في ribosomal وفيرة ونقل RNAs، مسارات مثيلة RNA تنظيم محددة رسول RNA الاستقرار3،4، الربط5 و....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. في المختبر النسخ وتنقية هلام من RNA الهدف

  1. استنساخ تسلسل الاهتمام في بلازميدات تحتوي على T7 و /أو SP6 المروجين باستخدام تقنيات الاستنساخ الجزيئي المعمول بها12 أو مجموعات.
  2. خطية قالب الحمض النووي للنسخ في المختبر
    1. تضخيم تسلسل الاهتمام من قبل PCR من بلازميد مع التمهيديات المصممة لتشمل منطقة المروج T7 من خلال إدراج، +20-30 bp المنبع والمصب كما سبق وصفه13.
    2. بدلا ً من ذلك، هضم 5 ميكروغرام من بلازميد باستخدام أنزيم تقييدي (RE) قطع الموقع متاح المصب إدراج وفقا للتعليمات المقدمة من المورد من RE.
      ملاحظة: تذكر للتحقق المزدوج من عدم قطع الإدراج بواسطة RE المحدد. اختيار RE ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

رد فعل النسخ في المختبر
الشكل 2 يمثّل [ا] شوط نموذجيّة من [إينترو فيترو] نسخ ردّ فعل مع ال [ت7] [رنا] [بولمرس] من ال [7سك] [سنرنا], أيّ يكون نسبيّا قصيرة (331 [نت]) وجدّا ينظّم [رنا]. كما هو مبين في تلك الصورة الخام، هناك العديد من العصابات غير المرغوب فيها، على حد سواء أقصر وأطول من 7SK، وربما الناجمة عن بدء النسخ العشوائي أو أحداث الإنهاء. وبسبب هذا، تنقية هلام بعد رد فعل النسخ في المختبر من المهم الحصول على عينة RNA نظيفة كما هو مبين في

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هنا، يتم الإبلاغ عن طريقة بسيطة وقوية للتحقق في المختبر من نشاط الحمض النووي الريبي ميثيل ترانسفيراز نحو نسخ محددة. ويستفيد الفحص من حقيقة أن الميثيونين S-adenosyl يمكن أن يكون tritiated على المانحة مجموعة الميثيل (الشكل1)،مما يسمح لRNA ميثيلات إلى الكشف بدقة دون استخدام الأجسام المضادة. ومع ذلك، من المهم أن نلاحظ أن هذا التقييم لا يمكن أن تشير إلى أي بقايا أو مجموعة كيميائية هو ميثيلات من قبل الإنزيم. ولتحديد أو التحقق من أن بقايا معينة قد طُرِّمت، يمكن استخدام أساليب أخرى مثل تحليل الطفرات.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

ويود المؤلفان أن يشكرا الدكتور تورجا كانتي ديبناث على مساعدته في شركة ChemDraw. ويدعم البحوث في مختبر Xhemalçe من قبل وزارة الدفاع - برنامج البحوث الطبية الموجهة من الكونغرس - جائزة اختراق سرطان الثدي (W81XWH-16-1-0352)، NIH منحة R01 GM127802 والأموال الناشئة من معهد الخلوية والخلوية البيولوجيا الجزيئية وكلية العلوم الطبيعية في جامعة تكساس في أوستن، الولايات المتحدة الأمريكية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
10 نقطة أساس سلم الحمض النوويInvitrogen10821-01510 نقطة أساس DNA سلم كيت.
10٪ بيرسلفات الأمونيوم (APS)   ؛N / AN / Aلجل بولي أكريلاميد تغيير طبيعة اليوريا (ل 10 مل ، قم بإذابة 1 جم في 8 مل من ماء مللي كيو ؛ اضبط الحجم على 10 مل بماء مللي كيو ؛ قم بتصفية المحلول باستخدام حقنة 10 مل مجهزة ب 0.45 & micro ؛ مرشح م).
10X TBE BufferN / AN / Aلجل بولي أكريلاميد تغيير طبيعة اليوريا (لمدة 1 لتر ، أضف 108 جم من Tris Base ، و 55 جم من حمض البوريك إلى أسطوانة مع شريط تحريك ؛ أضف 800 مل من الماء المقطر واتركه يذوب ؛ أضف 40 مل من 0.5 M Na2EDTA (درجة الحموضة 8.0) ؛ اضبط الحجم إلى 1 لتر بماء milliQ ؛ قم بتصفية المحلول باستخدام 0.22 & micro ؛ مرشح م).
10 × تيرابايتN / AN / Aللحصول على 1 لتر ، أضف 60.5 جم من Tris Base ، و 87.6 جم من كلوريد الصوديوم إلى أسطوانة بقضيب تقليب ؛ أضف 800 مل من الماء المقطر واتركها تذوب ؛ اضبط الرقم الهيدروجيني على 7.5 باستخدام حمض الهيدروكلوريك المركز ؛ اضبط الحجم على 1 لتر بماء milliQ ؛ قم بتصفية المحلول باستخدام 0.22 & micro ؛ مرشح م. 
أكريلاميد: Bis-Acrylamide 29: 1 (40٪ محلول / الرحلان الكهربائي) ، Fisher BioReagentsFisherBP1408-1لتغيير طبيعة اليوريا جل بولي أكريلاميد.
أدينوسيل-ل-ميثيونين, S- [ميثيل-3H]; (سام [3 ح])بيركين إلمرNET155V250UCلمثيلة الحمض النووي الريبي في المختبر ؛ التركيز = 1.0 ملي Ci / مل ؛ نشاط محدد = 17.1 Ci / mmol ؛ المولارية =
(1.0 Ci / L) / (83.2 Ci / mmol) = 0.0584 مليمول / لتر = 58.4 µ ؛ M.   ؛   عند استلام أنبوب 3H-SAM المجمد ، قم بإذابة الثلج عند 4 درجات ؛ C ، جعل 20 & micro ؛ L aliquots ، وتجميدها عند -30 درجة مئوية. لا تقم أبدا بإعادة تجميد وإعادة استخدام حصة مستخدمة جزئيا.
أمرشام هايبر كاسيت التصوير الشعاعي الذاتي كاسيتGE HealthcareRPN11649للتعرض لهلام الأشعة الذاتية.
Amersham Hyperfilm MPHealthcare 28906846للتعرض لجل التصويري الذاتي.
عداد الوميضبيكمانLS6500لعدد التلألؤ السائل.
نظام الرحلان الكهربائي الأفقي الصغير BioradBiorad1704466نظام الرحلان الكهربائي الأفقي الصغير.
أقراص كوكتيل مثبطات البروتياز الخالية من EDTARoche Applied Science4693159001للحصول على محلول 20X ، قم بإذابة قرص واحد في 0.525 مل من الماء الخالي من النوكلياز.
Criterion CellBiorad345-9902RNase كاسيت فارغ مجاني لهلام بولي أكريلاميد.
معيار الكاسيت الفارغةBiorad1656001خلية الرحلان الكهربائي العمودي بتنسيق متوسط.
الطيف الضوئي DeNovix DS-11 مقياس الطيف الضوئي ذو الحجم الصغيرDeNovixDS-11-Sلقياس تركيز الحمض النووي والحمض النووي الريبي.
Ecoscint OriginalNational DiagnosticsLS-271لعدد التلألؤ السائل.
قوارير فيشربراند 7 مل HDPE تلألؤفيشر03-337-1لعدد التلألؤ السائل.
محسن التصوير الشعاعي الذاتي سريع المفعول Fluoro-HanceRPI CORP112600للمعالجة المسبقة لهلام الأشعة الذاتية.
جل مجففBiorad1651745لتجفيف الجل.
Gel Loading Buffer IIAmbionAM8547لتحميل الحمض النووي الريبي في تغيير طبيعة هلام اليوريا بولي أكريلاميد (التركيب: 95٪ فورماميد ، 18 ملي مولار EDTA ، و 0.025٪ SDS ، زيلين سيانول ، وبروموفينول أزرق).
نصائح استئصال الجل القابل للتصرف GeneCatcherشركة GelNC9431993لإزالة العصابات من المواد الهلامية الاغاروز والبولي أكريلاميد.
Megascript KitAmbionAM1333للنسخ في المختبر مع T7 RNA polymerase. 
Perfectwestern Extralarge ContainerGenhunter CorporationNC9226382 (شفاف) / NC9965364 (أسود)صندوق تلطيخ جل.
pRZAddgene# 27663البلازميد لإنتاج نصوص في المختبر بنهايات متجانسة
Qiagen RNeasy MinElute CleanupQiagen74204لتنظيف الحمض النووي الريبي ، استخدم البروتوكول المعدل الوارد في البروتوكول.
طقم استخراج جل QIAquick (50)مجموعة Qiagen28704لاستخراج الجل وتنظيف جزء dsDNA المستخدم في النسخ في المختبر.
ساران بريميوم بلاستيك التفافسارانراب أمازونلتجفيف الجل.
SYBR GoldInvitrogenS11494صبغة هلام الحمض النووي فائقة الحساسية.
SYBR SafeInvitrogenS33102صبغة هلام الحمض النووي.
TESigma93283-100ML10 ملي Tris-HCl ، 1 ملي مولار ثنائي الصوديوم EDTA ، درجة الحموضة 8.0
TEMEDFisher110-18-9لتغيير طبيعة اليوريا جل بولي أكريلاميد.
خلاط حراري مع أنابيب SMARTBLOCK 24X 1.5 ملeppendorf5382000023 / 5361000038لحضانة أنابيب 1.5 مل للتحكم في درجة الحرارة.
تقنياتالحياة لمجموعة الاستنساخ TOPO TAللاستنساخ السريع ل Taq polymerase & ndash ؛ تضخيم منتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل إلى نواقل تحتوي على محفزات T7 و / أو SP6 لنسخ الحمض النووي الريبي في المختبر.
TURBO DNase (2 U & frasl ؛ ومايكرو. L)AmbionAM2238لإزالة الحمض النووي من تفاعلات النسخ في المختبر.
اليورياسيجما51456-500 جراملجل بولي أكريلاميد تغيير طبيعة اليوريا.
ورق Whatman 3MMGE Healthcare3030-154ورق كروماتوغرافيا لتجفيف الجل.
GE من مقياس مجموعات

المراجع

  1. Xhemalce, B. From histones to RNA: role of methylation in cancer. Briefings in Functional Genomics. 12 (3), 244-253 (2013).
  2. Shelton, S. B., Reinsborough, C., Xhemalce, B. Who Watches the Watchmen: Roles of RNA Modifications in the RNA Interference Pathway.<....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

مثيلة الحمض النووي الريبوزي (RNA)مقايسة مخبريةالعد الوميضيتنقية الهلامفيلم التصوير الشعاعي الذاتيهلام البولي أكريلاميدتعديلات الحمض النووي الريبوزي (RNA)مثبطات الجزيئات الصغيرة