يوفر هذا البروتوكول نهجا مفصلا لتقييم مستويات تعديل m6A للحمض النووي الريبي المحدد باستخدام MeRIP-qPCR.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يوفر هذا البروتوكول نهجا مفصلا لتقييم مستويات تعديل m6A للحمض النووي الريبي المحدد باستخدام MeRIP-qPCR.
يلعب تعديل الترجمة الريبية دورا حاسما في بدء وتطور أنواع مختلفة من السرطان، من بينهاN6-ميثيلادينوزين (m 6 A) هو التعديل الأكثر انتشارا وتنوعا وظيفيا. هنا، نقدم بروتوكولا مبسطا وقابلا للتكرار باستخدام MeRIP-qPCR لتقييم مستويات تعديل m6A لنسخ محددة في خلايا الساركوما العظمية. في هذا الاختبار، تم استخراج إجمالي RNA، تلاه الحضانة باستخدام جسم مضاد محدد مضادm-6Aلتعديل m6 A لالتقاط المناعة RNA بمعدلm 6A. ثم تم تجزئة الحمض النووي الريبي، وتم تحقيق إثراء شظايا m6من الحمض النووي الريبي المعدلة ب A باستخدام حرز مغناطيسي من البروتين G. تم إطلاق الحمض النووي الريبي الغني عن طريق هضم البروتيناز K وتم نقاؤه بواسطة حبات مرتبطة بالحمض النووي الريبي. وأخيرا، تم تعريض الحمض النووي الريبي للنسخ العكسي وتفاعل بوليميراز المتسلسل الكمي (PCR) لتقييم مستوياتm 6A في الجينات المرشحة. أظهرت النتائج أن هذه الطريقة تميز بفعالية اختلافات المثيلة وتوفر أداة موثوقة لاستكشاف الآليات الوظيفية لتعديل m6A في خلايا الساركوما العظمية. في الختام، يقدم MeRIP-qPCR نهجا بسيطا ومحددا للغاية لدراسة تعديل m6A في خلايا الساركوما العظمية. يحمل هذا البروتوكول إمكانات كبيرة لتوضيح شبكات التنظيمm6A وتحديد أهداف علاجية جديدة.
تكشف أحدث أبحاث الإبيترانسكريبتوم أن تعديل N 6-ميثيلادينوزين (m6A) من RNA، وهو مثيلة موضعN6 على الأدينوسين، هو أكثر التعديلات الكيميائية الجوهرية المعروفة لmRNA في الخلايا حقيقية النواة1. يشارك m6A في مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية، بما في ذلك استقرار mRNA، والربط، والتصدير النووي، وكفاءة الترجمة2. ومن المهم أن تشير الأدلة المتراكمة إلى أن خلل تعديلm6A يساهم في بدء وتطور أنواع مختلفة من السرطانات، بما في ذلك الساركوما العظمية، وهو ورم عظمي خبيث عدواني للغاية يصيب المراهقين والشباب بشكل رئيسي3.
دراسة تعديلm 6A تتطلب منهجيات قوية وموثوقة. تم تطوير عدة طرق للكشف عن مستويات تعديل m6A، بما في ذلك نقطة m6A، m6AELISA، وMeRIP-seq. اختبار النقطةm6Aبسيط وفعال من حيث التكلفة، لكنه يعاني من حساسية محدودة وضعف في القياس. يوفر مستوى تعديل m6AللRNA الكلي، بدلا من مستوى تعديل m6AلRNA4 محدد. m6A يوفر ELISA اكتشافا مريحا نسبيا وعالي الإنتاجية؛ ومع ذلك، لا تزال التفاعلية المتبادلة والدقة المنخفضة تمثل مخاوف رئيسية، كما أنها تفتقر إلى القدرة على كشف التعديلات الخاصة بالنص أو الموقع5. يتيح MeRIP-seq رسم الخرائط على مستوى النسخ المكتوب ل m6A؛ ومع ذلك، فإن متطلباته لمدخلات RNA كبيرة، ودقة منخفضة نسبيا، واعتمادها على الأجسام المضادة تحد من دقة MeRIP-seq وقابليتها للتكرار6. على النقيض من ذلك، يجمع MeRIP-qPCR بين التكرار المناعي وPCR الكمي، مما يوفر حساسية وخصوصية أعلى للكشف المستهدف ل m6A على RNA7 المحدد. تمكن هذه الطريقة من الكشف الحساس والمستهدف لإثراء m6A التفاضلي في الجينات المرشحة، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لدراسات التحقق في أبحاث السرطان المرتبطة ب m6A. تقدم هذه الطريقة بديلا فعالا من حيث التكلفة ومتاحا للمختبرات التي تهدف إلى دراسة آليات تنظيمية بوساطة m6A.
هنا، قدمنا بروتوكولا مفصلا (الشكل 1) لتقييم مستويات تعديلm-6A من c-Myc في خلايا الساركوما العظمية باستخدام MeRIP-qPCR كمثال. يعتمد MeRIP-qPCR على تخصيب الأجسام المضادة لأجزاء الحمض النووي الريبي المثيلة، بالإضافة إلى النسخ العكسي وPCR الكمي، لتقييم وجود ووفرة m6A النسبية على RNA محدد. أثبتنا أن هذا النهج يميز بفعالية اختلافات المثيلة في c-Myc ويوفر منصة موثوقة للتحقيق في الدور الوظيفي لm6Aفي خلايا الساركوما العظمية. تسلط هذه الدراسة الضوء على إمكانيات MeRIP-qPCR كأداة عملية ومحددة لأبحاث تعديل m6A في ساركوما العظمية وتمهد الطريق لتحديد أهداف علاجية جديدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. تحضير الحمض النووي الريبي
ملاحظة: يتم استخراج الحمض النووي الريبي باستخدام مجموعة استخراج RNA. اعمل داخل خزانة سلامة حيوية نظيفة عند التعامل مع الخلايا ومواد RNA. ارتد معدات الحماية الشخصية المناسبة (معطف مختبر، قفازات، نظارات واقية). قم بتبريد الطرد المركزي إلى 4 درجات مئوية قبل التشغيل.
2. التكرار المناعي للحمض النووي الريبي المثيلة (MeRIP)
3. RT-qPCR
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا نقدم نتيجة تمثيلية لتحليل MeRIP-qPCR، وهي مستوى تعديلm6Aل c-Myc في خلايا hFOB1.19 و143B. كما هو موضح في الشكل 2، كان تخصيب c-Myc بالجسم المضاد المضاد لm-6A أعلى بشكل ملحوظ مقارنة ب IgG الضابط، الذي أظهر فقط مستويات خلفية، مما يشير إلى أن الجسم المضاد المضاد ل m-6A فعال ومحدد في آن واحد. كما لاحظنا أن مستوى تعديلm6Aل c-Myc كان أعلى بشكل ملحوظ في 143B مقارنة بخلايا hFOB1.19 (P < 0.001). تشير هذه النتيجة ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
برز MeRIP-qPCR كأداة قيمة لدراسة تعديلات RNA m6A ذات تطبيقات واسعة. ويعد مفيدا بشكل خاص في التحقق من نتائج التسلسل عالي الإنتاجية وتحديد مواقع التعديل بدقة داخل مناطق محددة من الجينات المستهدفة أثناء الدراسات الميكانيكية. علاوة على ذلك، يمكن تطبيق هذه الطريقة بسهولة في معظم مختبرات علم الأحياء الجزيئي بسبب تكلفتها المنخفضة نسبيا وبساطتها التشغيلية، مما يجعلها نهجا فعالا وعمليا لأبحاث علم الأحياء السريري8.
لضمان النجاح، تعتمد ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
وقد دعمت هذه الدراسة منح من المؤسسة الوطنية لعلوم الطبيعة (82174408، 82374477، 82474535 و 82205145).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| إيثانول 100٪ | شركة شنغهاي تايتان العلمية المحدودة، أمريكا | 1158566 | |
| 143B | ATCC، أمريكا | ATCC CRL-8303TM | |
| 2×؛ مزيج QPCR الأخضر SYBR | شركة بكين تشيهينغشينغ للتكنولوجيا الحيوية المحدودة، الصين | FS-Q1002 | |
| دينوفيكس DS-11 | دينوفيكس | DS-11 | مقياس الطيف الفوتوني |
| DMEM medium | شركة ويسينت، الصين | 319-005-CL | |
| DMEM/F-12 متوسطة | جيبكو، أمريكا | 11320033 | |
| إبيكويك كت & مجموعة إثراء RNA (MeRIP) RUN m6A | إبيجنتيك، أمريكا | P-9018-24 | |
| مصل الأبقار الجنيني | شركة ويسينت، الصين | 086-150 | |
| hFOB1.19 | بنك الخلايا التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، الصين | GNHu14 | |
| m6A مجموعة اختبار مثيلة RNA | أبكام، إنجلترا | ab185912 | |
| مجموعة النسخ العكسي للميكروRNA | EZBioscience-EZB، أمريكا | A0010CGQ | |
| نظام الوقت الحقيقي | بيو-راد، أمريكا | CFX96 | |
| مجموعة استخراج الحمض النووي الريبي الكلي | EZBioscience-EZB، أمريكا | B0004DP | |
| إنزيم TrypLE Express | جيبكو، أمريكا | 12604021 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.