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Methodenartikel

Horizontale Gel-Elektrophorese zur verbesserten Nachweis von Protein-RNA-Komplexen

11.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/56031

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28. Juli 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Native Polyacrylamid-Gelelektrophorese ist ein grundlegendes Instrument zur Analyse von RNA-Protein-Wechselwirkungen. Traditionell haben die meisten Experimente vertikale Gele verwendet. Jedoch bieten horizontale Gele mehrere Vorteile, wie die Möglichkeit, Komplexe während der Elektrophorese zu überwachen. Wir stellen ein detailliertes Protokoll für die Erzeugung und Verwendung von horizontalen nativen Gelelektrophorese zur Verfügung.

Zusammenfassung

Die native Polyacrylamid-Gelelektrophorese ist ein grundlegendes Werkzeug der Molekularbiologie, das ausgiebig für die biochemische Analyse von RNA-Protein-Wechselwirkungen verwendet wurde. Diese Wechselwirkungen wurden traditionell mit Polyacrylamidgelen analysiert, die zwischen zwei Glasplatten und Proben hergestellt wurden, die vertikal elektrophoretisch wurden. Allerdings bieten Polyacrylamidgele, die in Tabletts gegossen und horizontal elektrophoresiert werden, mehrere Vorteile. Zum Beispiel können horizontale Gele, die verwendet werden, um Komplexe zwischen fluoreszierenden RNA-Substraten und spezifischen Proteinen zu analysieren, mehrfach abgebildet werden, wenn die Elektrophorese fortschreitet. Dies bietet die einzigartige Möglichkeit, RNA-Protein-Komplexe an mehreren Punkten während des Experiments zu überwachen. Darüber hinaus ermöglicht die horizontale Gelelektrophorese, mehrere Proben parallel zu analysieren. Dies erleichtert die zeitlichen Verlaufsexperimente und analysiert gleichzeitig mehrere Reaktionen, um verschiedene Komponenten und Bedingungen miteinander zu vergleichen. Hier sind wir prOvide ein detailliertes Protokoll zur Erzeugung und Verwendung von horizontalen nativen Gelelektrophorese zur Analyse von RNA-Protein-Wechselwirkungen.

Einleitung

Elektrophoretische Mobilitätsverschiebungsassays (EMSAs) haben sich als ein unschätzbares biochemisches Instrument erwiesen, um spezifische Protein-Nukleinsäure-Wechselwirkungen 1 , 2 , 3 zu analysieren. Diese Assays können wichtige Informationen in Bezug auf die Bindungsaffinität von Proteinen an RNA oder DNA 3, die Komponente Stöchiometrie von Nukleinsäure-Protein - Komplexe 1 und liefern wichtige neue Erkenntnisse über die Bindungsspezifität der RNA - Bindeproteine via Substrat Kompetitionsexperimente 1.

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Protokoll

1. Herstellung des horizontalen nativen Polyacrylamidgels 4 .

  1. Vorbereitung der benötigten Materialien.
    1. Für die horizontale Gel-Apparatur verwenden Sie eine Gel-Box (37 cm x 24 cm) mit einem 27 cm x 21 cm Tablett und eine Kapazität für zwei 24-Well-Kämme. Dieses Setup bietet insgesamt 48 Samples, die gleichzeitig analysiert werden können.
    2. Bereiten Sie die folgenden Reagenzien vor: 40% Acrylamid-Bis 19: 1, 5x TBE (Tris-Borat-EDTA pH 8,0), TEMED und 10% APS (Ammoniumpersulfat).
  2. Erzeugung eines 10% nativen Acrylamidgels
    1. In einem 500 ml-Kolben werden 80 ml ....

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Ergebnisse

Um die Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit der horizontalen nativen Gelelektrophorese zu demonstrieren, analysierten wir die Bindung des Xenopus Bicaudal-C (Bicc1) Proteins an eine fluoreszenzmarkierte RNA, die eine Bicc1-Bindungsstelle enthielt. Bicc1-Proteine ​​fungieren als mRNA-spezifische Translationsrepressoren zur Kontrolle der Zellschicksalentscheidungen während der mütterlichen Stadien der Tierentwicklung 9 , 10

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Diskussion

Native Polyacrylamidgele sind ein unschätzbares Hilfsmittel zur Untersuchung von Protein-RNA-Wechselwirkungen und traditionell werden diese Gele vertikal 2 , 3 elektrophoresiert. Wir haben eine Modifikation des Protokolls verwendet, das native Polyacrylamidgele ersetzt, die horizontal hergestellt und elektrophoresiert werden 1 , 4 , 6 , 7

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Wir danken Laura Vanderploeg für die Vorbereitung von Figuren. Die Arbeit im Sheets Labor wird von NSF Grant 1050395 und NIH Grant (R21HD076828) unterstützt. Die Arbeit im Ryder Labor wird von NIH Stipendien R01GM117237 und R01GM117008 unterstützt. Megan Dowdle wird von einem SciMed GRS Advanced Opportunity Fellowship durch University of Wisconsin-Madison Graduate School und Biotechnology Trainingsprogramm durch das National Institute of General Medical Sciences der National Institutes of Health (T32GM008349) unterstützt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Horizontale GelboxOWLN/AProdukt wird nicht mehr hergestellt. Ähnliche Gelboxen finden Sie bei Thermo Scientific, Gelboxen der A-Serie. Katalognummer: A2-BP
24-Well große große große horizontale GelelektrophoresekämmeOWLN/AProdukt wird nicht mehr hergestellt. Ähnliche Gelboxen finden Sie bei Thermo Scientific, Gelboxkämme der A-Serie. Katalognummer: A2-24C
Powerpac 300Bio-Rad1655050
Mini-Protean II ElektrophoresezelleBio-Rad165-2940
InstaPAGE-19 40% 19:1 Acrylamid/BisIBIIB70015
TEMEDIBIIB70120
APSIBIIB70080
Hefe-tRNAsAmbionAM7119
Fluorescein markiert RNAIDTN/ABestellung kann individuell auf Länge und gewünschte Sequenz zugeschnitten werden
EDTA TetranatriumsalzhydratSigma-AldrichE5391-1KG
HEPESSigma-AldrichH4034-500G
Tris Base UltrapureUS BiologicalT8600
BorsäureFisher ScientificBP168-500
KaliumchloridFisher ScientificBP366-1
Tween-20Fisher ScientificBP337-500
DEPCSigma-Aldrich1609-47-8
Dithiothreitol (DTT)Sigma-Aldrich3483 12 3
Rinderserumalbumin (BSA)Sigma-Aldrich9048-46-8

Referenzen

  1. Ryder, S. P., Recht, M. I., Williamson, J. R. Quantitative analysis of protein-RNA interactions by gel mobility shift. Methods Mol Biol. 488, 99-115 (2008).
  2. Dahlberg, A. E., Dingman, C. W., Peacock, A. C. Electrophoretic characterization of bacteri....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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