Methodenartikel

Biotin-basierte Pulldown Assay, Validate mRNA Ziele der zellulären miRNAs

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DOI:

10.3791/57786

12. Juni 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Bericht beschreibt eine schnelle und zuverlässige Methode zur Validierung von mRNA Ziele der zellulären MiRNAs. Die Methode verwendet, die synthetische biotinylierte gesperrt Nukleinsäure LNA-basierte MiRNA imitiert erfassen gezielt mRNA. Anschließend Streptavidin beschichteten magnetische Beads werden eingesetzt, um Pulldown das Ziel mRNA zur Quantifizierung von qPCR-Polymerase-Kettenreaktion.

Zusammenfassung

Micro-RNAs (MiRNAs) sind eine Klasse von kleinen Forensisches RNAs, die post-transcriptionally zellulären Genexpression regulieren. MiRNAs binden an die 3' untranslatierten Region (UTR) target mRNA zu Protein Übersetzung hemmen oder in einigen Fällen verursachen mRNA Abbau. Die Bindung von MiRNA, die 3' UTR des Ziels, die mRNA durch eine 2 – 8 Samen Nukleotidsequenz am 5'-Ende der MiRNA vermittelt wird. Während die Rolle von MiRNAs als zelluläre Regulatorische Moleküle gut etabliert ist, bleibt Identifikation von der Ziel-mRNAs mit funktionelle Relevanz eine Herausforderung. Bioinformatic Hilfsmittel sind eingesetzt worden, Sequenzen innerhalb der 3' UTR von mRNAs als potentielle Ziele für MiRNA Bindung vorherzusagen. Diese Werkzeuge wurden auch genutzt, um die evolutionäre Erhaltung solcher Sequenzen unter verwandten Arten in einem Versuch, die funktionelle Rolle Vorhersagen zu bestimmen. Aber diese Berechnungsmethoden oft falsch-positive Ergebnisse zu generieren und beschränken sich auf die Vorhersage kanonische Zusammenspiel von MiRNA und mRNA. Experimentelle Verfahren, die direkte Bindung von MiRNA mRNA Ziel Messen sind daher notwendig, um funktionelle Interaktion herzustellen. In diesem Bericht beschreiben wir eine empfindliche Methode für die direkte Interaktion zwischen der zellulären MiRNA-MiR-125b und der 3' UTR von PARP-1 mRNA Validierung. Wir erarbeiten ein Protokoll, in dem synthetischen biotinylierte-MiRNA imitiert wurden in Säugerzellen transfiziert und der MiRNA-mRNA-Komplex in die zelluläre lysate wurde mit magnetischen Beads Streptavidin beschichteten abgerissen. Schließlich das Ziel, die, das mRNA in das nach unten gezogen-Nukleinsäure komplexe quantifiziert wurde mit einem qPCR-basierte Strategie.

Einleitung

Micro-RNAs (MiRNAs) sind kleine nicht-kodierende RNAs, die Protein-Expression-1negativ regulieren. Vorläufer der MiRNA befinden sich im Cluster durch viele Regionen des Genoms, am häufigsten in den intergenetischer Regionen und Introns der Protein-kodierenden Gene2,3. Biogenese von MiRNAs beinhalten Transkription von Pri-MiRNAs von MiRNA-Kodierung Gene4. Die Pri-MiRNAs unterziehen sequenzielle Verarbeitung, zuerst in den Zellkern und dann im Zytoplasma, einzelne gestrandeten Reife MiRNAs4,5zu generieren. ....

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Protokoll

1. die Transfektion von 3' biotinylierte miRNA

Hinweis: Führen Sie folgende Schritte in eine sterile Laminar-Flow-Kapuze.

  1. 4 x 105– 5 x 105 HEK 293T Samenzellen pro Bohrloch in 2 mL komplett Dulbeccos geändert Eagle Medium (DMEM) [DMEM mit 10 % fetalen Bovine Serum (FBS) und 1 x Stift-Strep Antibiotikum ergänzt]. Kultur der Zellen in einem Inkubator bei 37 ° C, 5 % CO2 über Nacht eingestellt.
  2. Am nächsten Tag, überprüfen Sie die Gesundheit und die Einhaltung der vergoldeten Zellen unter einem Lichtmikroskop.
    Hinweis: Stellen Sie sicher die Zellen haben eingehalten und erreicht entspreche....

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Ergebnisse

MiRNAs regulieren zelluläre Prozesse durch die Bindung an Ziel mRNAs. Daher sind identifizierende mRNA Ziele eine wichtige, MiRNA Funktion zu verstehen. Hier erarbeiten wir eine Methode zur Identifizierung von mRNA Ziel der zellulären MiRNA. Dieses Protokoll wird von Wani Et al. 35 mit der Änderung der Nutzung biotinylierte LNA-basierte MiRNA Mimik, Pulldown Ziel mRNA. Die Verwendung von LNA-basierte Oligonukleotid Fließbildern verbessert Spezifität Ziel B.......

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Diskussion

Identifizierung von mRNA Ziele der zellulären MiRNAs ist wichtig für das Verständnis ihrer regulatorischen Funktion. Mehreren Berechnungswerkzeuge werden eingesetzt, um Ziele auf der Grundlage Samen Reihenfolge Komplementarität und die Erhaltung der Ziel-Sequenzen19,20vorherzusagen. Obwohl diese Tools wertvoll sind, können sie hohe falsch positive und falsch negative generieren. Daher sind diese Vorhersagen gekoppelt mit experimentellen Methoden wie Immunopräzipi.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären keine finanzielle und nicht finanzielle Interessenkonflikte.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde teilweise unterstützt durch die National Institutes of Health (NIH) Zuschüsse DA037779 (zu J.P.), DA024558, DA30896, DA033892, DA021471, AI22960 und MD007586 (auf CD). Auch die RCMI Grant G12MD007586, Vanderbilt CTSA Grant UL1RR024975, unterstützen die Arbeit war das Meharry translationale Research Center (MeTRC) CTSA gewähren (U54 RR026140 von NCRR/NIH, U54 Grant MD007593 aus NIMHD/NIH und der Tennessee-Center for AIDS Forschung (P30 AI110527).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Zelllinien- HEK293TZellen ATCCCRL-3216
Hitzeinaktiviertes fötales Rinderserum (Hi-FBS)GIBCO/Thermofisher10438-026
Dulbecco' s modifizierter Eagle" s Medium (DMEM)GIBCO/Thermofisher11995-065
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) (1x)GIBCO/Thermofisher20012-027
Trypsin-EDTA (0,25%) GIBCO/Thermofisher25200-056
Penicillin-Streptomycin-Lösung (100x)Cellgro/Mediatech30-002-CI
DNase AmbionAM2238
Opti-MEM Medium mit reduziertem SerumGIBCO/Thermofisher3198-088
Liopfectamine 2000 TransfektionsreagenzInvitrogen/ Thermofisher11668-019
Biotinyliertes has-miR-125bExiqon339178/ID-27281622
Biotinyliertes RührmittelExiqon479997-671/ID-714884
IGEPALSigma-Aldrich18896
Streptavidin Magnetische KügelchenPierce88816
Hefe tRNAInvitrogen/Thermofisher15401-011
Rinderserumalbumin (BSA)Sigma-AldrichA2153
Kaliumchlorid (KCl)Lösung Sigma-Aldrich60142
Magnesiumchlorid (MgCl2)-LösungSigma-AldrichM1028
Natriumhydroxid (NaOH)Sigma-Aldrich795429
Ethylendiamintetraessigsäure, Dinatriumsalz (EDTA)-Lösung, 0,5 M, pH 8,0Sigma-AldrichE7889
Dithiothreitol (DTT)Sigma-Aldrich43815
SuperaseAmbion/ThermofisherAM2694
Protease-Inhibitor-CocktailSigma-AldrichP8340
RNAse/DNAsefreies WasserGIBCO/Thermofisher10977-015
RNeasy ExtraktionskitQiagen74104
iScript-Select cDNA-SynthesekitBiorad170-8897
qPCR Primer Invitrogen/Thermofisher
iTaq-Universal SYBR grünsupermix Biorad172-5120
DynaMag-Spin MagnetInvitrogen/Thermofisher12320D

Referenzen

  1. Behm-Ansmant, I., Rehwinkel, J., Izaurralde, E. MicroRNAs silence gene expression by repressing protein expression and/or by promoting mRNA decay. Cold Spring Harborsymposia on quantitative biology. 71, 523-530 (2006).
  2. Rodriguez, A., Griffiths-Jones, S., Ashurst, J. L., Bradley, A.

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Schlagwörter

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