Name: Großtechnische Produktion von rekombinanten RNAs auf einem kreisförmigen Gerüst mit einem Viroid-abgeleitete System bei Escherichia coli (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 38 s
Description: Erfahren Sie die großtechnische Produktion rekombinanter RNA in Escherichia coli mit einem viroid-abgeleiteten kreisförmigen Gerüst. Diese kostengünstige Methode ermöglicht einfache Skalierung und effiziente Reinigung.

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Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse BIO2017-83184-R und BIO2017-91865-EXP von das spanische Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (kofinanzierten FEDER Mittel) unterstützt.

(1) Plasmid Bau
<ol><li>
Durch PCR (oder durch reverse Transkription PCR, wenn ausgehend von einer RNA-Vorlage) verstärken die cDNA entspricht der RNS mit Primer mit 5' Extension zum Einbau in das Expressionsplasmid zu ermöglichen. Verwenden Sie zur Vermeidung von unerwünschten Mutationen ein High-Fidelity-DNA-Polymerase.
	<ol>
<li>Die folgenden 5' Erweiterungen hinzufügen um die cDNA von Gibson Montage20in das Expressionsplasmid einfügen, die PCR-Primer: vorwärts, 5'-TctccccctcccaggtactatccccttXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-3 "; Revers, 5'-CcctcctagggaacacatccttgaXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-3 "; X steht für Nukleotide homologe zu den terminal Enden der RNA von Interesse.</li>
		<li>Inkubieren Sie für 30 s bei 98 ° C, gefolgt von 30 Zyklen von 10 s bei 98 ° C, 30 s bei 55 ° C und 30 s bei 72 ° C und eine letzte Verlängerung von 10 min bei 72 ° C.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Digest 100 ng des Plasmids pLELVd-BZB mit 10 U Typ IIS Restriktionsenzym Bpi Rohr ich für 1 h bei 37 ° C in einer 20 µL Reaktion in 0,5 mL Puffer G (10 mM Tris-HCl, pH 7,5, 10 mM MgCl2, 50 mM NaCl 0,1 mg/mL BSA). Hinweis: Alle Plasmide sind auf Anfrage an den entsprechenden Autor. BPI I entspricht Bbs ich.</li>
	<li>Trennen Sie die PCR und Verdauung Produkte durch Elektrophorese in einem 1 % Agarose-Gel in TAE Puffer (40 mM Tris, 20 mM Essigsäure, 1 mM EDTA, pH 7,2). Färben Sie das Gel für 15 min durch Schütteln in 200 mL 0,5 µg/mL Interkalation Bromid. Visualisieren Sie die DNA mit Hilfe einer UV-Transilluminator und schneiden Sie der Bänder entsprechend der verstärkten cDNA und der Bpi -verdaut Plasmid (2046 bp) mit einem Skalpellklinge. Hinweis: BPI Ich Verdauung von pLELVd-BZB auch ein 528 bp-Produkt entspricht der LacZ-blau-weiß-Reporters herausbringt.</li>
	<li>Eluieren die DNA aus dem Gel Fragmenten mit Kieselgel Spalten (gel DNA-Recovery-Kit in Table of Materials) und Quantifizierung der DNA-Konzentration durch photometrische Analyse.</li>
	<li>Richten Sie eine Gibson Montage Reaktion unter Verwendung der verstärkten cDNA und das verdaute Plasmid. Verwenden Sie ein 3-fold Molaren Überschuss an Einsatz gegen Vektor20. 1 h bei 50 ° C inkubieren und reinige die Reaktionsprodukte mit einer Silica-Gel-Spalte (DNA-sauber & Konzentrator-Kit in der Table of Materials).</li>
	<li>
Verwenden Sie die gereinigten Produkte der Gibson Montage Reaktion auf Electroporate kompetente E. Coli DH5α Zellen. Mit 1 mm Elektroporation Küvetten, gelten die folgenden Einstellungen: 1.500 V und 5 ms Inkubation für 1 h bei 37 ° C in super optimierte Brühe mit Catabolite Repression (SOC; 20 g/L Tryptone, 5 g/L Hefeextrakt, 0,5 g/L NaCl, 2,5 mM KCl, 10 mM MgCl2 20 mM Glucose, pH 7,0) flüssigen Medium und dann Verbreitung auf Luria-Bertani (LB; 10 g/L Tryptone, 5 g/L Hefeextrakt, 10 g/L NaCl) Agar (1,5 %) Platten mit 50 µg/mL Ampicillin.
	<ol>
<li>Für entsprechende transformierten E. Coli Kolonien auf dem Bildschirm verteilt Klone, die wahrscheinlich die Einlage, 15 min vor der Beschichtung der elektroporiert Zellen aufgenommen 30 µL von 50 mg/mL 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside (X-gal) in Dimethylformamid. Platten über Nacht bei 37 ° c inkubieren</li>
	</ol>
</li>
	<li>Wählen Sie mehrere weiße Kolonien und wachsen über Nacht bei 37 ° C in Flüssigmedien LB. Reinigen Plasmide mit einem Miniprep kit (siehe Tabelle der Materialien) und ihre Größe durch Elektrophorese in einem 1 % Agarose-Gel in TAE Puffer zu analysieren.</li>
	<li>Wählen Sie das am ehesten rekombinante Plasmid basierend auf elektrophoretische Migration im Vergleich zur pLELVd-BZB-Kontrolle. Bestätigen Sie die Reihenfolge der ausgewählten Plasmid durch Sequenzierung mit Primer 5'-CCTTTTTCAATATTATTGAAGC-3' und 5'-GATGCTCGTCAGGGGGGCGGAG-3', die Flanke der ganze Expressionskassette in pLELVd-BZB. Hinweis: Denken Sie daran, dass dieses Plasmid enthält ein 528 bp Polylinker mit dem LacZ-Marker, die durch die cDNA von Interesse ersetzt wird. Einschränkung-Mapping kann helfen, rechts rekombinante Plasmide auswählen.</li>
</ol>2. RNA-Expression
<ol><li>Co-Electroporate (siehe 1.6) belasten der ausgewählten E. Coli (E. Coli BL21 oder ein BL21-Derivat) mit dem pLELVd-BZB-Derivat, das die cDNA entspricht der RNS von Interesse und Plasmid p15LtRnlSm Co ausdrücken enthält die Aubergine tRNA-Ligase. Verwenden Sie die E. Coli HT115(DE3), der RNase III21fehlt, RNAs mit langen doppelsträngigen Regionen zum Ausdruck bringen. Hinweis: Beide die RNA des Interesses und der tRNA-Ligase mRNA durch die E. Coli -RNA-Polymerase transkribiert werden. Keine DE3 Lysogen, ausdrückliche T7-RNA-Polymerase ist in der E.-Coli -Stamm erforderlich, obwohl die Anwesenheit von diesem Lysogen keine schädlichen Auswirkungen hat.</li>
	<li>Nach 1 h Inkubation bei 37 ° C im flüssigen Medium SOC Platte elektroporiert Bakterien in solid LB-Medium mit 50 µg/mL Ampicillin und 34 µg/mL Chloramphenicol. Über Nacht bei 37 ° c inkubieren</li>
	<li>Wählen Sie eine Kolonie und impfen eine 1 L verblüfft Erlenmeyerkolben mit 250 mL Flüssigkeit tolle Brühe (TB) Medium (12 g/L Tryptone, 24 g/L Hefe-Extrakt, 0,4 % Glycerin und 0,17 M KH2PO40,72 M K2HPO4), mit 50 µg/mL Ampicillin und 34 µg/mL Chloramphenicol. Inkubation bei 37 ° C mit kräftig schütteln mit 180 Umdrehungen pro Minute (u/min). Ernten Sie Bakterien zwischen 12 und 16 Uhr nach der Inokulation Kultur.</li>
</ol>(3) RNA-Extraktion und Reinigung
<ol><li>
Für analytische Zwecke 2 mL Aliquots der Kultur zu den gewünschten Zeitpunkten und Zentrifugieren bei 14.000 X g für 2 min. überstand verwerfen und Aufschwemmen der Zellen in 50 µL TE-Puffer (10 mM Tris-HCl, pH 8.0 und 1 mM EDTA) durch aufschütteln.
	<ol>
<li>Fügen Sie ein Volume (50 µL) aus einer Mischung von 1:1 (V/V) von Phenol (mit Wasser gesättigt und equilibriert bei pH 8,0 mit Tris-HCl, pH 8,0) und Chloroform. Brechen Sie die Zellen durch kräftig aufschütteln und trennen Sie die wässrigen und organische Phasen durch Zentrifugation für 5 min bei 14.000 X g.</li>
		<li>Die wässrigen Phasen (oben), die gesamte bakterielle RNA enthält sorgfältig zu erholen. Hinweis: Vorbereitungen können bei-20 ° C für die spätere Analyse gespeichert werden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Gießen Sie für präparative Zwecke Kultur in eine Zentrifuge 250 mL Flasche und Spin-down Zellen bei 14.000 X g für 10 min. verwerfen überstand. Waschen Sie die Zellen mit resuspending in 30 mL Wasser. Übertragen auf ein Zentrifugenröhrchen und spin-down Zellen wieder unter den gleichen Bedingungen.</li>
	<li>Den Überstand verwerfen und Aufschwemmen der Zellen in 10 mL Chromatographie Puffer (50 mM Tris-HCl, pH 6,5, 150 mM NaCl, 0,2 mM EDTA) durch aufschütteln. Hinweis: Zu diesem Zeitpunkt können die Zellen bei-20 ° C zum Fortsetzen der Reinigung zu einem anderen Zeitpunkt eingefroren werden.</li>
	<li>Mit einem frisch oder aufgetaut bakterielle Vorbereitung, brechen Zellen durch Hinzufügen von 1 Volumen (10 mL) von Phenol: Chloroform (siehe Punkt 3.2) und vortexen kräftig.</li>
	<li>Für 10 min bei 12.000 X gZentrifugieren, die wässrige Phase zu erholen und wieder mit 1 Volumen (10 mL) von Chloroform unter den gleichen Bedingungen zu extrahieren. Hinweis: Die RNA-Vorbereitung kann an dieser Stelle bei-20 ° C gespeichert werden.</li>
	<li>
Weiter zu reinigen insgesamt bakterielle RNA durch Anionen-Austausch-Chromatographie. Filtern Sie die RNA-Vorbereitung durch eine 45 µm Spritze Filter und Last auf eine 1 mL Diethylethanolamine (DEAE) Spalte.
	<ol>
<li>Zur Reinigung von Chromatographie verwenden Sie ein Flüssigchromatographie-System bei einer Durchflussmenge von 1 mL/min. Vor der Probe laden, equilibrate die Spalte mit 10 mL der Chromatographie Puffer (siehe Punkt 3.3 für Komposition).</li>
		<li>Laden Sie die Probe und waschen Sie die Spalte mit 10 mL der Chromatographie Puffer. Eluieren Sie RNA mit 20 mL Elution Buffer (50 mM Tris-HCl, pH 6,5, 1 M NaCl, 0,2 mM EDTA) und sammeln Sie 1 mL Aliquote zu. Hinweis: RNA elutes schnell in den ersten Sekundenbruchteilen. Die Spalte kann für weitere Reinigungen wiederverwendet werden. Hierzu die Spalte mit 10 mL Wasser zu waschen und Lagerung bei 4 ° C in 20 % Ethanol.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Da ein Großteil der rekombinanten, die RNA in E. Coli in einer Kreisform ansammelt, kann diese Eigenschaft zur Reinigung auf Homogenität12profitierte. Trennen Sie kreisförmige RNAs durch zweidimensionale Polyacrylamid Gelelektrophorese (2D Seite) nicht Denaturierung und Denaturierung (8 M Harnstoff) Bedingungen12,22kombiniert die linearen Gegenstücke.</li>
</ol>(4) RNA-Analyse
<ol><li>Bereiten Sie eine 5 % Polyacrylamid-Gel (37.5:1 Acrylamyde:N, N'- Methylenebisacrylamide, Massenverhältnis) in TBE-Puffer (89 mM Tris, 89 mM Borsäure, 2 mM EDTA) mit 8 M Harnstoff.</li>
	<li>Mix-20 µL RNA-Zubereitungen mit 1 Volumen (20 µL) von Ladepuffer (98 % Formamid, 10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 1 mM EDTA, 0,0025 % Bromophenol Blue und 0,0025 % Xylol Cyanol), 1,5 min bei 95 ° C in einem Heizblock inkubieren und snap Cool auf Eis.</li>
	<li>Laden Sie die Proben in das Polyacrylamid-Gel und laufen Sie die Elektrophorese zu angemessenen Bedingungen je nach Abmessungen (z.B.200 V 140 x 130 x 2 mm-Gele für 2,5 h Laufzeit) Gel. Das Gel für 15 min in 0,5 µg/mL Interkalation Bromid zu beflecken, waschen mit Wasser und RNA unter UV-Licht zu visualisieren.</li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren erklären, dass die in diesem Protokoll beschriebene Technik wurde patentiert (uns Patent No. EP14382177.5, PCT/EP2015/060912).

Bei der Recherche die ELVd Sequenz und Strukturanforderungen an die Anerkennung durch die Auberginen tRNA-Ligase beteiligt, bemerkten wir, dass Co Ausdruck der beiden Moleküle in nicht-Host E. Coli führte zu einer unerwarteten großen Anhäufung von Viroid kreisförmige Formen in Bakterienzellen19. Wir verstanden, dass die große Ansammlung von Viroid-RNA in E. Coli sehr wahrscheinlich die Folge Co auszudrücken ein hochstabiles RNA-Molekül, wie die relativ kleinen (333 nt), hoch Basi...

Im Gegensatz zu DNA und Proteine sind Protokolle für einfache, effiziente und kostengünstige Produktion von großen Mengen an RNA nicht reichlich vorhanden. Jedoch anspruchsvolle Forschung und Industrie verlangen immer mehr diese Biomoleküle ihre einzigartigen biologischen Eigenschaften1zu untersuchen oder eingesetzt werden biotechnologische Anwendungen, einschließlich ihrer Verwendung als hochspezifische Aptameren 2, Therapeutika3oder selektive Schädlingsbekämpfungsmittel4. In vitro Transkription und chemische Synthese werden häufig in der Forschung verwendet, um RNA zu produzieren. Jedoch führen diese Methoden wichtige Einschränkungen, wenn große Mengen der Produkte erforderlich sind. Die logische Alternative ist mit den endogenen Transkriptionsmaschinerie lebender Zellen, gefolgt von einen Reinigungsprozess, der RNAs von Interesse von den zellulären Begleitern zu trennen. Nach dieser Strategie wurden Methoden entwickelt, um rekombinante RNAs in Bakterienzellen, wie z. B. der Lab-freundlich zu produzieren Escherichia coli5 oder die marine lila phototrophe Alpha-Proteobakterium Rhodovolum Sulfidophilum 6. rekombinanter RNA in Bakterien produzieren die meisten Methoden setzen auf die Expression von native hochstabile RNA leski, wie z. B. eine tRNA oder einer rRNA, in denen die RNS von Interesse ist7eingefügt. Damit steigen die Notwendigkeit des Freigebens der RNS von Interesse aus der Chimären Moleküls, wenn das Vorhandensein von zusätzlichen RNA ein Problem für die downstream-Anwendungen-8 ist. Ein weiteres Konzept in rekombinanter RNA Biotechnologie ist die Produktion von rekombinanten Ribonucleoprotein-komplexe, die können das gewünschte Produkt per se oder verwendet als schützende Strategie zur Erhöhung der Stabilität der RNA des Interesse9, 10. Ebenso wurde die Produktion von kreisförmigen RNAs auch als Strategie zur stabileren Produkte11generieren vorgeschlagen.
Vor kurzem haben wir eine neue Methode, um große Mengen von rekombinanten RNA in E. Coli zu produzieren, die in drei der oben genannten Konzepte beteiligt ist: das Einfügen von der RNA von Interesse in eine hochstabile zirkuläre RNA-Gerüst und Co Ausdruck der rekombinante RNA mit einer interagierenden Proteins, wahrscheinlich eine stabile Ribonucleoprotein Komplex zu produzieren, die sammelt sich in beachtlichen Mengen in bakterielle Zellen12. Im Gegensatz zu den bisherigen Entwicklungen verwendeten wir eine RNA-Gerüst E. Coli, nämlich ein Viroid völlig fremd. Viroide sind eine ganz besondere Art von Infektionserregern von höheren Pflanzen, die ausschließlich durch eine relativ kleine (246-401 nt) konstituiert sind höchst Basis gepaart kreisförmige RNA13. Interessanterweise Viroide sind nicht-kodierende RNAs und ohne Hilfe von ihren eigenen Proteine können sie komplexe infektiöse Zyklen in den infizierten Hosts14abschließen. Diese Zyklen sind die RNA-RNA-Replikation in die Zellkerne oder Chloroplasten, abhängig von der Viroid-Familie –Pospiviroidae oder Avsunviroidae, bzw. – Bewegung durch die infizierten Pflanze und Umgehung der defensive Wirtsantwort. Viroide müssen unter der stabilste RNAs in der Natur, als Folge eine nackte Runde RNA und Überleben in der feindlichen Umgebung von Pflanzenzellen infiziert eingestuft werden. Diese Eigenschaft kann Viroide als Gerüste, rekombinante RNA in biotechnologischen Ansätzen zu stabilisieren besonders geeignet machen. Darüber hinaus basiert die neue Methode auf Co Ausdruck die Viroid-Gerüst mit einer interagierenden pflanzlichem Eiweiß. Viroide replizieren durch einen rolling-Circle-Mechanismus in welchem, den Host Enzyme rekrutiert werden, um die verschiedenen Schritte des Prozesses zu katalysieren. Insbesondere einige Viroide, genauer gesagt diejenigen, die zu der Familie Avsunviroidae15, gehören enthalten Ribozyme, die auch bei der Replikation beteiligt sind. Je nach Tierart Viroid wird vom Host RNA-Polymerase II oder die chloroplastic-nuklearen codiert-RNA-Polymerase (NEP) Transkription von Viroid-RNAs vermittelt. Viroid-RNA Verarbeitung scheint von einem Host katalysiert werden Typ-III-RNase, obwohl in Viroide mit Ribozyme Oligomere RNA Zwischenprodukte während der Replikation selbst Spalten. Schließlich sind die daraus resultierenden Viroid-Monomere, abhängig von der Viroid-Familie durch die Host-DNA-Ligase 1 oder chloroplastic Isoform der tRNA-Ligase16,17circularized. Dieses letzte Enzym ist Ligatur der Monomeren Formen der Viroide in der Familie Avsunviroidae, wie z. B. Auberginen latente Viroid (ELVd)18beteiligt.
Im Zuge eines Werkes, die Sequenz und strukturellen Anforderungen der ELVd zu analysieren, die Anerkennung durch die Aubergine (Solanum Melongena L.) bestimmen tRNA-Ligase, wir richten Sie ein experimentelles System basierend auf Co Ausdruck der beiden Moleküle in E. Coli 19. Wir haben festgestellt, dass länger als Einheit ELVd Protokolle effizient in E. Coli Zellen durch die eingebetteten Hammerhai Ribozyme selbst zu Spalten und den daraus resultierenden Viroid Monomeren mit 5'-Hydroxyl und 2', 3'-Phosphodiester-Termini wurden effizient circularized durch die Zusammenarbeit zum Ausdruck gebrachten Aubergine tRNA-Ligase. Noch mehr erreicht die resultierende kreisförmige Viroid-RNA eine unerwartete hohe Konzentration in E. Coli, über denen der endogenen rRNAs12. Abwesenheit von Replikation Zwischenprodukten angegeben Mangel ELVd RNA-RNA Amplifikation in diesen bakteriellen Zellen. Interessanterweise hatten die Einfügung der heterologen RNAs in einer bestimmten Position des Moleküls Viroid eine moderate Wirkung auf Anhäufung der kreisförmigen Viroid-abgeleitete RNAs12. Diese Beobachtungen machte uns vorstellen, eine Methode, um große Mengen von rekombinanten RNAs in Bakterien produzieren. Bei dieser Methode die cDNAs entspricht der RNAs von Interesse sind in der ELVd cDNA eingefügt und die daraus resultierende Chimäre RNA drückt sich in E. Coli durch einen starken konstitutiven Promoter. Damit das System funktioniert muss E. Coli mit einem Plasmid, die Auberginen tRNA-Ligase auszudrücken Co umgewandelt werden. ELVd abgeleitet länger als Einheit Transkript wird durch die eingebetteten Hammerhai Ribozyme verarbeitet und die daraus resultierende Monomere mit den entsprechenden Termini werden erkannt und circularized durch die Zusammenarbeit zum Ausdruck gebrachten tRNA-Ligase. Auf diese Weise wird die RNA von Interesse in eine sehr stabil kreisförmige Gerüst bestehend aus das Viroid kreisförmigen Molekül eingefügt. Diese rekombinanten Chimären RNA ist höchstwahrscheinlich weiter innerhalb der E. Coli -Zellen durch Bildung von ein Ribonucleoprotein durch Interaktion mit tRNA-Ligase Komplex stabilisiert. Mit dieser Methode (siehe Protokoll unten), RNA Aptameren, Haarnadel RNAs und andere strukturierte RNAs leicht in Mengen von 10 Milligramm pro Liter des E. Coli -Kultur unter normalen Laborbedingungen hergestellt und zur Einnahme von Homogenität gereinigt Vorteil der Zirkularität12.

<table><tbody><tr><td>Phusion High-Fidelity DNA-Polymerase</td><td>Thermo Scientific</td><td>F530S</td><td></td></tr><tr><td>Bpi I</td><td>Thermo Scientific</td><td>ER1011</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Conda</td><td>8010</td><td>D1 low EEO</td></tr><tr><td>Tris</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A1086,1000</td><td></td></tr><tr><td>Essigsäure</td><td>PanReac AppliChem</td><td>131008.1214</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E5134-500G</td><td></td></tr><tr><td>Ethidiumbromid</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A1152,0025</td><td>1%</td></tr><tr><td>Zymoclean Gel DNA Recovery</td><td>Zymo Research</td><td>D4001</td><td></td></tr><tr><td></td><td>NanoDrop ThermoFisher</td><td>Scientific ND-3300</td><td></td></tr><tr><td>NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix</td><td>New England BioLabs</td><td>E2621S</td><td></td></tr><tr><td>DNA Clean & Konzentrator</td><td>Zymo Research</td><td>D4003</td><td></td></tr><tr><td>Eporator</td><td>Eppendorf</td><td>4309000019</td><td></td></tr><tr><td>Escherichia coli DH5&alpha;</td><td>Invitrogen</td><td>18265-017</td><td></td></tr><tr><td>Trypton</td><td>Intron Biotechnology</td><td>Ba2014</td><td></td></tr><tr><td>Hefeextrakt</td><td>Intron Biotechnology</td><td>48045</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>PanReac AppliChem</td><td>131659.1211</td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>Intron Biotechnology</td><td>25999</td><td></td></tr><tr><td>Ampicillin</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A0839,0010</td><td></td></tr><tr><td>X-gal</td><td>Duchefa</td><td>X1402.1000</td><td></td></tr><tr><td>N,N-Dimethylformamid</td><td>PanReac AppliChem</td><td>131785.1611</td><td></td></tr><tr><td>NucloSpin Plasmid</td><td>Macherey-Nagel</td><td>22740588.250</td><td></td></tr><tr><td>Escherichia coli BL21(DE3)</td><td>Novagen</td><td>69387-3</td><td></td></tr><tr><td>Escherichia coli HT115(DE3)</td><td></td><td></td><td>Ref. Timmons et al., 2001</td></tr><tr><td>Chloramphenicol</td><td>Duchefa</td><td>C 0113.0025</td><td></td></tr><tr><td>Glycerin</td><td>PanReac AppliChem</td><td>122329.1211</td><td>87%</td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>PanReac AppliChem</td><td>131509.1210</td><td></td></tr><tr><td>K2HPO4</td><td>PanReac AppliChem</td><td>122333.1211</td><td></td></tr><tr><td>HCl</td><td>PanReac AppliChem</td><td>131020.1211</td><td></td></tr><tr><td>Phenol</td><td>Scharlau</td><td>FE04791000</td><td>90%</td></tr><tr><td>Chloroform</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A3691,1000</td><td></td></tr><tr><td>Filtropur S 0.2</td><td>Sarstedt</td><td>83.1826.001</td><td></td></tr><tr><td>HiTrap DEAE Sepharose FF Säule</td><td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>17-5055-01</td><td></td></tr><tr><td>&Auml; KTAprime plus Flüssigchromatographie-System</td><td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>11001313</td><td></td></tr><tr><td>Acrylamyde</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A1089,1000</td><td></td></tr> <tr><td>2KN,N' -Methylenbisacrylamid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M7279-100G</td><td></td></tr><tr><td>Harnstoff</td><td>PanReac AppliChem</td><td>146392.1211</td><td></td></tr><tr><td>Borsäure</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A2940,1000</td><td></td></tr><tr><td>Formamid</td><td>PanReac AppliChem</td><td>A0937,2500</td><td></td></tr><tr><td>Bromphenolblau</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B8026-5G</td><td></td></tr><tr><td>Xylolcyanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>X4126-10G</td><td></td></tr><tr><td>N,N&prime;-Bis(acryloyl)cystamin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A4929-5G</td><td></td></tr></tbody></table>

großtechnische produktion von rekombinanten rnas auf einem kreisförmigen gerüst mit einem viroid-abgeleitete system bei escherichia coli

Large-scale Production of Recombinant RNAs on a Circular Scaffold Using a Viroid-derived System in Escherichia coli

Mit zunehmendem Interesse an RNA Biology und die Verwendung von RNA-Molekülen in anspruchsvolle biotechnologische Anwendungen, sind die Methoden, um große Mengen von rekombinanten RNAs produzieren beschränkt. Hier beschreiben wir ein Protokoll, um produzieren große Mengen an rekombinanten RNA in Escherichia coli basierend auf Co Ausdruck eines Chimären Moleküls, die die RNA in ein Viroid-Gerüst und eine Pflanze enthält tRNA-Ligase. Viroide sind relativ klein, nicht-kodierenden, hoch Basis gepaart kreisförmige RNAs, die ansteckend für höhere Pflanzen sind. Der Host Pflanzen tRNA Ligase ist ein Enzym rekrutiert durch Viroide, die zu der Familie Avsunviroidae, wie z. B. Auberginen latente Viroid (ELVd) gehören, um RNA-Circularization während der Viroid-Replikation zu vermitteln. Obwohl ELVd nicht in E. Coli repliziert, eine ELVd Vorläufer ist effizient durch die E. Coli -RNA-Polymerase transkribiert und verarbeitet durch die eingebetteten Hammerhai Ribozyme in Bakterienzellen und die daraus resultierende Monomere durch circularized sind die Co zum Ausdruck gebrachten tRNA-Ligase eine bemerkenswerte Konzentration zu erreichen. Das Einfügen einer RNA von Interesse in der ELVd Gerüst ermöglicht die Produktion von zehn Milligramm des rekombinanten RNA pro Liter Bakterienkultur unter normalen Laborbedingungen. Eine Hauptfraktion des RNA-Produkts ist kreisförmig, ein Feature, das erleichtert die Reinigung der rekombinanten RNA zur virtuellen Homogenität. In diesem Protokoll wird die eine komplementäre DNA (cDNA) entsprechend der RNS des Interesses an einer bestimmten Position ELVd cDNA in ein Expressionsplasmid eingefügt, die entlang das Plasmid Aubergine tRNA Ligase Co Ausdrücken verwendet wird, um E. Colizu verwandeln. Co Ausdruck der beiden Moleküle unter der Kontrolle der starken konstitutiven Promoter führt zur Produktion von großen Mengen der rekombinanten RNA. Rekombinante RNA kann der bakteriellen Zellen entnommen und getrennt von der Masse der bakteriellen RNAs unter Ausnutzung seiner Zirkularität.

Zur Herstellung rekombinanter RNA in E. Coli mit ELVd abgeleitete System12ist die RNA von Interesse in eine ELVd RNA-Gerüst veredelt. Diese Chimären RNA ist Co ausgedrückt entlang der Aubergine tRNA-Ligase in E. Coli. Nach der Bearbeitung, gespalten und circularized, bildet die Chimäre kreisförmige RNA, aus der RNA des Interesses ragt, wahrscheinlich ein Ribonucleoprotein Komplex mit dem Co ausgedrückt Aubergine Enzym, das bemerkenswerte Konzentra...

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um produzieren große Mengen an rekombinanten RNA in Escherichia coli Co zum Ausdruck bringen, eine Chimäre RNA, die die RNA in ein Viroid-Gerüst und eine Pflanze enthält tRNA-Ligase. Das Hauptprodukt ist ein kreisförmigen Molekül, das erleichtert die Reinigung zur Homogenität.

Großtechnische Produktion von rekombinanten RNAs auf einem kreisförmigen Gerüst mit einem Viroid-abgeleitete System bei Escherichia coli

With increasing interest in RNA biology and the use of RNA molecules in sophisticated biotechnological applications, the methods to produce large amounts ...

Diese Methode kann dazu beitragen, große Mengen an rekombinanten RNAs zu produzieren, die für die Anwendung in der Forschung oder in der Industrie von Interesse sind. Der Hauptvorteil ist, dass rekombinante RNA in Escherichia coli in einem billigen Verfahren produziert wird, das leicht skaliert werden kann. Wichtig ist, dass die RNA auf einem kreisförmigen RNA-Gerüst produziert wird, was die Reinigung zur Homogenität erleichtert.Im Gegensatz zu DNA oder Proteinen werden RNAs von Interesse nicht leicht in großen Mengen in biofaktorischen Systemen, einer solchen Escherichia coli-Kultur, produziert. Unsere Methode basiert auf der Koexpression der RNA von Interesse, die in ein hochstabiles kreisförmiges Gerüst eingefügt wird, und auf einer Ligase, die die RNA-Zirkularisierung vermittelt. Das kreisförmige RNA-Gerüst leitet sich von einem patentierten Viroid ab.Viroide sind relativ kleine, nicht-spulende, hochgradig basisgepaarte kreisförmige RNAs, die für einige höhere Pflanzen infektiös sind. Wir können dutzende Milligramm der rekombinanten RNA pro Liter Bakterienkultur unter normalen Laborbedingungen produzieren. Um mit diesem Verfahren zu beginnen, verstärken Sie die cDNA nach PCR, w

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Research

Forschung

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Biochemistry

Biochemie

In der Post-Genom-Ära menschlicher, ist die Verfügbarkeit von rekombinanten Proteinen in nativer Konformation darauf an, strukturelle, funktionelle und therapeutische Forschung und Entwicklung. Hier beschreiben wir ein Test-und Proteomik-Expressionssystem in humanen embryonalen Nierenzellen 293T-Zellen, die verwendet werden, um eine Vielzahl von rekombinanten Proteinen hergestellt werden können.

Eine bequeme und allgemein Expression Plattform für die Produktion von sekretierten Proteinen aus menschlichen Zellen

Protein-Komplexe katalysieren wichtige zelluläre Funktionen. Detaillierte funktionelle und strukturelle Charakterisierung von vielen wesentlichen Komplexe erfordert rekombinante Herstellung. MultiBac ein Baculovirus / Insektenzellen-System insbesondere zur Expression von eukaryontischen Proteinen und ihren Komplexen zugeschnitten. MultiBac wurde als Open-Access-Plattform, und Standard Operating Procedures entwickelt, um seinen Nutzen zu maximieren implementiert.

Die MultiBac Protein Complex Produktion Platform am EMBL

Hier wird ein Protokoll zur Erstellung eines infektiösen bakteriellen künstlichen Chromosoms vorgestellt, das eine cDNA in voller Länge der positivsträngigen genomischen RNA des Japanischen Enzephalitis-Virus enthält. Dieses Protokoll kann verwendet werden, um eine funktionsfähige cDNA anderer positivsträngiger RNA-Viren zu konstruieren, was es zu einem leistungsstarken genomischen Werkzeug für die Untersuchung der Virusbiologie macht.

Bakterielle künstliche Chromosomen: A Functional Genomics-Werkzeug für das Studium der Positiv-Strang-RNA-Viren

Nichtlysierende Insektenzellexpressionssysteme sind für die Produktion, Zellmigration / Lokalisierung und rekombinante Protein funktionelle Analyse nicht ausgelastet. Hier beschreiben wir Verfahren, Expressionsvektoren und nachfolgende transiente Proteinexpression in kommerziell erhältlichen Lepidoptera-Zelllinien zu erzeugen. Die Co-Lokalisierung von Bemisia tabaci aquaporins mit subzellulären fluoreszierenden Markerproteinen wird ebenfalls vorgestellt.

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Erfahren Sie die großtechnische Produktion rekombinanter RNA in Escherichia coli mit einem viroid-abgeleiteten kreisförmigen Gerüst. Diese kostengünstige Methode ermöglicht einfache Skalierung und effiziente Reinigung.

Großtechnische Produktion von rekombinanten RNAs auf einem kreisförmigen Gerüst mit einem Viroid-abgeleitete System bei Escherichia coli (Video) | JoVE Journal

Großtechnische Produktion von rekombinanten RNAs auf einem kreisförmigen Gerüst mit einem Viroid-abgeleitete System bei Escherichia coli

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