Name: Transkriptom-weite Profilierung von Protein-RNA-Wechselwirkungen durch Vernetzung und Immunpräzipitation durch FLAG-Biotin-Tandemreinigung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 46 s
Description: Erfahren Sie die Fbio CLIP-seq-Methode zur Profilierung von Protein-RNA-Wechselwirkungen in Säugetierzellen. Dieses verbesserte Protokoll ermöglicht die effiziente Detektion direkt gebundener RNAs ohne SDS-PAGE.

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Die Stipendien werden vom National Basic Research Program of China (2017YFA0504204, 2018YFA0107604), der National Natural Science Foundation of China (31630095) und dem Center for Life Sciences der Tsinghua University unterstützt.

1. Zelllinienbau
<ol><li>Klonen Sie das gen von Interesse in einem PiggyBac Vektor pPiggyBac-FLAG-bio-[cDNA von Interesse]-(Hygromycin-resistent) Plasmid, das ein FLAG-Biotin-Epitop13,21 trägt, um ein FLAG-Biotin-Tag geschmolzenes RBP (FBRBP) auszudrücken.</li>
	<li>Kotranssekte den FB-RBP-Exezierenden Vektor mit dem pBase-Vektor in eine Zelllinie, die das BirA-Enzym22exzisiert. HINWEIS: In dieser Studie wurde das FB-RBP-Gen in embryonale Mundzellen (mESCs) transfiziert, die einen integrierten BirA-Expressionsvektor21tragen. Alternativ kann der FB-RBP-Extiervektor zusammen mit pBase und pPiggyBac-BirA-V5 in Zellen umgewandelt werden.</li>
	<li>Die Zellen in mESC auf gelatinierten Gerichten anbauen und im mES-Kulturmedium (Materialtabelle) in 5%CO2 bei 37 °C halten. Wählen Sie die transfizierten Zellen mit Hygromycin b (100 g/ml) für 1 Woche aus.</li>
	<li>Nach der Arzneimittelauswahl ernten Zellen durch SDS-Ladepuffer (Tabelle 1) und verwenden einen Western Blot23, um die Kennzeichnung und Expression des Gens mit einem FLAG-Antikörper bzw. Streptavidin-HRP zu bestätigen.</li>
</ol>2. Vernetzung
<ol><li>Platte 3 x 106 mES-Zellen in einer 10 cm Platte 1 Tag vor dem Experiment, so dass die Zellen bei der Ernte zu 70 bis 90 % Zusammenfluss wachsen (5 bis 10 Millionen Zellen pro Probe).</li>
	<li>Entfernen Sie das Medium mit einem Vakuum. Behandeln Sie die Zellen mit 2 ml 0,25% Trypsin-EDTA für 2 min bei Raumtemperatur (RT) und löschen Sie das Trypsin um 4 ml frisches mESC-Medium. Übertragen Sie die Zellen in ein 15 ml Zentrifugenrohr. Drehen Sie die Zellen durch Zentrifugation bei 300 x g für 3 min bei 4 °C und entfernen Sie den Überstand.</li>
	<li>Die Zellen mit 4 ml kaltem PBS aufhängen und die Zellen zur Vernetzung wieder auf die 10 cm Platte verkleben. Vernetzung der Zellen durch Strahlung mit 254 nm UV-Licht (stellen Sie den UV-Kreuzlinker mit einem Parameter von 400 mJ/cm2) ein). HINWEIS: Bei Zellmonolayern können die Zellen vor der Trypsin-Behandlung direkt auf der Platte mit UV-Licht vernetzt werden.</li>
	<li>Übertragen Sie die vernetzten Zellen in ein 15 ml-Rohr. Durch Zentrifugation bei 300 x g für 3 min bei 4 °C nach unten drehen und den Überstand entfernen. HINWEIS: Das vernetzte Zellpellet kann bis zur Verwendung bei -80 °C gelagert werden.</li>
</ol>3. Zelllysat-Präparation
<ol><li>Lyse die Zellen mit 500 l Waschpuffer A (Tabelle 1) frisch ergänzt mit 1 mM DTT, 1 mM PMSF, 1/500 Protease-Hemmer-Cocktail und 400 U/ml RNase-Hemmer. Übertragen Sie die Zellen in ein RNase-freies 1,5 ml-Rohr. Inkubieren Sie die Zellen für 30-60 min auf einem Rotor mit sanfter Drehung bei 4 °C.</li>
	<li>Behandeln Sie das Lysat mit 30 l DNase I bei 37 °C für 10 min. Beenden Sie die Reaktion, indem Sie 4 l von 0,5 M EDTA hinzufügen. Drehen Sie das unlösliche Pellet um 12.000 x g für 20 min bei 4 °C und übertragen Sie den Überstand auf ein neues vorgekühltes 1,5 ml-Rohr. HINWEIS: Für den sofortigen Gebrauch auf Eis bleiben. Wenn der Überstand nicht sofort verwendet wird, lagern Sie ihn bei -80 °C, bis er verwendet wird.</li>
</ol>4. FLAG Perlen Vorbereitung
<ol><li>Fügen Sie 40 L Gülle FLAG Perlen pro Probe zu einem frischen 1,5 ml Rohr hinzu.</li>
	<li>Die Perlen schnell mit 0,5 ml eiskaltem Waschpuffer A waschen und bei 4 °C 2 min um 3.000 x g drehen.</li>
	<li>Wiederholen Sie Schritt 4.2 einmal. Die Perlen mit 3.000 x g für 2 min bei 4 °C abdrehen. Entfernen Sie den Puffer vorsichtig mit einer schmalen Pipettenspitze. Vermeiden Sie das Entfernen der Perlen.</li>
</ol>5. Immunitizipation
<ol><li>Übertragen Sie das Zelllysat von Schritt 3.2 auf die vorausgeglichenen FLAG-Perlen. Drehen Sie alle Proben auf einem Walzenschüttler bei 4 °C vorsichtig. Inkubieren Sie die FLAG-Perlen mit Lysat für 2 x 4 h oder über Nacht.</li>
	<li>Zentrifugieren Sie die Perlen für 2 min bei 3.000 x g und entfernen Sie den Überstand.</li>
	<li>Die Perlen mit 0,5 ml vorgekühltem Waschpuffer A durch Inkubation für 5 min in einem Rotator bei 4 °C waschen, die Perlen mit 3.000 x g für 2 min abdrehen und den Überstand entfernen. Wiederholen Sie die Wäsche 1x.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Wäsche 2x wie in Schritt 5.3 beschrieben mit 0,5 ml vorgekühltem Waschpuffer B (Tabelle 1).</li>
</ol>6. Elution mit 3x FLAG Peptid
<ol><li>Bereiten Sie 3x FLAG Elutionslösung durch Auflösen von 1 mg 3x FLAG Peptid mit 5 ml Waschpuffer A auf eine Endkonzentration von 200 ng/ml vor.</li>
	<li>Drehen Sie die FLAG-Perlen ab Schritt 5.4 mit 3.000 x g für 2 min. Entfernen Sie den Überstand sorgfältig. Stellen Sie sicher, dass der größte Teil des Überstandes entfernt wird, indem Sie eine schmale Endpipettenspitze verwenden.</li>
	<li>Fügen Sie jeder Probe 200 L 3x FLAG-Elutionslösung hinzu. Inkubieren Sie die Proben mit sanfter Drehung für 30 min bei 4 °C. Drehen Sie die FLAG Perlen für 2 min bei 3.000 x g. Übertragen Sie die Überräube in frische Schläuche.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Elution 2x wie in den Schritten 6.2 und 6.3 beschrieben und bündeln Sie die Eluenten zusammen. Sparen Sie 5% der Eluenten für Western Blot Analysis oder Silberfärbung, um die Effizienz von FLAG-IP zu überprüfen.</li>
</ol>7. Streptavidin Perlen Vorbereitung
<ol><li>Bereiten Sie für jede Probe 50 l einer Streptavidin-Perlenschlämme vor. Sammeln Sie die Perlen mit einem magnetischen Ständer für 30 s und entfernen Sie den Überstand mit einer Pipettenspitze.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen schnell mit 0,5 ml eiskaltem Waschpuffer A und sammeln Sie die Perlen mit einem Magnetständer für 30 s.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Wäsche 1x. Entfernen Sie den Überstand nach dem Waschen.</li>
</ol>8. Biotin Affinitätsreinigung
<ol><li>Die gepoolten Eluenten von Schritt 6.4 auf die Streptavidinperlen ab Schritt 7.3 übertragen und die Proben vorsichtig bei 4 °C für 1 x 3 h oder über Nacht drehen.</li>
	<li>Sammeln Sie die Perlen mit einem magnetischen Ständer für 30 s und entfernen Sie den Überstand. Waschen Sie die Perlen 2x mit 500 l Waschpuffer C (Tabelle 1) durch sanfte Rotation bei RT für 5 min.</li>
	<li>Sammeln Sie die Perlen mit dem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Überstand. Waschen Sie die Perlen 2x mit 500 l Waschpuffer D (Tabelle 1) durch Drehen bei RT für 5 min.</li>
	<li>Sammeln Sie die Perlen mit dem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Überstand. Waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK-Puffer (Tabelle 1).</li>
</ol>9. Partielle RNA-Verdauung
<ol><li>Machen Sie eine 105-facheVerdünnung der MNase mit MNase-Reaktionspuffer (Tabelle 1). Fügen Sie jeder Probe 100 L MNase-Lösung hinzu. Die Perlen bei 37 °C mit einem Thermomischer bei 1.200 Rpm (5 s Lauf, 30 s Stopp) für 10 min, sammeln Sie die Perlen mit einem Magnetischen Ständer für 30 s und entfernen Sie den Überstand. HINWEIS: Die MNase-Konzentration sollte für verschiedene RNA-bindende Proteine optimiert werden. Die MNase-Konzentration, die RNAs in 30 bis 50 nt Fragmente verdauen kann (bestimmt durch die Größe des Einfügens der endgültigen Bibliothek), ist optimal.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK+EGTA Puffer (Tabelle 1). Sammeln Sie die Perlen mit einem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Überstand zwischen jedem Waschschritt.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen 2x mit 500 l Waschpuffer C durch sanfte Rotation für 5 min bei RT. Dann waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK Puffer.</li>
</ol>10. Dephosphorylierung der RNA
<ol><li>Machen Sie eine Kalbsdarmphosphatase (CIP) Reaktionsmischung mit 8 l von 10x CIP-Puffer (Tabelle der Materialien), 3 l CIP-Enzym, und 69 l Wasser. Das Gesamtvolumen beträgt 80 l pro Reaktion.</li>
	<li>Sammeln Sie die Perlen mit einem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Puffer. Fügen Sie den CIP-Reaktionsmix zu den Perlen hinzu. Wirbeln Sie die Perlen bei 37 °C mit einem Thermomischer auf 1.200 Rpm (5 s Lauf, 30 s Stopp) für 10 min.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK+EGTA Puffer. Waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK-Puffer.</li>
</ol>11. 3' Linker ligation
<ol><li>Machen Sie eine 3'-Linker-Mischung mit 4 l von 20 'M 3' Linker, 4 'L von 10x T4 RNA-Ligase-Puffer, 4 'L von 50% PEG8000, 2 'L T4 RNA Ligase 2 (abgeschnitten) und 26 'L Wasser. Das Gesamtvolumen beträgt 40 l pro Reaktion.</li>
	<li>Sammeln Sie die Perlen aus Schritt 10.3 mit einem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Puffer. Fügen Sie 40 L der 3' Linker Ligation Mix zu den Perlen. Wirbeln Sie die Perlen bei 16 °C mit einem Thermomischer auf 1.200 Rpm (5 s Lauf, 30 s Stopp) für 3 h oder über Nacht.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK+EGTA Puffer. Waschen Sie die Perlen schnell 2x mit 500 l eiskalten PNK-Puffer.</li>
</ol>12. PNK-Behandlung
<ol><li>Machen Sie eine PNK-Mischung mit 4 l mit 10x PNK-Puffer, 2 l T4-PNK-Enzym, 1 l von 10 mM ATP und 33 l Wasser. Das Gesamtvolumen beträgt 40 l pro Reaktion.</li>
	<li>Sammeln Sie die Perlen mit einem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Puffer. Fügen Sie den Perlen 40 L PNK-Mix hinzu. Vortex die Perlen sanft bei 37 °C mit einem thermischen Mischer auf 1.200 Rpm (5 s Lauf, 30 s Stopp) für 10 min eingestellt.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen schnell mit 500 l eiskalten PNK+EGTA Puffer.</li>
	<li>Waschen Sie die Perlen schnell mit 500 l eiskalten PNK-Puffer. Sparen Sie 5% der Perlen für westliche oder silberne Färbung Analyse, um die Effizienz der Immunpräzipitation zu bestätigen.</li>
</ol>13. RNA-Isolation
<ol><li>Sammeln Sie die Perlen aus Schritt 12.4 mit einem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Puffer. Fügen Sie 200 L Proteinase K Verdauungspuffer hinzu (Tabelle 1). Wirbel die Perlen für 30 min bei 37 °C mit einem thermoMischer bei 1.200 Rpm (5 s Lauf, 30 s Stopp). Magnetisch isolieren Sie die Perlen und nehmen Sie den Überstand für das Experiment.</li>
	<li>400 L RNA-Isolationsreagenz (Materialtabelle) ab Schritt 13.1 dem Überstand hinzufügen, gründlich mischen und 5 min auf Eis brüten. Fügen Sie 80 l Chloroform hinzu und mischen Sie sie gründlich und tauchen Sie dann 5 min auf Eis ein. Mit 12.000 x g für 10 min 4 °C nach unten drehen. HINWEIS: Dieser Schritt sollte in einer chemischen Haube durchgeführt werden.</li>
	<li>Nehmen Sie den Überstand (ca. 500 l) und fügen Sie zwei Volumina isopropanol:ethanol-Mix (1:1), 1/10 Volumen von 3 M Natriumacetat (pH = 5,5) und 1 l Glykogen hinzu. Bei -20 °C für 2 h einfrieren. Zentrifuge bei 4 °C mit 12.000 x g für 20 min.</li>
	<li>Waschen Sie das Pellet 2x mit eiskaltem 70% Ethanol. Drehen Sie das Pellet bei 4 °C mit 12.000 x g für 5 min. Entfernen Sie den Überstand und trocknen Sie das Pellet. Lösen Sie die RNAs in 5 l RNase-freiH2O auf.</li>
</ol>14. 5' RNA-Linker-Ligation
<ol><li>Machen Sie einen 5'-RNA-Ligationsmix mit 1 l 10x T4-RNA-Ligase-Puffer, 0,5 l BSA (1 g/l), 1 l von 10 mM ATP, 1 L RNase-Inhibitor und 0,5 l T4-RNA-Ligase. Das Gesamtvolumen beträgt 4 l pro Reaktion.</li>
	<li>Fügen Sie der RNA ab Schritt 13.4 1 l von 5' 20'M RNA-Linker hinzu, denaturieren Sie die RNA durch Erhitzen bei 70 °C für 2 min und kühlen Sie sofort auf Eis.</li>
	<li>Fügen Sie den 5' RNA-Ligationsmix ab Schritt 14.2 in die RNA ein. Bei 16 °C über Nacht inkubieren.</li>
</ol>15. Umgekehrte Transkription
<ol><li>Reinigen Sie die RNAs wie in Abschnitt 13 beschrieben und lösen Sie die RNA mit 11,5 l RNase-freiem Wasser auf.</li>
	<li>Fügen Sie der gereinigten RNA 1 l von 10 'M Reverse-Transkriptions-Primer hinzu, erhitzen Sie sie bei 70 °C für 2 min und kühlen Sie sofort auf Eis.</li>
	<li>Machen Sie eine umgekehrte Transkriptionsmischung mit 4 l 5x Reverse-Transkriptionspuffer, 1 l mit 10 mM dNTPs, 1 l 0,1 M DTT, 1 L RNase-Inhibitor und 0,5 l Reverse-Transkription-Puffer(Materialtabelle). Das Gesamtvolumen beträgt 7,5 l pro Reaktion.</li>
	<li>Fügen Sie der RNA 7,5 l Reverse-Transkriptionsmix hinzu, inkubieren Sie 30 min bei 50 °C und stoppen Sie die Reaktion durch Inkubation bei 70 °C für 10 min. Bei 4 °C lassen.</li>
</ol>16. PCR-Verstärkung
<ol><li>Machen Sie eine PCR-Verstärkungsmischung mit 15 l 2x PCR-Master-Mix (Tabelle der Materialien), 5 'L cDNA ab Schritt 15.4, 0.6 'L von 10 'M Vorwärtsprimer 1 ( Tabelle2), 0.6 'L von 10 'M Reverse Primer 1 (Tabelle 2) und 8.8 'L von H2O. Das Gesamtvolumen beträgt 30 l.</li>
	<li>Verstärken Sie die cDNA mit folgenden Einstellungen: 98 °C 30 s, 98 °C 10 s, 60 °C 30 s, 72 °C 30 s (Wiederholungsschritte 2 x 4 für 15 x 20 Zyklen), 72 °C 2 min und halten bei 4 °C. Führen Sie das PCR-Produkt auf einem 2-3% Agarose-Gel. Schneiden Sie die DNA von 100 bis 150 bp aus, extrahieren Sie DNA mit dem Gelextraktionskit (Table of Materials)und entkernen Sie die DNA mit 20 l Wasser.</li>
	<li>Nehmen Sie 3 l des gereinigten PCR-Produkts, verstärken Sie es mit Vorwärtsprimer 2 (Tabelle 2) und Reverse Primer 2 (Indexprimer; Tabelle 2) wie in Schritt 16.2 für fünf Zyklen beschrieben, um Indexsequenzen einzuführen. Reinigen Sie das PCR-Produkt wie in Schritt 16.2 beschrieben.</li>
	<li>Sequenzieren Sie die Bibliothek mit einer Sequenzierungsplattform mit hohem Durchsatz.</li>
</ol>17. Bioinformatik-Analyse
<ol><li>Führen Sie Datenanalysen mit kommerziellen Programmen wie zuvor beschrieben8durch.</li>
</ol>

<ol><li>Kim, B., Jeong, K., Kim, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-wide+Mapping+of+DROSHA+Cleavage+Sites+on+Primary+MicroRNAs+and+Noncanonical+Substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">Genome-wide Mapping of DROSHA Cleavage Sites on Primary MicroRNAs and Noncanonical Substrates.</a> Molecular Cell. 66 (2), 258-269 (2017).</li>
<li>Guallar, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA-dependent+chromatin+targeting+of+TET2+for+endogenous+retrovirus+control+in+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">RNA-dependent chromatin targeting of TET2 for endogenous retrovirus control in pluripotent stem cells.</a> Nature Genetics. 50 (3), 443-451 (2018).</li>
<li>Holmqvist, E., Li, L., Bischler, T., Barquist, L., Vogel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+Maps+of+ProQ+Binding+In+Vivo+Reveal+Target+Recognition+via+RNA+Structure+and+Stability+Control+at+mRNA+3%27+Ends%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">Global Maps of ProQ Binding In Vivo Reveal Target Recognition via RNA Structure and Stability Control at mRNA 3' Ends.</a> Molecular Cell. 70 (5), 971-982 (2018).</li>
<li>Wei, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RBFox2+Binds+Nascent+RNA+to+Globally+Regulate+Polycomb+Complex+2+Targeting+in+Mammalian+Genomes%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">RBFox2 Binds Nascent RNA to Globally Regulate Polycomb Complex 2 Targeting in Mammalian Genomes.</a> Molecular Cell. 62 (6), 875-889 (2016).</li>
<li>Kim, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+of+PARP-1+by+snoRNAs+Controls+Ribosome+Biogenesis+and+Cell+Growth+via+the+RNA+Helicase+DDX21%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">Activation of PARP-1 by snoRNAs Controls Ribosome Biogenesis and Cell Growth via the RNA Helicase DDX21.</a> Molecular Cell. 75 (6), 1270-1285 (2019).</li>
<li>Yao, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nascent+Pre-rRNA+Sorting+via+Phase+Separation+Drives+the+Assembly+of+Dense+Fibrillar+Components+in+the+Human+Nucleolus%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">Nascent Pre-rRNA Sorting via Phase Separation Drives the Assembly of Dense Fibrillar Components in the Human Nucleolus.</a> Molecular Cell. 76 (5), 767-783 (2019).</li>
<li>Licatalosi, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HITS-CLIP+yields+genome-wide+insights+into+brain+alternative+RNA+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">HITS-CLIP yields genome-wide insights into brain alternative RNA processing.</a> Nature. 456 (7221), 464-469 (2008).</li>
<li>Moore, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+Argonaute+and+conventional+RNA-binding+protein+interactions+with+RNA+at+single-nucleotide+resolution+using+HITS-CLIP+and+CIMS+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Mapping Argonaute and conventional RNA-binding protein interactions with RNA at single-nucleotide resolution using HITS-CLIP and CIMS analysis.</a> Nature Protocols. 9 (2), 263-293 (2014).</li>
<li>Konig, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((iCLIP--transcriptome-wide+mapping+of+protein-RNA+interactions+with+individual+nucleotide+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">iCLIP--transcriptome-wide mapping of protein-RNA interactions with individual nucleotide resolution.</a> Journal of Visualized Experiments. (50), e2638(2011).</li>
<li>Zarnegar, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((irCLIP+platform+for+efficient+characterization+of+protein-RNA+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">irCLIP platform for efficient characterization of protein-RNA interactions.</a> Nature Methods. 13 (6), 489-492 (2016).</li>
<li>Van Nostrand, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+transcriptome-wide+discovery+of+RNA-binding+protein+binding+sites+with+enhanced+CLIP+%28eCLIP%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Robust transcriptome-wide discovery of RNA-binding protein binding sites with enhanced CLIP (eCLIP).</a> Nature Methods. 13 (6), 508-514 (2016).</li>
<li>Hafner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PAR-CliP--a+method+to+identify+transcriptome-wide+the+binding+sites+of+RNA+binding+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">PAR-CliP--a method to identify transcriptome-wide the binding sites of RNA binding proteins.</a> Journal of Visualized Experiments. (41), e2034(2010).</li>
<li>de Boer, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+biotinylation+and+single-step+purification+of+tagged+transcription+factors+in+mammalian+cells+and+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Efficient biotinylation and single-step purification of tagged transcription factors in mammalian cells and transgenic mice.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (13), 7480-7485 (2003).</li>
<li>Bi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+Targets+Ribogenesis+Factor+WDR43+to+Chromatin+for+Transcription+and+Pluripotency+Control%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">RNA Targets Ribogenesis Factor WDR43 to Chromatin for Transcription and Pluripotency Control.</a> Molecular Cell. 75 (1), 102-116 (2019).</li>
<li>Heo, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TUT4+in+concert+with+Lin28+suppresses+microRNA+biogenesis+through+pre-microRNA+uridylation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">TUT4 in concert with Lin28 suppresses microRNA biogenesis through pre-microRNA uridylation.</a> Cell. 138 (4), 696-708 (2009).</li>
<li>Cho, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LIN28A+Is+a+Suppressor+of+ER-Associated+Translation+in+Embryonic+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">LIN28A Is a Suppressor of ER-Associated Translation in Embryonic Stem Cells.</a> Cell. 151 (4), 765-777 (2012).</li>
<li>Yu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induced+pluripotent+stem+cell+lines+derived+from+human+somatic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells.</a> Science. 318 (5858), 1917-1920 (2007).</li>
<li>Zhao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+specific+roles+for+the+ribosome+biogenesis+factor+Wdr43+in+zebrafish+development%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genetics%22%5BJournal%5D)">Tissue specific roles for the ribosome biogenesis factor Wdr43 in zebrafish development.</a> PLoS Genetics. 10 (1), 1004074(2014).</li>
<li>Wilbert, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LIN28+binds+messenger+RNAs+at+GGAGA+motifs+and+regulates+splicing+factor+abundance%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cell%22%5BJournal%5D)">LIN28 binds messenger RNAs at GGAGA motifs and regulates splicing factor abundance.</a> Molecular Cell. 48 (2), 195-206 (2012).</li>
<li>Hunziker, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UtpA+and+UtpB+chaperone+nascent+pre-ribosomal+RNA+and+U3+snoRNA+to+initiate+eukaryotic+ribosome+assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">UtpA and UtpB chaperone nascent pre-ribosomal RNA and U3 snoRNA to initiate eukaryotic ribosome assembly.</a> Nature Communications. 7, 12090(2016).</li>
<li>Kim, J., Cantor, A. B., Orkin, S. H., Wang, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+in+vivo+biotinylation+to+study+protein-protein+and+protein-DNA+interactions+in+mouse+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Use of in vivo biotinylation to study protein-protein and protein-DNA interactions in mouse embryonic stem cells.</a> Nature Protocols. 4 (4), 506-517 (2009).</li>
<li>Li, Z., Michael, I. P., Zhou, D., Nagy, A., Rini, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+piggyBac+transposon-based+mammalian+cell+expression+system+for+inducible+protein+production%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Simple piggyBac transposon-based mammalian cell expression system for inducible protein production.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (13), 5004-5009 (2013).</li>
<li>Hnasko, T. S., Hnasko, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Western+Blot%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">The Western Blot.</a> Methods in Molecular Biology. 1318, 87-96 (2015).</li>
<li>Aktas, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DHX9+suppresses+RNA+processing+defects+originating+from+the+Alu+invasion+of+the+human+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">DHX9 suppresses RNA processing defects originating from the Alu invasion of the human genome.</a> Nature. 544 (7648), 115-119 (2017).</li>
<li>Xu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+Crosslinking+Immunoprecipitation+%28eCLIP%29+Method+for+Efficient+Identification+of+Protein-bound+RNA+in+Mouse+Testis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Enhanced Crosslinking Immunoprecipitation (eCLIP) Method for Efficient Identification of Protein-bound RNA in Mouse Testis.</a> Journal of Visualized Experiments. (147), e59681(2019).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Hier stellen wir eine modifizierte CLIP-seq-Methode namens FbioCLIP-seq vor, bei der das FLAG-Biotin-Doppel-Tagging-System für die Tandemreinigung von Protein-RNA-Komplexen genutzt wird. Das FLAG-Biotin-Doppel-Tagging-System hat sich als leistungsfähig bei der Identifizierung von Protein-Protein- und Protein-DNA-Wechselwirkungen13,21erwiesen. Hier zeigen wir die hohe Spezifität und den Komfort dieses Systems bei der Identifizierung der RNAs, die mit Pr...

RNAs und RNA-bindende Proteine (RBPs) steuern verschiedene zelluläre Prozesse, einschließlich Spleißen, Translation, Ribosomenbiogenese, epigenetische Regulation und Zellschicksalübergang1,2,3,4,5,6. Die empfindlichen Mechanismen dieser Prozesse hängen von der einzigartigen räumlichen und zeitlichen Anordnung von RNAs und RBPs ab. Daher besteht ein wichtiger Schritt zum Verständnis der RNA-Regulierung auf molekularer Ebene darin, die Positionsinformationen über die Bindungsstellen von RBPs aufzudecken.
Eine Strategie, die als Vernetzung und Immunpräzipation (CLIP-seq) bezeichnet wird, wurde entwickelt, um Protein-RNA-Wechselwirkungen mit UV-Vernetzung zu erfassen, gefolgt von Immunpräzipitation des von Interesse sindden Proteins7. Das Hauptmerkmal der Methodik ist die Induktion kovalenter Querverbindungen zwischen einem RNA-bindenden Protein und seinen direkt gebundenen RNA-Molekülen (innerhalb von 1 ° ) durch UV-Bestrahlung8. Die RBP-Footprints können durch CLIP-Tag-Clustering und Peak-Calling bestimmt werden, die in der Regel eine Auflösung von 30 bis 60 nt haben. Alternativ kann der umgekehrte Transkriptionsschritt von CLIP zu Indels (Einfügungen oder Deletionen) oder Substitutionen an den Vernetzungsstellen führen, was die Identifizierung von Proteinbindungsstellen auf den RNAs bei einer Einzigennukleotid-Auflösung ermöglicht. Für die Analyse der High-Throughput-Sequenzierungsergebnisse von CLIP-seq8wurden Pipelines wie Novoalign und CIMS entwickelt. Mehrere modifizierte CLIP-seq-Methoden wurden ebenfalls vorgeschlagen, darunter die Vernetzung der Individualnukleotid-Auflösung und die Immunpräzipation (iCLIP), verbesserte CLIP (eCLIP), irCLIP und photoaktivierbare ribonukleosidverstärkte Vernetzung und Immunpräzipation (PAR-CLIP)9,10,11,12.
Trotz des breiten Einsatzes traditioneller CLIP-Seq-Methoden bei der Untersuchung von RBPs haben die CLIP-Methoden mehrere Nachteile. Erstens kann das mühsamde denaturierte Gelelektrophorese- und Membrantransferverfahren zu Informationsverlust führen und zu einer begrenzten Sequenzkomplexität führen. Zweitens kann die proteinspezifische CLIP-Methode einen Proteinkomplex anstelle eines einzelnen Zielproteins nach unten ziehen, was zu falsch positiven Protein-RNA-Wechselwirkungen aus den korifizierten RBPs führen kann. Drittens erfordert die Antikörper-basierte Strategie eine große Menge an hochwertigen Antikörpern, was die Anwendung dieser Methoden für die Untersuchung von RBPs ohne hochwertige Antikörper unzureichend macht. Viertens erfordert die traditionelle CLIP-Methode radioaktiv markierte ATP, um die proteingebundenen RNAs zu kennzeichnen.
Die hohe Affinität von Streptavidin zu biotinylierten Proteinen macht es zu einem sehr leistungsfähigen Ansatz, um bestimmte Proteine oder Proteinkomplexe zu reinigen. Die effiziente Biotinylierung von Proteinen, die eine künstliche Peptidsequenz durch ektopisch exprimierte bakterielle BirA-Biotinligase in Säugetierzellen tragen, macht es zu einer effizienten Strategie, Biotinreinigung in vivo13durchzuführen. Wir entwickelten eine modifizierte CLIP-seq-Methode namens FbioCLIP-seq (FLAG-Biotin-mediated Cross-linking and Immunoprecipitation followed by high-throughput sequencing) using FLAG-biotin tag tandem purification14 (Abbildung 1). Durch Tandemreinigung und strenge Waschbedingungen werden fast alle interagierenden RBPs entfernt (Abbildung 2). Die strengen Waschbedingungen ermöglichen auch die Umgehung des arbeitsintensiven und technisch anspruchsvollen SDS-PAGE- und Membrantransfers. Und ähnlich wie eCLIP und irCLIP ist die FbioCLIP-seq Methode isotopfrei. Das Überspringen der Gellauf- und Übertragungsschritte vermeidet den Verlust von Informationen, hält authentische Protein-RNA-Interaktionen intakt und erhöht die Bibliothekskomplexität. Darüber hinaus ist es durch die hohe Effizienz des Kennzeichnungssystems eine gute Wahl für RBPs ohne hochwertige Antikörper.
Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Beschreibung des FbioCLIP-seq Protokolls für Säugetierzellen. Kurz gesagt, die Zellen sind durch 254 nm UV vernetzt, gefolgt von Zelllyse und FLAG-Immunpräzipitation (FLAG-IP). Als nächstes werden die Protein-RNA-Komplexe durch Biotin-Affinitätserfassung weiter gereinigt und RNAs durch partielle Verdauung mit MNase fragmentiert. Dann wird die proteingebundene RNA dephosphoryliert und mit einem 3'-Linker ligiert. Ein 5'-RNA-Linker wird hinzugefügt, nachdem die RNA mit PNK phosphoryliert und durch Proteinase-K-Verdauung eluiert wurde. Nach umgekehrter Transkription werden die proteingebundenen RNA-Signale durch PCR verstärkt und durch Agarose-Gel-Reinigung gereinigt. Zwei RBPs wurden ausgewählt, um das FbioCLIP-seq-Ergebnis zu veranschaulichen. LIN28 ist ein gut charakterisiertes RNA-bindendes Protein, das an der mikroRNA-Reifung, Proteintranslation und Zellreprogrammierung beteiligt ist15,16,17. WDR43 ist ein WD40 domänenhaltiges Protein, das die Ribosomenbiogenese, die eukaryotische Transkription und die embryonale Stammzell-Pluripotenzkontrolle14,18koordiniert. In Übereinstimmung mit den zuvor berichteten Ergebnissen für LIN28 mit CLIP-seq zeigt FbioCLIP-seq Bindungsstellen von LIN28 auf "GGAG"-Motiven in den microRNA mir-let7g und mRNAs16,19 (Abbildung 3). WDR43 FbioCLIP-seq identifizierte auch die verbindliche Präferenz von WDR43 mit 5' externen transkribierten Abstandshaltern (5'-ETS) von Pre-rRNAs20 (Abbildung 4). Diese Ergebnisse bestätigen die Zuverlässigkeit der FbioCLIP-seq-Methode.

<table><tbody><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>UV Vernetzer</td><td>UVP</td><td>HL-2000 HybrilLinker</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Affinity Purification Beads</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ANTI-FLAG</td><td>beads Sigma-Aldrich</td><td>A2220</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin beads</td><td>Invitrogen</td><td>112.06D</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Reagenzien</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10x PBS</td><td>Gibco</td><td>70013032</td><td></td></tr><tr><td>3 M NaOAc</td><td>Ambion</td><td>AM9740</td><td></td></tr><tr><td>3 x FLAG Peptid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F4799</td><td></td></tr><tr><td>ATP</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A6559</td><td></td></tr><tr><td>Calciumchlorid (CaCl2)</td><td>Der Sigma-Aldrich</td><td>C1016</td><td></td></tr><tr><td>CIP</td><td>NEB</td><td>M0290S</td><td>CIP-Puffer befindet sich im selben Gehäuse.</td></tr><tr><td>DTT</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D0632</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E9884</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E3889</td><td></td></tr><tr><td>Gel-Aufreinigungskit</td><td>QIAGEN</td><td>28704</td><td></td></tr><tr><td>Glykogen</td><td>Ambion</td><td>AM9510</td><td></td></tr><tr><td>Magnesiumchlorid (MgCl2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>449172</td><td></td></tr><tr><td>MNase</td><td>NEB</td><td>M0247S</td><td></td></tr><tr><td>NP-40</td><td>Amresco</td><td>M158-500ML</td><td></td></tr><tr><td>PMSF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10837091001</td><td></td></tr><tr><td>Porteinase K</td><td>TAKARA</td><td>9033</td><td></td></tr><tr><td>Proteaseinhibitor</td><td>Cocktail Sigma-Aldrich</td><td>P8340</td><td></td></tr><tr><td>Q5 High-Fidelity 2X Master Mix</td><td>NEB</td><td>0492S</td><td></td></tr><tr><td>reverse Trancriptase ( Invitrogen</td><td></td> <td>18080093</td> RNA-Isolationsreagenz <td></td></tr><tr><td>(Trizol)</td><td>Invitrogen</td><td>15596018</td><td></td></tr><tr><td>RNase Inhibitor</td><td>ThermoFisher</td><td>EO0381</td><td></td></tr><tr><td>RNaseOUT</td><td>Invitrogen</td><td>10777019</td><td></td></tr><tr><td>RQ1 Dnase</td><td>Promega</td><td>M6101</td><td></td></tr><tr><td>SDS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1614363</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>Natriumdesoxycholat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D6750</td><td></td></tr><tr><td>T4 PNK</td><td>NEB</td><td>M0201S</td><td>PNK-Puffer befindet sich in der gleichen Packung.</td></tr><tr><td>T4-RNA-Liga,</td><td>ThermoFisher</td><td>EL0021</td>, <td>T4-RNA-Ligase-Puffer und BSA befinden sich in derselben Packung.</td></tr><tr><td>T4-RNA-Ligase2, verkürzter</td><td></td> NEB-M0242S-T4-RNA-Ligase-Puffer <td></td><td>und 50 % PEG befinden sich in derselben Packung.</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>ThermoFisher</td><td>25200072</td><td></td></tr><tr><td>Harnstoff</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>208884</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><stark>mESC</stark></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>DMEM (80%)</td><td>Gibco</td><td>11965126</td><td></td></tr><tr><td>2-Mercaptoethanol</td><td>Gibco</td><td>21985023</td><td></td></tr><tr><td>FCS (15%)</td><td>Hyclone</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glutamax (1%)</td><td>Gibco</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>LIF</td><td></td><td></td><td>gereinigtes rekombinantes Protein; 10.000-fache Verdünnung</td></tr><tr><td>NEAA (1%)</td><td>Gibco</td><td>11140050</td><td></td></tr><tr><td>Nukleosid-Mix (1%)</td><td>Millipore</td><td>ES-008-D</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin (1%)</td><td>Gibco</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kit</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>DNA Gel-Extraktionskit</td><td>QIAGEN</td><td>28704</td><td></td></tr></tbody></table>

transkriptom-weite profilierung von protein-rna-wechselwirkungen durch vernetzung und immunpräzipitation durch flag-biotin-tandemreinigung

Transcriptome-Wide Profiling of Protein-RNA Interactions by Cross-Linking and Immunoprecipitation Mediated by FLAG-Biotin Tandem Purification

RNA- und RNA-bindende Proteine (RBPs) steuern mehrere biologische Prozesse. Die räumliche und zeitliche Anordnung von RNAs und RBPs liegt der heiklen Regulierung dieser Prozesse zugrunde. Eine Strategie namens CLIP-seq (Cross-Linking und Immunprecipitationung) wurde entwickelt, um endogene Protein-RNA-Wechselwirkungen mit UV-Vernetzung mit anschließender Immunpräzipation zu erfassen. Trotz des breiten Einsatzes der konventionellen CLIP-Seq-Methode in der RBP-Studie wird die CLIP-Methode durch die Verfügbarkeit hochwertiger Antikörper, potentieller Verunreinigungen aus den korifizierten RBPs, die Anforderung der Isotopenmanipulation und den potenziellen Informationsverlust während eines mühsamen experimentellen Verfahrens eingeschränkt. Hier beschreiben wir eine modifizierte CLIP-seq-Methode namens FbioCLIP-seq mit der FLAG-Biotin-Tag-Tandemreinigung. Durch Tandemreinigung und strenge Waschbedingungen werden fast alle interagierenden RNA-bindenden Proteine entfernt. Somit werden auch die RNAs, die indirekt durch diese korifizierten RBPs vermittelt werden, reduziert. Unsere FbioCLIP-seq-Methode ermöglicht einen effizienten Nachweis von direkten proteingebundenen RNAs ohne SDS-PAGE- und Membrantransferverfahren in isotop- und proteinspezifischer Antikörperfreiheit.

Die schematische Darstellung der FbioCLIP-seq-Prozedur ist in Abbildung 1dargestellt. Im Vergleich zur FLAG-vermittelten oder streptavidinvermittelten einstufigen Affinitätsreinigung entfernte die FLAG-Biotin-Tandemreinigung fast alle korifizierten Proteine, wodurch die Kontamination indirekter Protein-RNA-Wechselwirkungen vermieden wurde (Abbildung 2). Repräsentative Ergebnisse für FbioCLIP-seq für LIN28 und WDR43 sind in <strong class="xf...

Hier stellen wir ein modifiziertes CLIP-seq-Protokoll namens FbioCLIP-seq mit FLAG-Biotin-Tandemreinigung vor, um die RNA-Ziele von RNA-bindenden Proteinen (RBPs) in Säugetierzellen zu bestimmen.

Transkriptom-weite Profilierung von Protein-RNA-Wechselwirkungen durch Vernetzung und Immunpräzipitation durch FLAG-Biotin-Tandemreinigung

RNA and RNA-binding proteins (RBPs) control multiple biological processes. The spatial and temporal arrangement of RNAs and RBPs underlies the delicate ...

Nur bindende Proteine steuern mehrere biologische Prozesse. Diese FLAG-Biotin CLIP-seq Methode, um die spezielle und zeitliche Anordnung von RNAs und RBPs in Säugetierzellen global zu profilieren. Diese Methode ermöglicht eine effiziente Detektion von direkten proteingebundenen RNAs ohne SDS-PAGE und die Membranübertragungsverfahren.Im Vergleich zu herkömmlichen CLIP-seq ist isotopfrei und es erfordert keine proteinspezifischen Antikörper. Beginnen Sie damit, etwa 3 Millionen embryonale Mundzellen mit einer 10-Zentimeter-Platte zu beschichten und über Nacht zu inkubieren. Am nächsten Tag das Medium mit einem Vakuum entfernen und die Zellen mit zwei Millilitern 0,25%Trypsin EDTA für zwei Minuten bei Raumtemperatur behandeln.Das Trypsin mit vier Millilitern frischem MESC-Medium ablöschen und die Zellen in ein 15-Milliliter-Zentrifugenrohr übertragen. Dann zentrifugieren Sie sie bei 300 mal G für drei Minuten bei vier Grad Celsius und entfernen Sie den Überstand. Die Zellen in vier Milliliterkaltem PBS aufhängen und zur Vernetzung wieder auf die 10-Zentimeter-Platte übertragen.Strahlen Sie die Zellen mit einem 254 Nanometer UV-Licht aus und übertragen Sie die vernetzten Zellen dann in eine 15-Milliliter-Röhre. Drehen Sie diese Zellen bei 300 mal G für drei Minuten bei vier Grad Celsius, entfernen Sie dann den Überstand und lysen Sie die Zellen mit 500 Mikroliter Puffer A, die nach Manuskriptanweisungen hergestellt werden. Übertragen Sie die Zellen in ein RNAse-freies 1,5-Milliliter-Rohr und bebrüten Sie sie bei vier Grad Celsius mit sanfter Rotation für 30 bis 60 Minuten.Behandeln Sie das Lysat mit 30 Mikroliter DNAse 1 bei 37 Grad Celsius für 10 Minuten. Dann stoppen Sie die Reaktion, indem Sie vier Mikroliter 0,5 Molaren EDTA hinzufügen. Drehen Sie das unlösliche Pellet durch Zentrifugieren bei 12.000 mal G für 20 Minuten bei vier Grad Celsius, und übertragen Sie den Überstand auf ein neues vorgekühltes 1,5-Milliliter-Rohr.Übertragen Sie das Zelllysat in vorausgeglichene FLAG-Perlen, und brüten Sie die Probe bei vier Grad Celsius, während Sie sich für zwei bis vier Stunden drehen. Zentrifugieren Sie nach der Inkubation die Perlen zwei Minuten lang bei 3000 mal G und entfernen Sie den Überstand. Fügen Sie 500 Mikroliter Puffer A in die Probe und inkubiert bei 4 Grad Celsius für fünf Minuten, dann drehen Sie die Perlen und entfernen Sie den Überstand.Wiederholen Sie die Wäsche mit Puffer A, gefolgt von zwei Wäschen mit vorgekühltem Puffer B.To elute mit einem drei X FLAG-Peptid, bereiten Sie die Elutionslösung vor, wie im Textmanuskript beschrieben, und drehen Sie die FLAG-Perlen herunter. Entfernen Sie den Überstand mit einer schmalen Endpipettenspitze und fügen Sie 200 Mikroliter der drei X FLAG Elutionslösung zu jeder Probe hinzu. Inkubieren Sie die Proben für 30 Minuten bei vier Grad Celsius mit sanfter Rotation.Dann drehen Sie die Perlen für zwei Minuten bei 3000 mal G.Transfer die Supernate auf ein frisches Rohr und wiederholen Sie die Elution zweimal. Sparen Sie 5% der Eluenten für western blot analysis oder Silberfärbung, um die Wirksamkeit der FLAG-Immunpräzipitation zu überprüfen. Übertragen Sie die gezogenen Eluenten auf vorbereitete Streptavidinperlen und drehen Sie die Proben sanft bei vier Grad Celsius für ein bis drei Stunden oder über Nacht.Dann sammeln Sie die Perlen auf einem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Überstand. Waschen Sie die Perlen zweimal mit 500 Mikroliter Puffer C mit sanfter Rotation für fünf Minuten pro Wäsche. Als nächstes waschen Sie die Perlen zweimal mit 500 Mikroliter Puffer D und zweimal mit 500 Mikrolitereiseis PNK-Puffer, sammeln Sie die Perlen auf dem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Überstand zwischen den Waschungen.Um eine partielle RNA-Verdauung durchzuführen, fügen Sie 100 Mikroliter MNA-Lösung zu jeder Probe hinzu und Wirbel auf 37 Grad Celsius mit einem thermischen Mischer für 10 Minuten eingestellt. Sammeln Sie die Perlen mit einem magnetischen Ständer für 30 Sekunden und entfernen Sie den Überstand. Waschen Sie sie dann mit PNK-EDTA-Puffer, Puffer C und PNK-Puffer gemäß Manuskriptanweisungen.Sammeln Sie die Perlen mit dem magnetischen Ständer und entfernen Sie den Puffer. Dann fügen Sie die CIP-Reaktionsmischung hinzu und wirbeln Sie die Perlen bei 37 Grad Celsius mit einem thermischen Mischer für 10 Minuten. Waschen Sie die Perlen schnell zweimal mit 500 MikrolitereisepEDTA-Puffer, gefolgt von zwei Wäschen mit 500 Mikrolitereiskaltem PNK-Puffer.Nach den Wassen 40 Mikroliter dreier Hauptlinkerligationsmischungen zu den Perlen hinzufügen und bei 16 Grad Celsius mit einem Thermomischer drei Stunden oder über Nacht wirbeln. Eine effiziente Ligation des Linkers zu den Verbündeten ist für dieses Experiment von entscheidender Bedeutung. Überprüfen Sie das Reaktionsrohr gelegentlich, um sicherzustellen, dass diese während der Ligation nicht ausfallen.Wiederholen Sie nach der Inkubation die Waschungen mit PNK EDTA- und PNK-Puffern, fügen Sie 40 Mikroliter PNK gemischt in die Perlen und wirbeln Sie sie bei 37 Grad Celsius mit dem Thermomischer für 10 Minuten. Waschen Sie die Perlen mit PNK EDTA- und PNK-Puffern, und fahren Sie dann mit der RNA-Isolierung fort, wie im Textmanuskript beschrieben. Im Vergleich zu FLAG-vermittelten oder Streptavidin vermittelte ein Schritt Affinitätsreinigung, FLAG-Biotin Tandem-Reinigung entfernt fast alle Kern gereinigtproteine, Vermeidung der Kontamination der indirekten Protein-RNA-Wechselwirkungen.LIN28 und WDR43, Fbio CLIP-seq wurde mit Maus embryonalen STEM-Zellen durchgeführt. Insgesamt wurden für LIN28 bzw. WDR43 rund 7,7 Millionen bzw. 2,2 Millionen Eindeutige Lesevorgänge abgerufen. Der Vergleich der Trackansichten zeigt unterschiedliche Bindungsmuster im RN45 Pre-rRNA-Lokus.Die vernetzten Seiten auf dem GGA G Motiv der pre-let7-g RNA von LIN28, Fbio CLIP-seq oder identifiziert. Darüber hinaus wurden angereicherte RNA-Motive in den Bindungsstellen und der Prozentsatz mutierter Nukleotide in verschiedenen Mutationsarten bestimmt. Zeigt, dass LIN28 es vorzieht, an das Gennukleotid zu binden.Nun, um 22:00 Uhr, dieses Protokoll, ist es wichtig, die Wirksamkeit der Immunpräzipitation zu bestätigen, um sicherzustellen, dass das Protein nur Komplexe erfolgreich gereinigt wurden.

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Transkriptom-weite Profilierung von Protein-RNA-Wechselwirkungen durch Vernetzung und Immunpräzipitation durch FLAG-Biotin-Tandemreinigung

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