Aunque polyribosome fraccionamiento no es una nueva técnica, sigue siendo un uno particularmente difícil. Basado en el material de entrada, la optimización sustancial puede ser necesario. Este es especialmente el caso de las muestras in vivo del SNC, donde la cantidad de material es a menudo una limitación y componentes del tejido graso dificultan el aislamiento de ARNm traducción. Protocolos de fraccionamiento mayoría de las publicaciones se ocupan de levadura o líneas celulares de mamíferos, y hay protocolos establecidos para el cerebro 12,13,14. Por el contrario, casi no hay publicaciones que describen el fraccionamiento de la médula espinal, y los protocolos anteriores requieren la médula espinal de un gran número de animales que deben ser agrupados 15. Por estas razones, se hicieron varias modificaciones esenciales para adaptar el protocolo de fraccionamiento para los tejidos del SNC, incluyendo ratón única de la médula espinal. Inmovilización del ribosoma con cicloheximida se lleva a cabo durante la perfusión de los animales para evitar la disociación de los ribosomas During el largo proceso de extracción de tejido. Posteriormente, los ARN polysomal se extraen de una manera específica para maximizar el rendimiento polyribosome. En primer lugar, controlado homogeneización del tejido por douncing, mantiene el núcleo intacto y evita la contaminación de ADN. El núcleo se retira a continuación de forma fiable por centrifugación. La combinación de los detergentes NP-40 y desoxicolato de sodio asegura la lisis del retículo endoplásmico y la liberación de su membrana asociada ribosomas. Además, los componentes de absorción de UV dentro de la mielina rica en lípidos oscurecen los perfiles polyribosome. Por lo tanto, la flotación mielina es necesaria, donde se sedimentan compuestos densos tales como polirribosomas y compuestos más ligeros tales como flotador de mielina y se eliminan 16. Polirribosomas A continuación, se sedimentan sobre un gradiente de sacarosa 17,5% a 50%. En lugar de capas de forma manual y congelación de cada capa de sacarosa, gradientes también se pueden preparar usando un mezclador de gradiente. Extracción de ARN a partir de fracciones usando ácido fenol / cloroformo permite DNA a ser retirado con una pérdida mínima de ARN. Sin embargo, la inversión de fase puede tener lugar en fracciones de sacarosa densos (por encima de la fracción 16).
Este protocolo proporciona ventajas sobre otros métodos convencionales que abordan el nivel de la traducción. Por ejemplo, tanto la medición de la S6 fosforilado (un marcador traducción prominente), así como el etiquetado de las cadenas nacientes con radioisótopos dan información sobre los niveles de traducción global, pero revelan muy poco sobre lo que específicamente se está traduciendo. Polyribosome fraccionamiento, por otro lado, permite no sólo la evaluación de la traducción global, pero también de la identidad de los ARNm y la traducción de las proteínas reguladoras relacionadas. PCR cuantitativa en tiempo real se puede realizar en RNAs aislados para una lectura rápida de los ARNm seleccionados y microarrays y la secuenciación de próxima generación de ARN se puede realizar para los estudios amplios del genoma. Las optimizaciones presentados aquí permiten la técnica para ser utilizado con cantidades mínimas de tejidos del SNC, por lo tanto, disminuyeing el número de animales necesarios y mejorar la calidad experimental global al reducir el tiempo de procesamiento de tejido. Por otro lado, esta técnica no puede distinguir estancado ribosomas de traducir queridos. Las transcripciones que llevan estancado ribosomas sedimentarán en las fracciones pesadas, y esto debe ser tenido en cuenta al interpretar los datos.
Hay técnicas reportadas recientes, a saber RiboTaq y TRAP, en el que los ribosomas son etiquetados con etiquetas de epítopo o reporteros respectivamente de una manera específica del tipo de célula y los ARNm aislados por inmunoprecipitación 17,18 asociadas. Esta técnica puede ser acoplado a polyribosome fraccionamiento para ofrecer alta resolución leer para poblaciones celulares específicas. Pies de impresión ribosoma es otra novedosa técnica que involucra la digestión nucleasa para generar fragmentos pequeños, o "huellas", de los ARNm que están protegidos por los ribosomas. Bibliotecas continuación, se generan a partir de estas huellas y secuenciados. Este método provIdes un análisis de todo el genoma-codón específico en la traducción y es capaz de identificar estancado ribosomas, no agosto codones de inicio y pequeños marcos de lectura abierta aguas arriba, que no pueden ser alcanzados por polyribosome fraccionamiento 19. Sin embargo, polyribosome fraccionamiento puede estar acoplado a perfiles de ribosoma para el aislamiento de fragmentos digeridos que contienen ribosomas individuales, enriqueciendo así para las especies moleculares necesarios para la preparación de la biblioteca en la que a menudo se requiere una alta pureza de la muestra. Tomados en conjunto, fraccionamiento polyribosome es un método flexible con significación duradera y se puede acoplar a diferentes aplicaciones posteriores, incluyendo ensayos de genoma de ancho como la secuenciación de próxima generación.