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Artículo de método

RNA catalizador como reportero para rastrear fármacos contra ARN de edición en tripanosomas

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DOI:

10.3791/51712

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22 de julio de 2014

 ,  , 

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

En este artículo se describe un ensayo basado en ribozima altamente sensible, aplicable al cribado de alto rendimiento de productos químicos dirigidos al proceso único de edición de ARN en patógenos tripanosomátidos. Los inhibidores pueden utilizarse como herramientas para el análisis basado en hipótesis del proceso de edición del ARN y, en última instancia, como terapéuticos.

Resumen

Se ha avanzado considerablemente en la determinación del mecanismo de edición del ARN mitocondrial en tripanosomas. Del mismo modo, se ha avanzado considerablemente en la identificación de los componentes del complejo editosome que catalizan la edición del ARN. Sin embargo, todavía no está claro cómo estas proteínas trabajan juntos. Los compuestos químicos obtenidos a partir de una pantalla de alto rendimiento contra el editosome pueden bloquear o afectar a una o más etapas en el ciclo de edición. Por lo tanto, la identificación de nuevos compuestos químicos generará valiosos sondas moleculares para disecar la función editosome y montaje. En estudios anteriores, los ensayos in vitro de edición en se llevaron a cabo utilizando ARN radiomarcado. Estos ensayos consumen mucho tiempo, ineficiente e inadecuada para fines de alto rendimiento. Aquí, una basada en la fluorescencia homogénea "de mezcla y medida" reportero de ensayo martillo ribozima in vitro para monitorear la edición de ARN, se presenta. Sólo como consecuencia de la edición de ARN dela ribozima cabeza de martillo un sustrato oligorribonucleótido transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) se somete a la escisión. Esto a su vez resulta en la separación del fluoróforo de la inhibidor de la fluorescencia produciendo de este modo una señal. En contraste, cuando la función de editosome se inhibe, se apagará la señal de fluorescencia. Se trata de un ensayo altamente sensible y simple que debe ser de aplicación general para vigilar en la edición de ARN in vitro o cribado de alto rendimiento de los productos químicos que pueden inhibir la función editosome.

Introducción

El proceso de edición de ARN, una modificación post-transcripcional del mRNA, fue descubierto por primera vez en tripanosomátidos 1. Desde entonces, el trabajo sustancial se ha llevado a cabo en el estudio del mecanismo detrás de la edición de ARN en Trypanosoma brucei 2,3. En una serie de reacciones enzimáticas, la editosome, un complejo de núcleo de aproximadamente 20 proteínas, crea ARNm mitocondriales maduros para múltiples componentes del sistema de la fosforilación oxidativa de generación de energía. El orden de los eventos catalíticos es la escisión endonucleolítica, uridilato (U) adición o supresión, y la ligadura, según lo dict....

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Protocolo

El protocolo siguiente se describe el procedimiento para realizar el ensayo de edición de ARN basado en la fluorescencia. El ensayo se puede realizar en un único tubo de PCR, 96 así-, o placas de 384 pocillos dependiendo del alcance del experimento. Posteriormente, la señal de fluorescencia se puede leer en un tiempo real, sistema de detección de PCR adecuados. El ensayo que aquí se describe en el contexto de las placas de 384 pocillos.

1. El cultivo de T. Las células brucei

  1. Preparar un medio de crecimiento para T. brucei células procíclico de formulario. Para 1 l de medio:
    1. Disolver 25,4 g de....

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Resultados

Para demostrar los pasos necesarios para la creación de una pantalla de gran escala, las figuras 2-5 son experimentos de control representativos relacionados con la calidad del ensayo. Estos son experimentos de control esenciales para un ensayo consistente a lo largo de varios días de cribado o para la comparación de diferentes pantallas.

La evaluación de la relación señal-ruido de fluorescencia

Para garantizar la estabilidad y l.......

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Discusión

Un método de cribado de alto rendimiento novedoso para identificar inhibidores contra el complejo de la edición de ARN de tripanosomas se presentó, proporcionando una nueva herramienta para el descubrimiento de fármacos para combatir enfermedades causadas por los tripanosomátidos. Ensayo FRET basado ribozima-ha sido ampliamente utilizado para diferentes propósitos 20-22; Sin embargo, hemos utilizado la capacidad de ensayo de ribozima basada en FRET para el control in vitro de la actividad de.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Najmeh Nikpour y Fiona Alum aportaron sugerencias y editaron este manuscrito. El Departamento de Bioquímica de la Universidad McGill apoyó a HM y VM con la Iniciativa de Capacitación en Biología Química del CIHR. Este trabajo fue apoyado por el Instituto Canadiense de Investigación en Salud (CIHR) 119464 (a R. S.).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
SDM-79 MedioGibco de Life Technologies Suero
fetal bovinoLife Technologies12483-020inactivación por calor a 55 ° C para 1 hora
de hemina, mínimo 80%SigmaH5533-10G
Penicilina-estreptomicina SolluciónFisher ScientificMT-30-002-CI
Dnase 1 recombinante, libre de Rnasa Roche4716728001
T7 RiboMax Express Sistema de producción de ARN a gran escalaPromegaP1320
Kimble Kontes Dounce Tissue Grinders   Fisher ScientificK885300-0040   
Maestro de degradado, ver 5.25 Biocomp107-201M
Tubo Ultra Transparente, 13,2 mlBeckman Coulter344059
Optima L-100XP  Ultracentrífuga Beckman Coulter392052
SW 41 Ti ROTORBeckman Coulter331336
MicroSeal 'B', juntasBioradMSB1001
CFX 384 Touch Sistema de detección de PCR en tiempo realBiorad185-5484
Solución acrílica/bis (19:1), 40% (p/v)Bio BasicA0006-500ML
Urea, grado de biología molecular, 1 kgTecnologías de la VidaAM9902

Referencias

  1. Benne, R., et al. transcript of the frameshifted coxII gene from trypanosome mitochondria contains four nucleotides that are not encoded in the DNA. Cell. 46, 819-826 (1986).
  2. Hajduk, S., Ochsenreiter, T. RNA editing in kinetoplastids. RNA biology....

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Reimpresiones y permisos

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