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Artículo de método

Los ensayos in vitro de transcripción y su aplicación en el descubrimiento de medicamentos

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DOI:

10.3791/54256

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20 de septiembre de 2016

 , 

En este artículo

Resumen

En este manuscrito, describimos un protocolo para examinar funcionalmente la transcripción y la actividad inhibitoria de agentes antibacterianos dirigidos a la transcripción bacteriana.

Resumen

Los ensayos in vitro de transcripción se han desarrollado y utilizado ampliamente durante muchos años para estudiar los mecanismos moleculares implicados en la transcripción. Este proceso requiere de múltiples subunidades de ADN-polimerasa dependiente de ARN (RNAP) y una serie de factores de transcripción que actúan para modular la actividad de RNAP durante la expresión génica. electroforesis en gel de secuenciación de transcritos radiomarcados se utiliza para proporcionar información sobre el mecanismo de transcripción detallada sobre cómo avanza y los parámetros que pueden afectarlo. En este trabajo se describe el protocolo para estudiar cómo el factor de elongación esencial Nusa regula pausa transcripcional, así como un método para identificar un agente antibacteriano de orientación iniciación de la transcripción a través de la inhibición de la formación de RNAP holoenzima. Estos métodos se pueden utilizar como una plataforma para el desarrollo de enfoques adicionales para explorar el mecanismo de acción de los factores de transcripción que aún siguen sin estar claros, así como nueva agen antibacterianots la orientación de la transcripción que es una diana farmacológica infrautilizado en la investigación y el desarrollo de antibióticos.

Introducción

La transcripción es el proceso en el que el ARN se sintetiza a partir de un molde de ADN específico. En las células eucariotas hay tres RNAPs distintas: RNAP I transcribe precursores rRNA, RNAP II es responsable de la síntesis de mRNA y ciertos pequeños ARN nucleares, y la síntesis de 5S rRNA y tRNA se realiza por RNAP III. En las bacterias, sólo hay un RNAP responsable de la transcripción de todas las clases de ARN. Hay tres etapas de la transcripción: iniciación, elongación y terminación. La transcripción es uno de los procesos más altamente regulados en la célula. Cada etapa del ciclo de la transcripción representa un punto de control para la regulación....

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Protocolo

Precaución: Los experimentos implican el uso del isótopo radiactivo 32P y no debe iniciarse el trabajo hasta que se cumplan todas las condiciones de seguridad adecuadas. Generalmente se requiere personal para asistir a un curso de seguridad y se someten a la práctica supervisada antes de los experimentos utilizando reactivos radiactivos. Por favor, llevar equipo de protección personal (dosímetro de termoluminiscencia, gafas de seguridad, guantes, batas de laboratorio de las habitaciones de radiación, pantalones largos, zapatos cerrados-dedo del pie), al realizar la reacción.

1. Preparación de Materiales de ensayo

  1. Obtener las proteínas re....

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Resultados

eficacia de la transcripción puede determinarse midiendo el nivel de radiación en las bandas en diferentes puntos temporales. El ensayo haciendo una pausa para probar la función del factor de Nusa visualización de la pausa, la terminación activada, y la escorrentía productos (Figura 1A). En presencia del dominio N-terminal de NusA (NusA NTD; residuos de aminoácidos 1-137), la apariencia de los productos de ARN se retrasó significativamente en comparación con el experimen.......

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Discusión

En todos los organismos, la transcripción es un proceso estrechamente regulado. Los ensayos in vitro de transcripción se han desarrollado para proporcionar una plataforma para probar los efectos de los factores de transcripción, moléculas pequeñas e inhibidores de transcripción. En este trabajo el método, se describe un ensayo para la transcripción bacteriana general. los ensayos de transcripción en combinación con electroforesis en gel de secuenciación de transcritos son muy importantes para los estud.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo reconoce una beca de la Universidad de Newcastle (CM).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Obtener las proteínas necesarias para el ensayo
E. coli RNAPEpicentreS90250
en agua
DEPC Sigma-Aldrich D5758
Agua libre de RNasa 
Agua sin nucleasas AmbionThermoFisherAM9937
preparación
  Además SV Minipreps Sistema de purificación de ADNPromegaA1330
ACCUZYME MixBiolineBIO-25028
Imprimaciones
Wizard SV Gel y sistema de limpieza PCR PromegaA9281
NanoDrop 3300 espectrómetro fluorométricoThermo ScientificND-3300
NTP Preparación
ATPSigma-Aldrich A6559
UTPSigma-Aldrich U1006
GTPSigma-Aldrich G3776
CTPSigma-Aldrich C9274
rNTP de alta purezaGE Healthcare27-2025-01
α-32P UTP PerkinElmer   BLU007C001MC
escalera de ARN compuesto radiactivo 
Mezcla de plantilla de marcador de ARN perfecto de Novagen 0.1– 1 kbMillipore69003
HEPESSigma-Aldrich H7006
Cloruro de sodioSigma-Aldrich S7653
Cloruro de magnesioSigma-Aldrich M8266
DTTSigma-AldrichDTT-RO
T7 RNAPPromegaP2075
de gel
Célula de secuenciación de ácido nucleico Sequi-Gen GT Bio-Rad   165-3804
Sigmacote   Sigma-Aldrich SL2
urea   Sigma-Aldrich U6504
tris (hidroximetil) aminometano   Sigma-Aldrich 
ácido bórico Sigma-Aldrich B7901
ácido etilendiaminotetraacético Sigma-Aldrich ED
40% Acrilamida/bis-acrilamida Sigma-Aldrich A9926
persulfato de amonio Sigma-Aldrich A3678
N,N,N',N'-Tetrametiletilendiamina (TEMED)Sigma-Aldrich T9281
Ensayo
de transcripción Cloruro de potasioSigma-Aldrich P9541
glicerol    Sigma-Aldrich G5516
rifampicina    Sigma-Aldrich Formamida R3501
   Sigma-Aldrich F9037
azul de bromofenol Sigma-Aldrich B0126
xileno cianol Sigma-Aldrich X4126
heparina Sigma-Aldrich 84020
Inhibidor de la RNasina ribonucleasaPromegaN2511
Tampón de transcripción 
Tris baseSigma-Aldrich T1503
Cloruro de potasioSigma-Aldrich P9541
Cloruro de magnesioSigma-Aldrich M2393
DTT   Sigma-Aldrich DTT-RO
glicerol   Sigma-Aldrich G5516
Papel
Whatman  3MM Chr Papel de cromatografíaFisher Scientific05-714-5
Descontaminante
Decon 90DeconDecon90
Tratamiento de
Typhoon Trio+ imagerGE Healthcare Life Sciences63-0055-89
de transcripción Preparación de pirocarbonato de dietilo (DEPC) tratada conAsistente dede plantillas de ADNPCR Preparación de Preparación 154563de filtroradiactivogel

Referencias

  1. Mooney, R. A., Artsimovitch, I., Landick, R. Information processing by RNA polymerase: recognition of regulatory signals during RNA chain elongation. J. Bacteriol. 180 (13), 3265-3275 (1998).
  2. Burgess, R. R., Anthony, L. How sigma docks to RNA polymer....

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Reimpresiones y permisos

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