Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Identificación de Huellas de ARN:Complejos proteicos a través de la inmunoprecipitación de ARN en tándem seguido de secuenciación (RIPiT-Seq)

10.4K visualizaciones

DOI:

10.3791/59913

10 de julio de 2019

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para enriquecer los sitios endógenos de unión al ARN o "huellas" de los complejos de ARN:proteína (RNP) de células de mamíferos. Este enfoque implica dos inmunoprecipitaciones de subunidades RNP y por lo tanto se denomina inmunoprecipitación de ARN en tándem (RIPiT).

Resumen

La inmunoprecipitación de ARN en tándem (RIPiT) es un método para enriquecer las huellas de ARN de un par de proteínas dentro de un complejo de ARN:proteína (RNP). RIPiT emplea dos pasos de purificación. En primer lugar, la inmunoprecipitación de una subunidad RNP etiquetada es seguida por una digestión leve de RNase y una posterior elución de afinidad no desnaturalizante. Una segunda inmunoprecipitación de otra subunidad RNP permite el enriquecimiento de un complejo definido. Después de una eliminación desnaturalización de ARN y proteínas, las huellas de ARN se convierten en bibliotecas de secuenciación de ADN de alto rendimiento. A diferencia del más popular reticulación ultravioleta (UV) seguido de enfoque de inmunoprecipitación (CLIP) para enriquecer los sitios de unión RBP, RIPiT es independiente de la reticulación UV. Por lo tanto, RIPiT se puede aplicar a numerosas proteínas presentes en el interactome de ARN y más allá que son esenciales para la regulación del ARN, pero no contactan directamente con el ARN o UV-crosslink mal al ARN. Los dos pasos de purificación en RIPiT proporcionan una ventaja adicional de identificar sitios de unión donde una proteína de interés actúa en asociación con otro cofactor. La estrategia de doble purificación también sirve para mejorar la señal limitando el fondo. Aquí, proporcionamos un procedimiento paso a paso para realizar RIPiT y generar bibliotecas de secuenciación de alto rendimiento a partir de huellas de ARN aisladas. También describimos las ventajas y aplicaciones de RIPiT y discutimos algunas de sus limitaciones.

Introducción

Dentro de las células, el ARN existe en complejos con proteínas para formar complejos de ARN:proteínas (RNPs). Los RRP se ensamblan alrededor de proteínas de unión al ARN (RBP, aquellas que unen directamente el ARN) pero también comprenden los RBP no (aquellos que unen los PBP pero no el ARN), y a menudo son dinámicos en la naturaleza. Los BBP y sus cofactores funcionan colectivamente dentro de los RNP para ejecutar funciones regulatorias. Por ejemplo, en la vía de descomposición del ARNm mediado por tonterías (NMD), las proteínas UPF (UPF1, UPF2 y UPF3b) reconocen el ribosoma terminado prematuramente. Cada una de las proteínas UPF puede unirse al ARN, pero es sólo cu....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Establecimiento de líneas de celda hek293 estables que expresan proteína de interés con etiqueta FLAG con etiqueta DE TETRA (POI)

  1. Células HEK293 semillas con un objetivo de recombinación Flp establemente integrado (FRT) a una densidad de 10 x 104 células/ml en medio de crecimiento (medio de águila modificado de Dulbecco [DMEM] + 10% suero bovino fetal [FBS] + 1% penicilina-estreptomicina [penn/strep]) en 6- platos de pozo. Permitir que las células crezcan durante la noche en una incubadora humidificada a 37oC y 5% de CO2 (condiciones de crecimiento estándar para todos los pasos posteriores).
  2. Al día siguiente, las células de....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Un RIPiT exitoso resultará en la inmunoprecipitación de proteínas de interés y otras proteínas interactuantes conocidas, y la ausencia de proteínas no interactúas. Como se ve en la Figura 3A,magoh y EIF4AIII se detectaron en la elución RIPiT, pero HNRNPA1 no lo fue (carril 6). Paralelamente, las huellas de ARN que se han copurificado con los complejos RNP se detectaron mediante autoradiografía (Figura3B) o bioanalizador (Figura<.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Aquí analizamos algunas consideraciones clave para realizar correctamente RIPiT. En primer lugar, las IP individuales deben optimizarse para lograr la máxima eficiencia posible en cada paso. La cantidad de perlas de agarosa FLAG para el número de entrada de células descritas aquí ha demostrado ser robusta para una amplia gama de proteínas que hemos probado. Dado que sólo una pequeña fracción de las proteínas asociadas se coinmunopreciada con la proteína FLAG, la cantidad de anticuerpos necesarias para una segunda IP efic.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la subvención de NIH GM120209 (GS). Los autores agradecen al Núcleo de Recursos Compartidos de OSUCCC Genomics por sus servicios (CCC Support Grant NCI P30 CA16058).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Gel de afinidad anti-FLAGSigmaA2220
ATP, [γ-32P]- 3.000 Ci/mmol 10 mCi/mL EasyTide, 250 µ CiPerkinElmerBLU502A250UC
BD Jeringas Desechables con Puntas Luer-Lok (200)Fisher14-823-435
Betaína 5MSigmaB0300
biotina-dATPTriLinkN-5002
biotina-dCTPPerkin ElmerNEL540001EA
Branson Sónico, modelo SSE-1Branson
CirLigasa IVWR76081-606ssDNA ligasa I
DMEM, alta glucosaThermoFisher11995-065
Tampón de carga de ADN NEB NEB
Dynabeads Protein ALifeTech10002D
Flp-In-T-REx 293 Línea celularThermoFisherR78007
GeneRuler Escalerade ADN de rango bajoThermoScientificFERSM1203
Higromicina BThermoFisher10687010
Mini-PROTEAN TBE Gel 10 pocilloBio-Rad4565013
Mini-PROTEAN TBE-Urea GelBio-Rad4566033
adaptador miRCAT-33 5′-TGGAATTCTCGGGTGCCAAGGddC-3′Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
Mirus transIT-X2 reactivo de transfecciónMirusMIR 6004
Mth RNA ligasaNEBE2610S
PE1.0 5′-AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACT
CTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATC*T-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
PE2.0 5′-CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATCGGTCTC
GGCATTCCTGCTGAACCGCTCTTCCGATC*T-3′
Cualquieraestos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
Fenol/Cloroformo/Alcohol isoamílico (25:24:1, pH 6,7, 100 mLl)FisherBP1752I-100
Purple Gel Loading Dye (6x)NEBNEB #7025
Q5 DNA PolymerasaNEBM0491S/L
RNasa I, E. coli, 1,000U EppicenterN6901K
Columna SPIN-XCorningCLS8160-24EA
Perlas de estreptavidinaThermoFisher60210
Superscript III (SSIII)ThermoScientific18080044enzima transcriptasa inversa
SybrGoldThermoFisherS11494oro tinción de gel de ácido nucleico
T4 Polinucleótido quinasa-2500UNEBM0201L
T4RNL2 Tr. K227QNEBM0351S
TetraciclinaSigma87128
Termoestable 5&agudo; Aplicación ADN/ARN ligasaNEBM0319S
TruSeq_SE1 5′-pGGCACTANNNNNAGATCGGAAGA
GCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTC
TTCCGATCTCTCTCTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquieraestos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE10 5′-pGGTGTTCNNNNNAGATCGGAAG
AGCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCT
CTTCCGATCTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE11 5′-pGGTAAGTNNNNNAGATCGGAA
GAGCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTC
TTCCGATCTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquieraestos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE12 5′-pGGAGATGNNNNNAGATCGGAAGA
GCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTC
TTCCGATCTCTCTGGGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierprotocolo de este protocolo solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE2 5′-pGGGTAGCNNNNNAGATCGGAAGAAG
CGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCT
CTTCCGATCTCTCTTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE35′-pGGTCGATNNNNNAGATCGGAAG
AGCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCT
CTTCCGATCTCTCTTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquieraestos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE4 5′-pGGCCTCGNNNNNAGATCGGAAGA
GCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTC
TTCCGATCTCTCTTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE5 5′-pGGTGACANNNNNAGATCGGAAGA
GCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTC
TTCCGATCTCTCTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE6 5′-pGGTAGACNNNNNAGATCGGAAGAG
CGTCGTTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTCTTC
CGATCTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquieraestos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE7 5′-pGGGCCCTNNNNNAGATCGGAAG
AGCGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTCTCT
TCCGATCTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE8 5′-pGGATCGGNNNNNAGATCGGAAGAG
CGTCGTGTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTCTCTT
CCGATCTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquierade estos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
TruSeq_SE9 5′-pGGACTGANNNNNAGATCGGAAGAAG
CGTCGTTAGGGAAAGAGTGT-SPACER 18-CTCGGCATTCCTGCTGAACCGCTCTTC
CGATCTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA-3′
Cualquiera deestos protocolos solo es compatible con la plataforma de secuenciación Illumina
Typhoon 5 Bimolecular Imager GEHealthcare Life Science29187191
de de de de de

Referencias

  1. Karousis, E. D., Nasif, S., Mühlemann, O. Nonsense-mediated mRNA decay: novel mechanistic insights and biological impact. Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA. 7 (5), 661-682 (2016).
  2. Ivanov, P. V., Gehring, N. H., Kunz, J. B., Hentze, M. W., Kulozik, A. E.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Método RIPiT-Seqindependiente de reticulación por UVanálisis de huellas de ARNenriquecimiento de complejos proteicoscomplejo de unión a la unión de exonescélulas HEK293perlas de agarosa FLAGconjugación con perlas magnéticasextracción con fenol-cloroformo