Name: Xenopus laevis como modelo para identificar Traducción Deterioro (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-27T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 24 s
Description: Aprenda a evaluar mutaciones en factores de iniciación de la traducción usando oocitos de Xenopus laevis. Este método permite analizar la traducción del transcrito mos sin interferencias de transcripción.

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Esta investigación fue financiada por una subvención del INSERM, Universidad de Lille 1, Universidad de Lille 2, Centro Hospitalario Regional de Lille (CHR de Lille). El MCCH agradece el apoyo de la Fundación de Francia y desea agradecer al IRCL, al Prof. Sonenberg por el regalo de los plásmidos V5, al Dr. Dissous (Instituto Pasteur, Lille) por el regalo de los anticuerpos anti-GFP, a la UMS 3387 (Universidad de Rennes) donde se compran los ovocitos de Xenopus y al Dr. Taymans (JPArc, Lille) por la lectura crítica del texto del manuscrito.

Todos los experimentos de Xenopus se realizaron en el animalario de la Universidad de Lille 1 de acuerdo con las normas de las directrices del Consejo de la Comunidad Europea (86/609 / CEE) para la experimentación en animales de laboratorio. El protocolo animal fue aprobado por la junta de revisión institucional local (Comité d&#39;Ethique en Experimentación Animale Nord-Pas-de-Calais, CEEA 07/2010). Manipulación 1. ovocitos <ol><li> Preparar la solución anestésica: disolver 1 g de metano tricaína polvo sulfonato en un 1 litro de agua estéril. </li><li> Plunge hembra de Xenopus laevis en esta solución, Cubrir el vaso para evitar el escape y esperar aproximadamente 45 min para que el animal completamente sedado (sin ninguna reacción a una pizca de la pierna). </li><li> Lave la rana con jabón y enjuague con agua del grifo y luego colocar el animal en la espalda al papel de aluminio limpio. </li><li> Abrazadera de la piel de la parte lateral del abdomen y en el nivel de los ovarios con fórceps.Hacer una incisión de aproximadamente 1 cm con tijeras limpiadas antes de usarlo con etanol al 70%. Asegúrese de que la sección es lo suficientemente profundo y llegar a la pared abdominal subyacente para permitir la extirpación de tejido ovárico en el que se encuentran varios ovocitos en diferentes etapas de desarrollo. </li><li> Diseccionar los lóbulos de ovario, lavar 4 veces en una placa de Petri (50 mm) con medio ND96 (NaCl mM 96, 2 mM KCl, 1 mM de MgCl 2, 1,8 mM CaCl 2, 5 mM HEPES ajustó a pH 7,4 con NaOH, complementado con 50 mg / ml de estreptomicina / penicilina, 225 mg / ml de piruvato sódico, 30 g de inhibidor de tripsina de soja ml /, 1 l / ml de tetraciclina) para eliminar todos los rastros de la sangre y los residuos. Nota: La tetraciclina permite una conservación óptima y una buena recuperación después del tratamiento microinyección. </li><li> Guárdelos en una placa de Petri cubierta sumergida en el medio a 14 ° C, lo que permite su conservación durante una semana. </li><li> Coser la pared abdominal y la piel con el veterinario absorbible tHRead y una aguja de sutura (3 o 4 puntos de sutura serán necesarios). </li><li> Colocar el animal en un vaso sin agua y húmedas de la piel con agua del grifo hasta que la rana se está moviendo de nuevo. Cubrir el vaso para evitar el escape. </li><li> Separar cuidadosamente los lóbulos de ovario en el medio en grupos de 5 a 10 ovocitos mediante el uso de 2 pares de pinzas bajo un estereomicroscopio con un aumento de 10 veces. Seleccione ovocitos en etapa VI. Ellos pueden ser reconocidos por i) su forma y color con un polo animal pigmentada marrón y amarilla polo vegetativo separados por un cinturón claro ii) su tamaño superior a 1,2 mm de diámetro 10. </li><li> Incubar los ovocitos seleccionados en una solución de colagenasa (1 mg / ml de colagenasa A de Clostridium histolyticum, se disolvió en ND96 sin tetraciclina) en una placa de Petri con agitación suave durante 45 min para facilitar la defolliculation ovocito (colagenasa digiere conexiones de las células foliculares de ovocitos /). Enjuague el ovocitos 3 o 4 veces con medio ND96 mantuvieron a 14° C. Nota: No incubar los ovocitos menos o más de 45 min debido a el riesgo de destruir proteínas de la superficie de ovocitos y de causar escasa viabilidad. Tratamiento con colagenasa puede inducir GVBD espontánea. </li><li> Incubar ovocitos en el medio durante 3-4 hr. Retire las células foliculares con pinzas finas bajo lupa binocular y mantenerlos a 19 ° C en medio ND96. </li></ol> 2. Preparación de mRNA Síntesis <ol><li> Linealizar 5 g de los siguientes plásmidos mediante digestión enzimática utilizando Pme I enzima. NOTA: pcDNA6.2 / V5-DEST contiene un amino-ácidos ADNc EIF4G1 tipo salvaje 1599 (EIF4G1-WT; NM_198241), pcDNA6.2 / V5-DEST que contiene un ADNc dominante negativo EIF4G1 (EIF4G1-DN) con mutaciones c.2105T &gt; G c.2106A&gt; C, c.2120-&gt; G, c.2122T&gt; A, 2125T&gt; - y c.2126T&gt; G en la región de interacción entre EIF4G1 y eIF4E en la posición 612 a 618 de la proteína correspondiente perturbar el interacción between EIF4G1 y eIF4E 8, pcDNA6.2 / C-EmGFP contiene cloranfenicol acetil transferasa (GFP). Preparar 2 mezclas para cada uno de los 3 plásmidos: el primero incluyendo Pme I enzima y el segundo sin enzima como control. </li><li> Precipitar el ADN plásmido utilizando un procedimiento de etanol clásica y resuspender en 20 l de H libre de nucleasa 2 O. </li><li> Determine su concentración utilizando un espectrofotómetro. La concentración debe ser superior a 150 ng / l para transcribir cRNA. </li><li> Ejecutar 1 l de muestras y sus controles con 5 l de tampón de carga en un gel de agarosa al 0,8% para verificar la linealización del plásmido. </li><li> Utilice un kit para la transcripción in vitro y la purificación cRNA de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los cRNA transcritas se resuspenden en 20 l de H libre de nucleasa 2 O. Las muestras pueden ser almacenadas a -80 ° C si es necesario. </li><li> Preparar el tampón de migración MOPS 10X que contiene 0,2 M MOPS (pH 7,0), 20 mAcetato de sodio M y EDTA 10 mM (pH 8,0). Esterilizar la solución con un filtro de 0,45 micras. Almacene la solución protegido de la luz a temperatura ambiente para evitar la oxidación solución. </li><li> Limpiar la cubeta de electroforesis sucesivamente con NaOH, HCl y completamente enjuagados con agua de doble filtrado para una O / N para evitar la RNasa y prevenir la degradación del ARN. </li><li> Reparto de un gel de agarosa al 1,5% que contenía MOPS y formaldehído. Caliente hasta la disolución de agarosa completo y deje que se enfríe a 55 ° C. Bajo campana de humos, añadir 0,1 volúmenes de MOPS 10X, 6,6% de formaldehído y 4 g de bromuro de etidio (10 mg / ml). Verter el gel bajo la campana de humos y esperar aproximadamente 1 hora para el gel se endurezca. Nota: El formaldehído y bromuro de etidio son tóxicos. </li><li> Preparar las muestras para la migración en un tubo de 0,2 ml con 1 l de cRNA, 8,8% de formaldehído, 60% de formamida y 0,1 volumen de MOPS 10X. Incubar durante 3 min a 70 ° C y poner los tubos en hielo durante 10 min. Centrifugar las muestras pocos segundos a5.000 x g. Añadir 2 l de tampón de carga de gel. Nota: La formamida es tóxico. </li><li> Ejecutar las muestras durante 20 minutos a 90V. Remoje el gel en H 2 OO libre de nucleasa / N para destain el gel antes de analizarla para comprobar la calidad cRNA. </li><li> Determinar la concentración cRNA utilizando un espectrofotómetro y almacenar a -80 ° C. </li></ol> 3. La microinyección de RNA sintetizado y ovocitos Maduración Estimulación <ol><li> Preparar el material necesario para la microinyección de ovocitos. Utilice un extractor de micropipeta para tirar pequeño capilar de vidrio. Bajo microscopio estereoscópico, rompa la extremidad del capilar con las pinzas para crear un extremo romo. Llene la micropipeta capilar con aceite mineral usando una jeringa de 1 ml con un filtro Millipore de 0,45 micras en el extremo opuesto. Monte la micropipeta en la pipeta de microinyección. Elija una micropipeta precisa calibrado por el fabricante para dar una buena precisión cuando se utiliza con capilar de vidrio apropiado. </li><li> Realice microinyección 1-2 horas después de defolliculation, el retraso necesario para la recuperación de los ovocitos en ovocitos mantiene a 14 ° C. Platos Uso de Petri con la parte inferior rasparon con una pinza para crear una superficie adhesiva de ovocitos y llenarlos con medio ND96. </li><li> Organizar ovocitos a lo largo de un carril de raspado en una placa de Petri que permite una inyección sucesiva de ovocitos con la micropipeta capilar en un ángulo de 45 ° C. </li><li> Inyectar en la zona ecuatorial del ovocito, por debajo de la zona de animales pigmentada para una difusión óptima de las muestras en el citoplasma. Inserte sólo la parte más delgada de punta capilar de aproximadamente 150 a 200 micras de profundidad. </li><li> Inyectar 30 ng de ARNc obtenido, respectivamente, a partir de los diferentes plásmidos en un volumen de 60 nl en una primera ovocito. Después de la inyección, espere 5-10 segundos antes de retirar la punta capilar para evitar el escape de la muestra (Figura 2A). Nota: No exceda 120 nl. Inyectar tan lentamente como pueda. Se recomienda un control con agua destilada. </li><li> Mueva manualmente la placa de Petri para inyectarse la siguiente ovocito. Nota: Asegúrese de que la punta no esté obstruido mediante la generación de un pequeño pulso de la solución del baño después de 2 a 3 microinyecciones. </li><li> Transferencia inyectado ovocitos en 24 pozos de placas de cultivo (10 ovocitos / pocillo) lleno con 3 ml de medio ND96 fresco y dejarlos a 19 ° C. </li><li> Incubar los ovocitos en ND96 con progesterona (PG) (2 mg / ml) para desencadenar la maduración meiótica (GVBD) a 19 ° C, 15 horas o 4 horas después de la microinyección de ARNc poliadenilados obtenidos respectivamente a partir de pcDNA6.2 / V5-DESTeIF4G1 y pcDNA6 0,2 / C-EmGFP utilizó como control (Figura 2A). Nota: Co-inyección de marcador fluorescente con el cRNA es una buena herramienta para asegurar que el cRNA se inyectó y se mantuvo en el ovocito. Realizar este tipo de experimentos preliminares utilizando un ARNc de interés con una etiqueta de las buenas prácticas agrarias. </li><li> Microinyectar como en # 3.5 diferentes proporciones (1: 3; 2: 2, 3: 1) de polyadenylated EIF4G1-WT y EIF4G1-DN ARNc con el fin de Test el efecto de conversión de ARNc EIF4G1-WT en el fenotipo mutante (Figura 2D). </li></ol> 4. Vesícula Germinal Desglose Determinación <ol><li> Cuente el número de ovocitos maduros después de la estimulación PG mediante la observación de la presencia de una mancha blanca en el polo animal negro con un microscopio estereoscópico. Repita el contar cada hora hasta la vigésimo cuarta hora (Figura 2B, 2C). </li></ol> 5. Western Blot (WB) Análisis <ol><li> Homogeneizar el grupo de 10 ovocitos por un lado a otro los movimientos con una punta de micropipeta, a 4 ° C en 200 l en el siguiente tampón: Hepes 50 mM, pH 7,4, NaCl 500 mM, 0,05% SDS, 5 mM MgCl 2, 1 mg / albúmina de suero bovino ml, 10 mg / ml de leupeptina, 10 mg / ml de aprotinina, 10 mg de inhibidor de tripsina de soja / ml, 10 mg / ml de benzamidina, 1 mM PMSF, vanadato de sodio 1 mM. </li><li> Centrifugar las muestras durante 15 minutos a 10.000 xg para eliminar los lípidos (fase superior) y la membrana (fase inferior) fracciones. Recoger la fracción citoplásmica, almacenar una parte alícuota para determinar la concentración de proteína y completar el restante con Laemmli o un tampón de muestra de Bis-Tris (1: 1). Nota: Bis-Tris geles y tampón de carga tienen un pH más neutro que protege a las proteínas de la hidrólisis </li><li> Calentar 20 g de la muestra a 95 ° C durante 10 min. Cargar cada muestra en los pocillos del gel de acrilamida. Colocar el gel en un tanque con tampón apropiado. </li><li> Realizar una electroforesis durante 1 hora a 200 V. </li><li> Realizar un WB en TBS pH 8,0 (HCl Tris 15 mM, NaCl 150 mM, Tween 0,1%, que contiene 10% de albúmina de suero bovino) con un anticuerpo de cabra anti-Aurora A / Eg2 (1: 3000, 2 hr) o con un anti-conejo -Aurora A / Eg2-P (1: 1.000, O / N a 4 ° C), ratón anti-ERK2 (1: 3000, 2 hr), cabra anti-ERK2-P (Tyr204) (1: 3000, 2 hr ), conejo anti-mos (1: 5000, 4 h), conejo anti-GFP (1: 3000, 2 horas) antibodies.Use anticuerpos de ratón anti-V5 (1: 10.000, 2 h) y de conejo anti-Rsk (1 : 1000, 2 hr) (como controles de carga). </li><li> lavarla membrana 3 veces durante 10 minutos en TBS-Tween y se incuban 1 h con o bien un anti-ratón o anti-conejo o anti-cabra (IgM) con peroxidasa de rábano anticuerpo secundario marcado a diluciones de 1: 5000, 1: 7500 y 1 : 5000, respectivamente. </li><li> Realizar 3 lavados de 10 min en TBS-Tween y detectar los complejos antígeno-anticuerpos con el sistema de Detección Avanzada de ECL. </li></ol> 6. Polyadenylation Ensayo <ol><li> Muestra 5 ovocitos por condición en un 1,5 ml. Lavarlos con 1 ml de PBS libre de nucleasa 1X (pH 7,4). Los siguientes pasos se realizan bajo campana de humos. </li><li> Extracto de ARN utilizando un procedimiento orgánica clásica (ver instrucciones del fabricante). </li><li> Recuperar ARN por centrifugación (10.000 xg) durante 5 min a 4 ° C. Aspirar el sobrenadante y el ARN secar al aire durante 10 min. </li><li> ARN Resuspender pellet en 30 l de H libre de nucleasa 2 O. </li><li> Tomar 15 l de muestras en un tubo nuevo y añadir 85 l de H libre de nucleasa 2 O. Limpiar elmuestras en sí para mejorar su calidad en la columna de sílice de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Eluir el ARN utilizando 30 l de H libre de nucleasa 2 O </li><li> Ejecutar 1 l de las muestras con 5 l de tampón de carga en un gel de agarosa al 0,8% para comprobar la integridad del ARN. </li><li> Determinar la concentración de ARN usando un espectrofotómetro. </li><li> Preparar 2 mezclas de ligación por condición (es decir, EIF4G1-WT, EIF4G1-DN y el H 2 O control) con los siguientes reactivos: 10 U de ARN ligasa, 0,1 volumen de tampón 10X, ATP 1 mM, 10% de PEG8000 50% , 0,1 g de imprimación P1 (5&#39;-P-GGTCACCTTGATCTGAAGC-NH2-3 &#39;) 11 y llevar el volumen final de 10 l con H libre de nucleasa 2 O. Añadir en el primer ARN mezcla obtenida a partir de oocitos sin estimulación PG y en el segundo ARN mezcla obtenida a partir PG estimulado ovocitos. </li><li> Incubar durante 1 hora a 37 ° C y luego durante 20 min a 65 ° C para inactivar la enzima. </li><li> Nosea cDNA transcripción inversa (RT) kit. Preparar la mezcla de RT, por tubo: 0,1 volumen de tampón 10X RT, 0,1 g de cebador P2 (5&#39;-GCTTCAGATCAAGGTGACCTTTTT) 10, mezcla de 4 mM dNTP, 50 U de transcriptasa inversa y completo con libre de nucleasa H 2 O hasta el volumen final de 10 l. Añadir 10 l de reacción de ligación obtenida previamente. Realice la RT en las condiciones descritas por el fabricante. </li><li> Preparar Reacción en Cadena de Polimerasa (PCR) mezcla, por tubo: 0,1 volumen de tampón 10X, 1,5 mM de MgCl 2, 133 mM mezcla de dNTP, 0,2 mM cebador específico, 0.2 M de cebador P2, 0.025 U Taq polimerasa, 1 l de cDNA y completo con libre de nucleasa H 2 O a volumen final de 50 l. Realizar la PCR bajo las siguientes condiciones: 50 ° C durante 2 min, 95 ° C durante 10 min, [95 ° C durante 1 min, 56 ° C durante 30 seg, 72 ° C durante 30 seg] * 40 ciclos, 72 ° C durante 10 minutos 9. Los cebadores específicos son los siguientes: MOS, GB4 TTGCATTGCTGTTTAAGTGGTAA histona-como, AGTGACAAACTAGGCTGATATACT; Ciclina A1, CATTGAACTGCTTCATTTTCCCAG; Ciclina B1: GTGGCATTCCAATTGTGTATTGTT 9. </li><li> Preparar un gel de agarosa al 3%. Añadir en cada uno de los productos de PCR de 10 l de tampón de carga. Ejecute el gel con 10 l de las muestras a 110 V para una migración óptima. Analizar el gel después de 10 y 20 min para observar un cambio de tamaño que refleja la longitud de la cola poli (A) y por lo tanto la maduración de ARN que es un requisito previo para su traducción. </li></ol>

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

La traducción es un mecanismo implicado en la fisiopatología de numerosos trastornos humanos, incluyendo varias enfermedades neurodegenerativas. Por ejemplo en la enfermedad de Parkinson varios informes sugirieron que el deterioro en la traducción asociada con mutaciones hereditarias 8,12,13. Varios modelos celulares están disponibles para estudiar la traducción. Aquí, con el fin de estudiar las consecuencias de traslación de una mutación en EIF4G1 que actúa como dominante negativ...

Las proteínas son elementos esenciales de la vida celular y por lo tanto a mayor escala del organismo. Aseguran la mayoría de las funciones celulares, incluyendo la estructura, el transporte, la catálisis de reacción, la regulación, la expresión génica etc. Su expresión es el resultado de un complejo mecanismo de traducción permitiendo la conversión de un ARNm en proteína. La traducción se somete a diversos controles para adaptarse y para regular la expresión génica de acuerdo con las necesidades de células, durante el desarrollo y la diferenciación, el envejecimiento, estrés fisiológico o manifestaciones patológicas. La traducción se divide en 3 fases (iniciación, elongación y terminación) y presenta 3 sistemas de traducción de iniciación con el fin de responder a estas necesidades: cap-dependiente, la tapa independiente a través del segmento de entrada al ribosoma interno (IRES) estructuras y capitalización Independiente potenciadores de traducciones ( CITE). La mayoría de los ARNm eucarióticos se traducen en una gorra-dependent manera a través de la 7-metilguanosina tapa 5&#39;-trifosfato que sirve como una función de reconocimiento durante la síntesis de proteínas. Esta tapa se une a eIF4E, un componente del complejo eIF4F con EIF4G1 y eIF4A. Asociado con otros socios como poli (A) proteína de unión (PABP), eIF2-GTP-Met-tRNA Met, estos factores de iniciación de traducción permite circularize ARNm y mejorar su accesibilidad a las formas 43S complejo hasta que el codón de iniciación AUG reconocimiento 1. Este evento se corresponde con el final de la iniciación de la traducción es decir, el primer paso de la traducción. Traducción-Cap independiente es utilizado por ARNm que codifica para proteínas esenciales bajo condiciones de estrés que inducen a la proliferación celular y la apoptosis instancia. Este mecanismo implica estructuras secundarias en el ARNm 5 &#39;región no traducida (UTR) llama IRES, el extremo carboxi-terminal de EIF4G1 asociado con eIF4A y el complejo 43S. La unión de este 43S previo a la iniciación complex a IRES inicia la tapa traducción independiente sin la necesidad de factor de eIF4E 2,3. Finalmente, otro mecanismo de traducción todavía no se entiende bien apoya esta actividad traductora-cap independiente bajo condiciones de estrés a través de CITE estructuras ubicadas dentro de ARNm UTR 4. A través de estas diversas modalidades de traducción que difieren en sus etapas de iniciación, la traducción juega un papel crítico en la homeostasis celular y cualquier cambio en uno de estos procesos sería por lo tanto un impacto en el organismo con pequeña a los efectos de gran escala. De hecho, el inicio es un paso limitante de la velocidad que rige los procesos de traducción correctas de ARNm en proteínas y por lo tanto el objetivo de numerosos controles y puntos de regulación 5. Ya sea para éste o para los componentes de estos procesos, si uno resulta ser defectuosa, se perturba el equilibrio establecido en la célula y por lo tanto podría llevar a condi patológicaciones. En este contexto, las mutaciones en factores de traducción han participado en varios trastornos que incluyen trastornos neurodegenerativos tales como `leucoencefalopatía con desaparición matter&#39; blanco (eIF2B1-5 subunidad) 6, en el síndrome de Walcott-Rallison (gen que codifica para EIF2AK3 PERK) 7, potencialmente, en enfermedad (EIF4G1 p.R1205H) de Parkinson 8. Por tanto, es importante llevar a cabo estudios celulares y moleculares de estas proteínas mutantes para aumentar nuestro conocimiento sobre el desarrollo de la enfermedad y en el proceso general de la iniciación de la traducción. Para llevar a cabo estos estudios, es esencial para elegir los modelos más adecuados para observar las consecuencias de estas mutaciones Xenopus laevis están particularmente bien adaptados debido a sus propiedades fisiológicas y bioquímicas:. Sincronía fisiológica (bloqueado en la fase G2 del ciclo celular) , alta capacidad de síntesis de proteínas (200-400 ng / día / ovocitos), alto número de OOC extraídaytes de un mismo animal (800-1.000 ovocitos / hembra) y tamaño de la celda (01/02 a 01/04 mm de diámetro) que facilita su manipulación. La microinyección de oocitos de Xenopus con mRNA sintetizado se puede realizar fácilmente para diseccionar pasos de traducción. En esta vista se presenta otras ventajas. Dada la velocidad de progresión de la meiosis y de la traducción después de la microinyección de ARNm (~ 24 h), Xenopus ovocito representa un sistema rápido en comparación con los sistemas celulares reconstituidas (extraído de E. coli, los gérmenes de trigo o reticulocitos de conejo ...) en el que un mRNA es traducido con una velocidad de traducción reducida y a una velocidad inferior. Por lo tanto, los efectos de una mutación introducida en un mRNA serán rápidamente observable y estudiado fácilmente en varios ovocitos. Otra de las ventajas de los ovocitos de Xenopus es que los ARNm maternas están latentes y traducción de la proteína se bloquea antes de la estimulación de progesterona. La adición de la progesterona es, pues, un buen medio para controlar la inducción de traducción. P citoplasmáticaolyadenylation no se produce durante la ovogénesis. Se inicia durante la maduración de ovocitos en los ovocitos de progesterona estimulada en un orden temporal y continúa durante el desarrollo temprano y podría ser utilizado para estudiar los diferentes pasos de la traducción. La poliadenilación del ARNm meses es de los primeros en aparecer y pertenece a Aurora A / Eg2, histona-Como B4 ARNm a la clase de genes &quot;de maduración temprana&quot; como se define en Charlesworth et al. (2004) 9. La inducción de la traducción de ARNm &quot;tardías&quot;, como la ciclina A1 y ciclina B1 se produce alrededor de la época de la ruptura de la vesícula germinal (GVBD). Mos ARNm codifica una serina / treonina proteína quinasa-. Su traducción es crucial ya que induce la cascada de MAP quinasa que activa indirectamente la maduración de los ovocitos. En efecto, en respuesta a la progesterona, la poliadenilación del mRNA MOS se mejora a través de un proceso que implica Aurora A / Eg2 proteínas reguladoras y otras proteínas de unión de ARN con THe 3&#39;UTR del mRNA mos. Este aumento de la poliadenilación del mRNA MOS conduce a un aumento del nivel de proteína MOS, que a su vez activa MEK1. Este proceso media la activación de la quinasa extracelular de señalización reguladas 2 (ERK2) (Figura 1). Esta cascada de señalización puede entonces activar el M-fase de maduración promoción de factores, un complejo formado por Ciclina B y Cdc2 quinasa, y, finalmente, resulta en la reanudación meiótica. Por lo tanto en oocitos de Xenopus laevis, el estudio de mRNA maternos tales como MOS fácilmente podría ser utilizado para poner a prueba su traducibilidad con varios puntos finales de su poliadenilación eficiente a la traducción de varios meses de señalización componentes, incluyendo también la determinación de la tasa de GVBD. Este sistema es, por tanto, interesante evaluar las primeras consecuencias de las mutaciones en los factores de iniciación de la traducción, sin interferencia de recién transcrito ARNm o de la eficiencia de la transfección, los problemas a menudo ocurren con eukaryestudios de células óticas. Aquí, se establece un protocolo donde mRNAs EIF4G1 mutantes se microinyectaron en oocitos de Xenopus laevis y la traducción del mRNA materna se prueba. En la presencia de un defecto en la progresión de la GVBD, mos mRNA de poliadenilación que es esencial para la progresión a través del ciclo celular meiótica del ovocito y para la posterior traducción de mRNAs de clase tempranos y tardíos está comprobada. La fosforilación Aurora A / Eg2 y ERK también se estudia para confirmar la consecuencia de MOS deregulation.Thus, oocitos de Xenopus representan una forma sencilla de analizar las diferentes etapas de la traducción del ARNm.

<table><tbody><tr><td>Sulfonato de metano tricaína</td><td>Sandoz</td><td>MS-222 Manejo de</td><td>ovocitos</td></tr><tr><td>Pinza</td><td>Moria</td><td>Dumont MC40</td><td></td></tr><tr><td>Estreptomicina/penicilina</td><td>Sigma</td><td>781</td><td></td></tr><tr><td>Piruvato de sodio</td><td>Sigma</td><td>P2256</td><td></td></tr><tr><td>Inhibidor de tripsina de soja</td><td>Sigma</td><td>T9128</td><td></td></tr><tr><td>Tetraciclina</td><td>Sigma</td><td>T7660</td><td></td></tr><tr><td>Hilo Vicryl absorbible veterinario</td><td>Johnson& Johson Intl</td><td>JV1205</td><td></td></tr><tr><td>Colagenasa A</td><td>Roche diagnostics</td><td>10103586001</td><td></td></tr><tr><td>PmeI</td><td>New England Biolabs</td><td>R0560S</td><td>Preparación de ARNm sintético</td></tr><tr><td>ADNasa/ARNasa libre de H2O</td><td>Life Technologies</td><td>10977</td><td></td></tr><tr><td>Acetato de sodio</td><td>Merck</td><td>6268</td><td></td></tr><tr><td>Etanol absoluto</td><td>Sigma</td><td>02854</td><td></td></tr><tr><td>Nano Drop</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TBE 10X</td><td>Eppendorf</td><td>0032006.507</td><td></td></tr><tr><td>Bromuro de etidio 10 mg/ml</td><td>Life Technologies</td><td>15585-011</td><td></td></tr><tr><td>mMESSAGE mMACHINE Kit</td><td>Ambion de Life Technologies</td><td>AM1344</td><td></td></tr><tr><td>MOPS</td><td>Sigma</td><td>M1254</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Fluka</td><td>03609</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Life Technologies</td><td>16500-500</td><td></td></tr><tr><td>Formaldehído 37%</td><td>Merck</td><td>1.04003.1000</td><td></td></tr><tr><td>Formamida</td><td>Fluka</td><td>47671</td><td></td></tr><tr><td>Gel Doc Imager</td><td>Biorad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipeta de ovocitos con 100 capilares de vidrio de 8"</td><td>Microinyección</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>de Drummond Scientific Company 3-000-510-XVidrio de repuesto 8"</td><td>Drummond Scientific Company</td><td>3-000-210-G8</td><td></td></tr><tr><td>0.45 &micro; filtro m</td><td>Millipore</td><td>SLHA025NB</td><td></td></tr><tr><td>Progesterona</td><td>Sigma</td><td>P0130</td><td></td></tr><tr><td>Hepes</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma</td><td>S5886</td><td></td></tr><tr><td>SDS</td><td>Biorad</td><td>161-0301</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>Sigma</td><td>A3294</td><td></td></tr><tr><td>Albúmina sérica bovina</td><td>Sigma</td><td>A4612</td><td></td></tr><tr><td>leupeptina</td><td>Sigma</td><td>L8511</td><td></td></tr><tr><td>aprotinina</td><td></td><td>Sigma A1153</td><td></td></tr><tr><td>benzamidina</td><td>Sigma</td><td>B6506</td><td></td></tr><tr><td>PMSF</td><td>Sigma</td><td>P7626</td><td></td></tr><tr><td>vanadato sódico</td><td>Sigma</td><td>S6508</td><td></td></tr><tr><td>Tampón Laemmli</td><td>Biorad</td><td>161-0737</td><td></td></tr><tr><td>NuPAGE Novex 4-12% Gel de proteínas Bis-Tris, 1,0 mm, 15 pocillos</td><td>Life Technologies</td><td>NP0323BOX</td><td></td></tr><tr><td>Electroforesis SDS-PAGE, mini-Protean TGX</td> Sistema de transferencia semiseco horizontal TGX <td>Biorad</td><td>456-1036 y -1096</td><td></td></tr><tr><td></td><td>W.E.P. Compagny</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glycine</td><td>Biorad</td><td>161-0718</td><td></td></tr><tr><td>Tris-HCl</td><td>Biorad</td><td>161-0719</td><td></td></tr><tr><td>Membrana Hybond ECL</td><td>Amersham Life Science</td><td>10401180</td><td></td></tr><tr><td>Metanol</td><td>VWR</td><td>20846-292</td><td></td></tr><tr><td>Ponceau Red (0.5%)</td><td>Sigma</td><td>P3504</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>Sigma</td><td>P2287</td><td></td></tr><tr><td>anti-GFP</td><td>Life Technologies</td><td>A11122</td><td></td></tr><tr><td>anti-V5</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-58052</td><td></td></tr><tr><td>anti-Eg2</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-27884</td><td></td></tr><tr><td>anti-Eg2-P</td><td>Señalización celular</td><td>C39D8</td><td></td></tr><tr><td>anti-ERK2</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-1647</td><td></td></tr><tr><td>anti-ERK2-P (Tyr204)</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-7976</td><td></td></tr><tr><td>anti-RSK</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-231</td><td></td></tr><tr><td>anti-MOS</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-86</td><td></td></tr><tr><td>anti-ratón peroxidasa picante peroxidasa marcada anticuerpo secundario</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-2005</td><td></td></tr><tr><td>anti-conejo peroxidasa picante marcada anticuerpo secundario</td> Santa <td>Cruz Biotechnology</td><td>SC-2812</td><td></td></tr><tr><td>anti-cabra peroxidasa picante marcada anticuerpo secundario</td> Santa <td>Cruz Biotechnology</td><td>SC-2378</td><td></td></tr><tr><td>Sistema</td> <td>avanzado de detección ECLAmershan Life Science</td><td>RPN2135</td><td></td></tr><tr><td>PBS 1x</td><td>Sigma</td><td>P4417</td><td>ensayo de poliadenilación</td></tr><tr><td>TRIZOL (reactivo de lisis Qiazol)</td><td>Qiagen</td><td>79306</td><td></td></tr><tr><td>Cloroformo</td><td>Sigma</td><td>31998-8</td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>Sigma</td><td>278475-1L</td><td></td></tr><tr><td>RNeasy mini kit</td><td>Qiagen</td><td>74106</td><td></td></tr><tr><td>RTL buffer&nbsp;</td><td>Qiagen</td><td>79216</td><td></td></tr><tr><td>Conjunto de ADNasa libre de ARNasa</td><td>Qiagen</td><td>79254</td><td></td></tr><tr><td>Primers</td><td>Eurogentec</td><td></td><td></td></tr><tr><td>T4 ARN ligasa 1&nbsp;</td><td>New England Biolabs</td><td>M0204S Kit de</td> transcripción inversa de <td></td></tr><tr><td>ADN-c de alta capacidad</td><td>Applied Biosystems, Life Technologies</td><td>4368813</td><td></td></tr><tr><td>la polimerasa Taq</td><td>Life Technologies</td><td>10342020</td><td></td></tr></tbody></table>

xenopus laevis como modelo para identificar traducción deterioro

Xenopus laevis as a Model to Identify Translation Impairment

La síntesis de proteínas es un proceso fundamental para la expresión de genes que afectan diversos procesos biológicos en particular de adaptación a las condiciones ambientales. La etapa de iniciación, que consiste en el montaje de las subunidades ribosomales en el ARNm codón de iniciación, inicio factor involucrado incluyendo EIF4G1. Los defectos en este paso limitante de la velocidad de la traducción están vinculadas a diversos trastornos. Para el estudio de las posibles consecuencias de estas desregulaciones, Xenopus laevis constituyen un modelo atractivo con un alto grado de conservación de los mecanismos celulares y moleculares esenciales con humanos. Además, durante la maduración meiótica, los ovocitos son transcripcionalmente reprimidos y todas las proteínas necesarias son traducidos de mRNAs preexistentes, derivados de la madre. Este modelo de bajo costo permite ARNm exógeno para convertirse perfectamente integrada con una traducción efectiva. Aquí se describe un protocolo para la evaluación de traducción con un factor de interés (en este caso EIF4G1) usando stored mRNA materna que son los primeros en ser polyadenylated y traducidos durante la maduración de ovocitos como una lectura fisiológico. Al principio, el ARNm sintetizado mediante transcripción in vitro de plásmidos de interés (aquí EIF4G1) se inyectan en oocitos y la cinética de la maduración de ovocitos por detección de averías Germinal de vesículas se determina. El objetivo mRNA materna estudiada es la serina / treonina mos-proteína-quinasa. Su poliadenilación y su posterior traducción son investigadas junto con la expresión y fosforilación de las proteínas de los MOS cascada de señalización implicada en la maduración de ovocitos. Las variaciones del protocolo actual que presente también se proponen defectos de traslación para enfatizar su aplicabilidad general. A la luz de la evidencia de que la síntesis de proteínas aberrantes pueden estar involucrados en la patogénesis de los trastornos neurológicos emergente, este modelo ofrece la oportunidad de evaluar fácilmente este deterioro e identificar nuevos objetivos.

Kinetic la maduración de ovocitos de Xenopus y determinación del porcentaje de ovocitos GVBD después de 24 h de estimulación PG (Figuras 2B, 2C): Con el fin de estudiar las consecuencias de traslación de la mutación EIF4G1-DN, la respuesta a PG en oocitos de Xenopus laevis microinyectados con cRNA EIF4G1-DN se compara con EIF4G1-WT y a otras condiciones de control (H 2 O, GFP). Los controles permiten evaluar la incidencia de la microinyección de ...

El control de la síntesis de proteínas ocurre principalmente en la etapa de iniciación de la traducción, cuyas deficiencias están relacionadas con diversos trastornos. Para comprender mejor su etiología, describimos aquí un protocolo utilizando ovocitos de Xenopus laevis que evalúa la traducción de la transcripción mos en presencia de un mutante del factor de iniciación de la traducción eIF4G1.

Xenopus laevis como modelo para identificar Traducción Deterioro

Protein synthesis is a fundamental process to gene expression impacting diverse biological processes notably adaptation to environmental conditions. The ...

El objetivo general de este procedimiento es evaluar las primeras consecuencias de las mutaciones en los factores de iniciación de la traducción sin la interferencia del ARNm recién transcrito o de problemas de eficiencia de transfección que suelen ocurrir en estudios con células eucariotas. Esto se logra primero sintetizando ARNm mutante, silvestre y de control, o ARNm de GFP a partir de los plásmidos correspondientes. A continuación, el ARN sintetizado se microinyecta en ovocitos XUS Lavis en la etapa seis, y su maduración se estimula con progesterona.Luego, se evalúa la maduración de los ovocitos mediante la visualización de la ruptura del vesículo germinal y se analizan por inmunotransferencia algunos componentes de la cascada de la quinasa MA cuya activación depende de la expresión de la proteína moss. Finalmente, se estudia la poliadenilación del ARNm de moss y de otros ARNm necesarios para la recuperación de la meiosis en los ovocitos XPO. En última instancia, la cinética de maduración ovocitaria.El análisis mediante inmunotransferencia y el análisis de poliadenilación se utilizan para mostrar un posible impacto en la expresión proteica cuando se produce una mutación en un factor de iniciación de la traducción. La principal ventaja de esta técnica frente a nuestros métodos existentes o frente a un sistema celular reconstituido extraído por igual de germ o de reticulocitos de conejo, es que los efectos de una mutación introducida en un ARNm serán rápidamente observables y fáciles de estudiar en varios niveles de xop. Citos más generalmente.Este modelo presenta las ventajas de la simplicidad gracias a sus únicas células gigantes, y su uso proporciona una cantidad considerable de material para experimentos bioquímicos. Este proceso también es eficiente en cuanto al tiempo en comparación con la generación de líneas celulares estables. Este miso puede ayudar a responder preguntas clave en estudios de traducción, como comprender mejor el papel de dominios específicos de factores de traducción o estudiar el empalme de estos factores.Añadimos por primera vez la idea de este método cuando deseábamos estudiar el impacto de un factor de iniciación de la traducción mutado sobre la síntesis de proteínas sin la interferencia de la transcripción. De esta manera, evitamos posibles bucles de retroalimentación entre estos dos mecanismos "ómicos". De hecho, los transcritos se almacenan y se ponen a disposición.La transcripción puede ser inducida con progesterona. Después de defecar, lave las células y prepare el CRN según el protocolo descrito en el texto, utilice 10 x MOPS y formaldehído al 6,6 % para preparar un gel de AROS al 1,5 %. Prepare las muestras en un tubo de 0,2 mililitros con formaldehído al 8,8 %, 60 por ciento de amida, 0,1 volúmenes de 10 x MOPS y un microlitro de CRNA, incube a 70 grados Celsius durante tres minutos y coloque los tubos en hielo durante 10 minutos. Centrifugue las muestras a 5.000 veces G durante unos segundos antes de añadir dos microlitros de tampón de carga para geles.Corra las muestras a 90 voltios durante 20 minutos para separar el gel. Sumerja el gel en agua libre de nucleasas durante la noche. Luego, analícelo para verificar la calidad del ADN.Utilice un espectrofotómetro para determinar la concentración de ARNc y almacene las muestras a menos 80 grados Celsius para llevar a cabo la microinyección de ARN. Use medio ND 96 para llenar una placa de Petri raspada una o dos horas después de la defoliación. Organice los citos a lo largo de una franja raspada en la placa.A continuación, utilizando una micropipeta capilar con la punta rota colocada en un ángulo de 45 grados, inserte la punta capilar aproximadamente entre 150 y 200 micrones de profundidad en la zona ecuatorial por debajo de la región animal pigmentada. Inyecte 30 nanogramos de CRNA en 60 nanolitros en el primer ovocito.Luego, espere de cinco a 10 segundos antes de retirar la punta capilar para evitar que la muestra se salga. Para inyectar el siguiente citó, mueva manualmente la placa. Transfiera los citós inyectados a placas de cultivo de 24 pocillos llenas con tres mililitros de medio ND 96 y déjelos a 19 grados Celsius para inducir la maduración mitótica.Incube los ovocitos en ND 96 con dos microgramos por mililitro de progesterona o PG a 19 grados Celsius durante 15 horas. Evalúe el efecto de la traducción de los ARNm de tipo silvestre de EIF 4G1 sobre el fenotipo mutante según el protocolo descrito en el texto. Para determinar el grado de ruptura de la vesícula germinal mediante un microscopio estereoscópico.Cuente el número de cito maduros tras la estimulación con PG mediante la presencia de una mancha blanca en el polo animal negro. Repita el conteo cada hora hasta la hora 24 para realizar el análisis de sangre occidental. Utilice movimientos de ida y vuelta de la punta de una micropipeta a cuatro grados Celsius para homogeneizar 10 cito en 200 microlitros del tampón mostrado aquí.Centrifugar las muestras a 10.000 × g durante 15 minutos para extraer la fracción citoplasmática del medio. Separar la fracción superior correspondiente a lípidos y la fracción inferior a los restos celulares. Recoger la fracción citoplasmática y almacenar una alícuota para determinar la concentración de proteína.Combine el resto en una proporción uno a uno con tampón de muestra lamely o Biss antes de realizar electroforesis SDS-PAGE e inmunotransferencia. Según el protocolo descrito en el texto. Para llevar a cabo un ensayo de poliventilación, coloque cinco cítidos por condición en tubos microfuga de 1,5 mililitros con un mililitro de PBS 1X libre de nucleasas y lave los cítidos.Luego, bajo la campana extractora, utilice un kit de extracción de ARN siguiendo las instrucciones del fabricante para aislar el ARN. Después de verificar la integridad del ARN y determinar la concentración, prepare dos mezclas de ligación por condición de ARNc con los siguientes reactivos para la primera mezcla. Añada ARN procedente de células no estimuladas con pg y a la segunda mezcla.Añada ARN de ovocitos estimulados con PG. Incube a 37 grados Celsius durante una hora y luego a 65 grados Celsius durante 20 minutos. Para inactivar la enzima utilizando un kit de transcripción inversa de ADNc.Para cada muestra, prepare la mezcla de RT que se enumera aquí. Añada 10 microlitros de la reacción de ligación preparada previamente y realice la RT según las instrucciones del fabricante tras llevar a cabo la PCR, utilizando la siguiente mezcla y condiciones de reacción, agregando a cada reacción cuatro microlitros de tampón de carga y cargando 10 microlitros de cada muestra en un gel de agarosa al 3 % a 110 voltios. Finalmente, analice el gel tras 10 y 20 minutos para observar un cambio en el tamaño que refleje la longitud de la cola poliA y, por tanto, la maduración del ARN, que es un requisito previo para su traducción.Como se muestra aquí, la maduración cinética de los ovocitos microinyectados bajo condiciones de control es similar a la del tipo silvestre, con números comparables de ovocitos que experimentan la ruptura de la vesícula germinativa (GVBD) a las 12 y 24 horas después de la estimulación con PG, 24 horas después de la estimulación con PG. El porcentaje de ovocitos que alcanzan la maduración es similar en el tipo silvestre, así como en los controles inyectados con agua y GFP, lo que indica que la microinyección con agua o con ARNm de control o de EIF 4G uno no tuvo un efecto significativo sobre la meiosis de los ovocitos. La microinyección con el EIF 4G uno de tipo dominante negativo, sin embargo, provocó una disminución drástica en la GVBD incluso después de la estimulación con PG. Esta figura muestra que el defecto en la maduración puede restaurarse con el ARNm de tipo silvestre a medida que aumenta la relación de ARNm de tipo silvestre respecto al ARNm de EIF 4G uno de tipo dominante negativo.Lo mismo ocurre con el porcentaje de c&eacute;lulas que experimentan maduraci&oacute;n seg&uacute;n lo esperado. No se detecta expresi&oacute;n end&oacute;gena de moss en ausencia de estimulaci&oacute;n con PG, y la sobreexpresi&oacute;n de EIF 4G uno dominante negativo tiene un escaso impacto sobre moss end&oacute;geno, en concordancia con resultados previos. Adem&aacute;s, Aurora AEEG dos, que act&uacute;a upstream de la inducci&oacute;n de moss, no muestra evidencia de desregulaci&oacute;n proteica ni de su forma fosforilada inducida tras la estimulaci&oacute;n con PG.Por el contrario, la fosforilación de irk dos, que es inducida por el musgo, se inhibe en presencia del EIF 4G uno dominante negativo. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en cinco días si se lleva a cabo correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar no exceder los 120 nanolitros de CNA con una concentración por debajo de ciertos nanogramos siguiendo este procedimiento.Aunque se puede realizar un método como el análisis de perfilado de polisomas para responder preguntas adicionales, como definir qué ARN podría traducirse débil o fuertemente.

xenopus-laevis-as-a-model-to-identify-translation-impairment

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Investigación

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Este artículo presenta un método conveniente y rápido para la visualización de diferentes poblaciones de células neuronales en el sistema nervioso central de embriones de Xenopus utilizando la tinción de inmunofluorescencia en secciones.

La neurogénesis en la evaluación primaria<em&gt; Xenopus</em&gt; Los embriones Usando Inmunoticción

Este manuscrito describe un método para visualizar y cuantificar eventos traducción localizada en compartimientos subcelulares. El enfoque propuesto en este manuscrito requiere un sistema de proyección de imagen confocal básico y reactivos y es rápida y rentable.

La inmunofluorescencia cuantitativa a medida Global localizada traducción

Los renacuajos de Xenopus ofrecen una plataforma única para investigar la función del sistema nervioso en vivo. Se describen metodologías para evaluar el procesamiento de la información olfativa en la vida de Xenopus larvas en condiciones normales de cría o después de la lesión.

Evaluación funcional de las vías olfatorias en los renacuajos de Xenopus de vida

En este artículo, presentamos dos métodos complementarios para medir tasas específicas de error traslacional y de desconfianza en el modelo Mycobacterium, Mycobacterium Smegmatis, utilizando sistemas de reportera de ganancia de función. Los métodos se pueden emplear para medir las tasas de error exactas en el bajo rendimiento o las tasas de error relativas en una configuración de más alto rendimiento.

Medición de tasas de desconfianza micobacterianas específicas con sistemas de reportera de ganancia de función

Este protocolo tiene como objetivo demostrar cómo microinyectar una mezcla de ADN/DOTAP en los auriculares de embriones Xenopus laevis de un día de edad, y cómo imagen y reconstrucción de proteínafluorescentes verdes individuales (GFP) expresando árboles axonales ópticos en intactos, los renacuajos vivos de Xenopus.

Microinyección de ADN en los oculares en embriones de Xenopus laevis e imágenes de gFP que expresan los árboles axonales ópticos en los renacuajos de Xenopus vivos

Este protocolo describe un análisis del reportero para estudiar la regulación de la traducción del mRNA en solos ovocitos durante la maduración in vitro.

Definición del programa de traducción del ARNm materno durante la maduración in vitro utilizando un solo ensayo de reportero de ovocitos

El desarrollo del cerebro de los mamíferos requiere un control adecuado de la expresión génica a nivel de traducción. Aquí, describimos un sistema de perfilado de polisoma con una plataforma de degradado y fraccionamiento de sacarosa fácil de ensamblar para evaluar el estado traslacional de los ARNM en el cerebro en desarrollo.

Análisis de la traducción en el cerebro del ratón en desarrollo utilizando perfiles de polisoma

Aquí se presenta un protocolo efectivo de perfusión sanguínea rápida para preparar muestras de tejido de ranas con garras africanas para estudios de transcriptómica y proteómica.

Perfusión sanguínea rápida y efectiva en Xenopus

Aprenda a evaluar mutaciones en factores de iniciación de la traducción usando oocitos de Xenopus laevis. Este método permite analizar la traducción del transcrito mos sin interferencias de transcripción.

Xenopus laevis como modelo para identificar Traducción Deterioro

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