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Article de méthode

Dans les dosages transcription in vitro et leur application dans la découverte de médicaments

14.7K vues

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DOI :

10.3791/54256

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20 septembre 2016

 , 

Dans cet article

Résumé

Dans ce manuscrit, nous décrivons un protocole permettant d’examiner fonctionnellement la transcription et l’activité inhibitrice des agents antibactériens ciblant la transcription bactérienne.

Résumé

Les essais in vitro de transcription ont été mis au point et largement utilisé depuis de nombreuses années pour étudier les mécanismes moléculaires impliqués dans la transcription. Ce processus nécessite plusieurs sous-unités d'ARN-polymérase ADN-dépendante (RNAP) et une série de facteurs de transcription qui agissent pour moduler l'activité de RNAP pendant l'expression génique. gel de séquençage électrophorèse des transcrits radiomarqués est utilisé pour fournir des informations mécaniste détaillées sur la façon de transcription produit et quels paramètres peuvent l'affecter. Dans cet article, nous décrivons le protocole pour étudier la manière dont le facteur d'élongation essentiel NusA régule la transcription de pause, ainsi qu'une méthode pour identifier un agent antibactérien ciblage initiation de la transcription par l'inhibition de la formation holoenzyme RNAP. Ces méthodes peuvent être utilisées comme une plate-forme pour le développement d'approches supplémentaires pour explorer le mécanisme d'action des facteurs de transcription qui restent encore peu clair, ainsi que de nouvelles agen antibactériennets ciblant la transcription qui est une cible de médicament sous-utilisé dans la recherche et le développement d'antibiotiques.

Introduction

La transcription est le processus dans lequel l'ARN est synthétisé à partir d'une matrice d'ADN spécifique. Dans les cellules eucaryotes, il existe trois RNAPs distincts: I ARNP transcrit précurseurs ARNr ARNP II est responsable de la synthèse de l'ARNm et de certains petits ARN nucléaires, ainsi que la synthèse de l'ARNr 5S et ARNt est réalisée par ARNP III. Chez les bactéries, il n'y a qu'un seul ARNP responsable de la transcription de toutes les classes d'ARN. Il y a trois étapes de transcription: initiation, l'élongation et la terminaison. La transcription est l'un des procédés les plus réglementés dans la cellule.

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Protocole

Attention: Les expériences impliquent l'utilisation de l'isotope radioactif 32 P et aucun travail devraient être entrepris avant que toutes les conditions de sécurité appropriées ont été respectées. En général, le personnel sont tenus d'assister à un cours de sécurité et se soumettre à la pratique supervisée avant des expériences en utilisant des réactifs radioactifs. S'il vous plaît porter un équipement de protection individuelle (dosimètre thermoluminescent, des lunettes de sécurité, gants, salle de rayonnement sarraus de laboratoire, pantalon de longueur, fermé orteils chaussures) lors de l'exécution de la réaction.

1. Préparat....

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Résultats

l'efficacité de la transcription peut être déterminée en mesurant le niveau de rayonnement dans les bandes à des instants différents. Le dosage pause pour tester la fonction du facteur NusA visualisation de la pause, la terminaison est activée, et le ruissellement des produits (figure 1A). En présence du domaine N-terminal de NusA (NTD NusA, les résidus d'acides aminés 1-137), l'apparence des produits d'ARN a été sensiblement retardée par rapport à l'.......

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Discussion

Dans tous les organismes, la transcription est un processus étroitement régulé. Les essais in vitro de transcription ont été développés pour fournir une plate - forme pour tester les effets des facteurs de transcription, des petites molécules et les inhibiteurs de la transcription. Dans cette méthode, le papier, un test pour la transcription bactérienne générale a été décrite. essais de transcription combinés avec un gel de séquençage électrophorèse des transcrits sont très importants pour les études mécanistiq.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail reconnaît une bourse de début de carrière de la faculté de l’Université de Newcastle (CM).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Obtenir les protéines nécessaires au dosage
E. coli RNAPEpicentreS90250
Préparation de pyrocarbonate de
au DEPC (DEPC)  ;Sigma-Aldrich  ;D5758
Sans eau  ;
Ambion Eau Sans NucléaseThermoFisherAM9937
Préparation de matrice
Wizard  ; De plus  ;SV Minipreps Système de purification d’ADNPromegaA1330
ACCUZYME MixBiolineBIO-25028
Amorces
Wizard SV Gel et système de nettoyage PCR  ;Fluorospectromètre PromegaA9281
NanoDrop 3300Thermo ScientificND-3300
NTP Préparation
ATPSigma-Aldrich  ;A6559
UTPSigma-Aldrich  ;U1006
GTPSigma-Aldrich  ;G3776
CTPSigma-Aldrich  ;C9274
rNTPs haute puretéGE Healthcare27-2025-01
&alpha ;-32P UTP  ;PerkinElmer  ;   ;BLU007C001MC
l’échelle d’ARN des composés radioactifs  ;
Novagen Perfect RNA Marker Template Mix 0,1&ndash ; 1 kbMillipore69003
HEPESSigma-Aldrich  ;H7006
Chlorure de sodiumSigma-Aldrich  ;S7653
Chlorure de magnésiumSigma-Aldrich  ;M8266
DTTSigma-AldrichDTT-RO
T7 RNAPPromegaP2075
Préparation
de gel Sequi-Gen GT séquençage d’acide nucléique cellulaire  ;Bio-Rad  ;   ;165-3804
Sigmacote  ;   ;Sigma-Aldrich  ;SL2
urée  ;   ;Sigma-Aldrich  ;U6504
tris(hydroxyméthyl)aminométhane  ;   ;Sigma-Aldrich  ;
l’acide borique  ;Sigma-Aldrich  ;B7901
acide éthylènediaminetétraacétique  ;Sigma-Aldrich  ;ED
40 % Acrylamide/bis-acrylamide  ;Sigma-Aldrich  ;A9926
persulfate d’ammonium  ;Sigma-Aldrich  ;A3678
N,N,N',N'-Tétraméthyléthylènediamine (TEMED)Sigma-Aldrich T9281
Dosage
Chlorurede potassium Sigma-Aldrich  ;P9541
glycérol  ;   ;Sigma-Aldrich  ;G5516
rifampicine  ;   ;Sigma-Aldrich  ;R3501
formamide  ;   ;Sigma-Aldrich  ;F9037
bleu de bromophénolSigma-Aldrich  ;B0126
xylène cyanol  ;Sigma-Aldrich  ;X4126
héparine  ;Sigma-Aldrich  ;84020
Inhibiteur de la ribonucléase RNasinPromegaN2511
Tampon de transcription  ;
Base TrisSigma-Aldrich  ;T1503
Chlorure de potassiumSigma-Aldrich  ;P9541
Chlorure de magnésiumSigma-Aldrich  ;M2393
DTT  ;   ;Sigma-Aldrich  ;DTT-RO
glycérol  ;   ;Sigma-Aldrich  ;G5516
Papier
Whatman  ; Papier de chromatographie 3MM ChrFisher Scientific05-714-5
Décontaminant
Decon 90decondecon90
Traitement au gel
Typhoon Trio+ imageurGE Healthcare Life Sciences63-0055-89
de transcription diéthyle d’eau traitéed’ADNPCR Préparation de 154563de la transcriptionfiltreradioactif

Références

  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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Réimpressions et autorisations

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