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Article de méthode

Gène-cible de la mutagénèse aléatoire pour sélectionner des Mutants de protéasome déstabilisant de l’hétérochromatine chez la levure

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DOI :

10.3791/57499

15 mai 2018

Dans cet article

Résumé

Cet article décrit une méthodologie détaillée pour la mutagénèse aléatoire d’un gène cible chez la levure. À titre d’exemple, nous ciblons rpt4 +, qui code une sous-unité du protéasome 19 s et écran pour les mutations qui déstabilisent l’hétérochromatine.

Résumé

Mutagenèse aléatoire d’un gène cible est couramment utilisée pour identifier les mutations qui donnent le phénotype souhaité. Des méthodes qui peuvent être utilisés pour réaliser la mutagénèse aléatoire, erreurs PCR est une stratégie pratique et efficace pour générer un bassin diversifié des mutants (i.e., une bibliothèque mutante). Erreurs PCR est la méthode de choix quand un chercheur veut muter une région prédéfinie, comme la région codante d’un gène tout en laissant les autres régions génomiques pas affectée. Après que la bibliothèque mutante est amplifiée par PCR sujette aux erreurs, il doit être cloné dans un plasmide approprié. La taille de la bibliothèque générée par PCR erreurs est limitée par l’efficacité de l’étape de clonage. Toutefois, dans la levure de fission, Schizosaccharomyces pombe, l’étape de clonage peut être remplacée par l’utilisation d’une fusion très efficace en une seule étape PCR pour générer des constructions pour la transformation. Mutants de phénotypes désirées peuvent sélectionner à l’aide de reporters appropriés. Nous décrivons ici cette stratégie en détail, par exemple, un journaliste inséré à l’hétérochromatine centromérique.

Introduction

La génétique vers l’avant est une méthode classique dans lequel chercheurs cherchent des mutants naturels qui présentent un phénotype particulier et effectuent des analyses génétiques. Dans la génétique inverse, les mutations sont introduites dans un gène d’intérêt et le phénotype est examiné. Dans ce dernier cas, la mutagénèse aléatoire d’un gène cible est souvent utilisé pour générer un groupe de mutants qui sont ensuite sélectionnés pour les phénotypes désirés, comme la sensibilité à la température ou modifié l’activité enzymatique. Diverses méthodes peuvent être utilisées pour réaliser la mutagénèse aléatoire, y compris les erreurs PCR1; D’....

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Protocole

1. préparation des médias

  1. Préparer extrait de levure avec suppléments (oui), oui sans adénine (Oui faible Ade), Pombe Glutamate moyen (PMG12) et PMG sans adénine (PMG-Ade) en mélangeant les composants tel que décrit dans le tableau 1. Oui-Ade (faible Ade) et plaques de PMG-Ade ont tous les mêmes composants, mais l’adénine est absent de ce dernier.
    1. Utiliser le stock de sel (50 x) suivants : 52,5 g/L MgCl2·6H2O, 2 g/L CaCl2·2H2O, 50 g/L de KCl, 2 g/L Na2donc4 dans de l’eau distillée. Filtre à stériliser à l’aide d’un filtre de pores de 0,22 µm et ....

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Résultats

Les mutants Rpt4 acquises en suivant les procédures décrites dans la Figure 1 peuvent être analysés en évaluant les couleurs des colonies. Les couleurs des colonies sont repérées sur les plaques pertinentes en diminuant le nombre de cellules dans la Figure 2. Le journaliste ade6 + inséré dans la région de l’hétérochromatine est réduit au silence dans le type sauvage et montre des colonies rouges en plaque Oui-Ade. Une fo.......

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Discussion

Mutagenèse aléatoire via Erreurs PCR est un puissant outil pour générer un bassin diversifié de mutants dans une région donnée. Cette technique est particulièrement utile pour les études visant à évaluer la fonction d’une protéine dans une circonstance particulière. Par exemple, nous avons utilisé ici Erreurs PCR afin d’évaluer la fonction de la sous-unité de protéasome 19 s, Rpt4, dans l’entretien de l’hétérochromatine. En faisant varier la région ciblée par la PCR erreurs et ajuster les conditions de projection, nous a.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Soutien pour ce projet a été financé par le programme de recherche sciences fondamentales grâce à la Fondation de la recherche nationale de Corée (NRF) financé par le ministère de la Science et de la TIC (2016R1A2B2006354).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1. Média
GlucoseSigma-AldrichG8270-10KG
Extrait de levureBD Biosciences212720
L-LeucineJUNSEI87070-0310
ACR16363-0250
Uracile  ;Sigma-AldrichU0750
L-HistidineSigma-AldrichH8125
KH2PO4Sigma-Aldrich1.05108.0050
NaClJUNSEI19015-0350
MgSO4&bull ; 7H2OSigma-Aldrich63140
CaCl2Sigma-Aldrich12095
Phtalate de potassiumSigma-AldrichP6758-500g
InositolSigma-AldrichI7508-50G
BiotineSigma-AldrichB4501-100MG
Acide boriqueSigma-AldrichB6768-1KG
MnSO4Sigma-AldrichM7634-500G
ZnSO4&bull ; 7H2O  ;JUNSEI83060-031
FeCl2&bull ; 4H2OKANTOCB8943686
Molybdate de sodium dihydratéYAKURI31621
KIJUNSEI80090-0301
CuSO4&bull ; 5H2OYAKURI09605
D-myo-inositolMP biomedicals102052
PantothenateYAKURI26003
Acide nicotiniqueSigma-AldrichN4126-500G
(NH4)2SO4  ;Sigma-AldrichA4418-100G
AgaroseBiobasiqueD0012
G418, généticineLPSG41805
2. Réactions enzymatiques
PfuUltra II Fusion HS ADN polyméraseAglient600380Pour la mutagénèse dirigée
GeneMorphII Kit de mutagenèse aléatoireAglient200500Pour la PCR sujette aux erreurs
Phusion ADN polymérase haute fidélitéThermo FisherF-530LPour la PCR de fusion
Ex Taq  ; ADN polyméraseTakaraRR001bPour la PCR générale
BamH1New England BioLabsR0136S
Xho1New England BioLabsR0146S
Dpn1New England BioLabsR0176S
3. Equipement
Velveteen carré, noirVWR89033-116Pour
réplique Outil de placageréplique VWR25395-380Pour réplique
Électroporateur MicroPulserBiorad1652100  ;Pour la transformation de la levure à fission
Cuvettes d’électroporation, espace de 0,2 cmBiorad1652086  ;Pour la transformation de la levure à fission
ThermocycleurBioerBYQ6078pour la réaction de rampe de PCR de fusion  ;
Sulfate d’adénine

Références

  1. Pritchard, L., Corne, D., Kell, D., Rowland, J., Winson, M. A general model of error-prone PCR. J Theor Biol. 234 (4), 497-509 (2005).
  2. Pfeifer, G. P., You, Y. H., Besaratinia, A. Mutations induced by ultraviolet light. Mutat Res. 571 (1-2), 19-31 (2005).
  3. Moreno, S., Klar, A., Nurse, P.

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

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