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Article de méthode

Reconnaissance de séquence d'ADN par primase d'ADN utilisant le profilage primase à haut débit

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DOI :

10.3791/59737

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8 octobre 2019

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Dans cet article

Résumé

Les expériences de microréseau de liaison protéique (PBM) combinées à des essais biochimiques relient les propriétés de liaison et catalytiques de la primase de l'ADN, une enzyme qui synthétise les amorces d'ARN sur l'ADN modèle. Cette méthode, désignée comme profilage primase à haut débit (HTPP), peut être utilisée pour révéler les modèles de liaison de l'ADN d'une variété d'enzymes.

Résumé

La primase d'ADN synthétise les amorces courtes d'ARN qui initient la synthèse d'ADN des fragments d'Okazaki sur le brin lanel par la polymérase d'ADN pendant la réplication d'ADN. La liaison des primases procaryotes de DnaG-comme à l'ADN se produit à une séquence spécifique de reconnaissance de trinucleotide. C'est une étape charnière dans la formation des fragments d'Okazaki. Les outils biochimiques conventionnels qui sont utilisés pour déterminer la séquence de reconnaissance de l'ADN de la primase de l'ADN ne fournissent que des informations limitées. À l'aide d'un test de liaison à haut débit à base de microarray et d'analyses biochimiques consécutives, il a été démontré que 1) le contexte de liaison spécifique (séquences de liaison du site de reconnaissance) influence la force de liaison de la primase de l'ADN à son modèle L'ADN, et 2) la liaison plus forte de primase à l'ADN donne des amorces plus longues d'ARN, indiquant une plus grande processivité de l'enzyme. Cette méthode combine PBM et primase activity test et est désigné comme profilage primase à haut débit (HTPP), et il permet la caractérisation de la reconnaissance de séquence spécifique par primase de l'ADN dans un temps et une évolutivité sans précédent.

Introduction

Le HTPP utilise la technologie de microréseau de liaison de l'ADN combinée à l'analyse biochimique (Figure 1) pour identifier statistiquement les caractéristiques spécifiques des modèles d'ADN qui affectent l'activité enzymatique de la primase de l'ADN. Par conséquent, HTPP fournit une plate-forme technologique qui facilite un saut de connaissances dans le domaine. Les outils classiques utilisés pour déterminer les sites de reconnaissance primase n'ont pas la capacité de produire une quantité massive de données, alors que le PTDH le fait.

LE PBM est une technique couramment utilisée pour déterminer les préféren....

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Protocole

1. Conception du microarray

REMARQUE : Les sondes d'ADN représentent des séquences personnalisées de 36 nucléotides, composées du site de reconnaissance de la primase de l'ADN T7 (GTC) situé entre deux régions à flanc variable, suivie d'une séquence constante de 24 nucléotides attachée à une diapositive de verre3. Nous avons utilisé un format de microarray de 4 x 180 000, qui permettait de repérer chaque séquence d'ADN en six répliques, distribuées au hasard sur la diapositive.

  1. Conception de la bibliothèque d'ADN pour primases avec des séquences de reconnaissance connues
    1. Assurez-....

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Résultats

Cette avancée technologique pour cartographier les sites de liaison primase permet d'obtenir des propriétés de liaison d'ADN difficiles, voire impossibles, à observer à l'aide d'outils classiques. Plus important encore, hTPP permet de revisiter la compréhension traditionnelle des sites de liaison primase. Plus précisément, hTPP révèle des spécificités contraignantes en plus des séquences de reconnaissance connues de 5'-GTC-3', ce qui conduit à des changements dans les activités fonctionne.......

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Discussion

La méthode PBM a été largement utilisée pour étudier les propriétés de liaison des facteurs de transcription et peut également être appliquée aux enzymes de traitement de l'ADN, telles que la primase de l'ADN, qui se lient à l'ADN avec une faible affinité. Cependant, certaines modifications des procédures expérimentales sont nécessaires. L'expérience de microarray comporte plusieurs étapes : conception de la bibliothèque d'ADN, préparation de la puce, liaison de la cible protéique, étiquetage fluorescent et numérisation........

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêts.

Remerciements

Cette recherche a été soutenue par la FONDATION ISRAEL SCIENCE (subvention no 1023/18).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Solution d’acrylamide-bisacrylamide à 40 % (19:1) Merck1006401000
95 % de formamideSigma-AldrichF9037-100ML
Anticorps anti-his conjugué à Alexa 488Qiagen35310
Persulfate d’ammonuium (APS)Sigma-AldrichA3678-100G
ATP, [&alpha ;-32P] &ndash ; 3000 Ci/mmolPerkin Elmer
Acide borique, granulaireGlentham Life SciencesGE4425
Albumine sérique bovine (BSA)Roche10735094001
Bleu de bromophénolSigma-AldrichB0126-25G
Coplin pot
Dithiothreitol (DTT)Sigma-AldrichD0632-25G
ADN microarrayAgilent4x180K (AMADID #78366)
https://www.agilent.com
Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA)Acros OrganicsAC118430010
Fujifilm FLA-5100 phosphorimagerFUJIFILM Life Science
Rack de coloration de lames en verreThermo Scientific12869995Si plusieurs lames sont utilisées
Rotateurde laboratoireThermo Scientific88880025
Chlorure de magnésiumSigma-Aldrich63064-500G
Chambre d’hybridation de microréseauxAgilentG2534Ahttps://www.agilent.com/cs/library/usermanuals/Public/G2534-90004_HybridizationChamber_User.pdf
Scanner de microréseaux (GenePix 4400A)Dispositifs
Saline tamponnée au phosphate (PBS)Sigma-AldrichP4417-100TAB
Glutamate de potassiumAlfa AesarA172232
Mélange de solution de ribonucléotide (rNTPs)New England BioLabsN0466S
Testicules de saumonADN Sigma-AldrichD1626-1G
Lait écrémé en poudreSigma-Aldrich70166-500G
Plat de colorationThermo Scientific
Tétraméthyléthylènediamine (TEMED)Bio-Rad1610800
Tris base (2-Amino-2-(hydroxyméthyl)-1,3-propanediol)Sigma-Aldrich93362-500G
Triton X-100Sigma-AldrichX100-500ML
Tween-20Sigma-AldrichP9416-50ML
UréeSigma-AldrichU6504-1KG
Xylène cyanolAlfa AesarB21530
NEG003H250UCmoléculaires12657696

Références

  1. Berger, M. F., Bulyk, M. L. Protein binding microarrays (PBMs) for rapid, high-throughput characterization of the sequence specificities of DNA binding proteins. Methods in Molecular Biology. 338, 245-260 (2006).
  2. Berger, M. F., Bulyk, M. L.

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Réimpressions et autorisations

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