עם טרנספורטר murine ABC Bcrp1 (Abcg2) כדוגמא, ב-סיליקון פרוטוקולים מוצגים מזהים שימוש אמרגן חלופי גנים מתבטאים רקמות עכבר, כדי להעריך את התפקוד של היזמים החלופיים שזוהו באמצעות מבחני כתב.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
עם טרנספורטר murine ABC Bcrp1 (Abcg2) כדוגמא, ב-סיליקון פרוטוקולים מוצגים מזהים שימוש אמרגן חלופי גנים מתבטאים רקמות עכבר, כדי להעריך את התפקוד של היזמים החלופיים שזוהו באמצעות מבחני כתב.
התבטאות גנים ברקמות שונות נשלטת לעתים קרובות על ידי יזמים חלופיים, לגרום תיצור mRNA עם ייחודי - אקסונים ראשון - בדרך כלל לא מתורגם. Bcrp1 (Abcg2), את orthologue בעכברים של חלבון סרטן התנגדות טרנספורטר שד ABC (BCRP, ABCG2), יש לפחות ארבעה מקדמים חלופיים, מיועדים על ידי אקסונים הראשון ארבעה החלופי המתאים פיק: E1U, e1a, E1B, ו E1C. בזאת, ב-סיליקון פרוטוקולים מוצגים לחזות שימוש אמרגן חלופי Bcrp1. יתר על כן, שיטות assay הכתב מתוארים לייצר מבני כתב יזמים חלופיים ולקבוע את הפונקציונליות של יזמים משוערים במעלה זרם של אקסונים הראשון החלופי מזוהים.
יותר ממחצית גנים אנושיים מוסדרת יזמים חלופיים 1. אמרגן כל חלופה יכול להכיל אלמנטים רגולטוריים שעשויה להיות שונים מאלה הנהוגים יזמי אלטרנטיבה אחרים. האמרגן (הים) מנוצל ברקמה אחת עשוי להיות שונה מאלה המשמשים רקמה אחרת. לדוגמא, ייתכן כי הפעלת מסלול איתות נתונה עלולה לעורר את האמרגן החלופי גן מנוצל ברקמה אחת, עדיין אין כל השפעה על או להדחיק אמרגן חלופה נפרד אותו הגן כי הוא מנוצל ברקמה אחרת.
ביטוי של גן Bcrp1 נשלט על ידי יזמים חלופיים. Bcrp1 הוא orthologue בעכברים של חלבון סרטן שד התנגדות האנושי הגן (BCRP). BCRP הוא קלטת מחייב ATP (ABC) טרנספורטר, המיועד באופן רשמי ABCG2 2, 3. בתור חלבון הממברנה פסגה, BCRP / פונקציות Bcrp1 כדי בזרימת מגוון רחב של מצעים טבעיים xenobiotic 3, 4. אצל בני אדם ועכברים, BCRP / Bcrp1 מבוטא בכמות גבוהה באיברים רלוונטיים פרמקולוגית כגון כבד (אפיקים, נקבות מרות), מעי, כליות, כמו גם איברים עם מחיצות דם ברקמות כגון שליה, מוח testis 2, 5 - 12. הביטוי של BCRP / Bcrp1 ב hematopoietic בתאי גזע אחרים, כולל תאי גזע סרטניים, עשוי להקנות עמידות של תאים אלה xenobiotics ותרופות כימותרפיות סרטן 3.
בעבודה מוקדם להבין את בקרת ביטוי BCRP בתאים נורמלים ממאירים, 5 'הגברה מהירה של קצות cDNA (5'-RACE) ניתוח של mRNA BCRP בוצעה על מנת לקבוע אתר תחילת התעתיק המדויק שלה 13. לא רק היו אתרי תעתיק התחלה מרובים מצאו; גם נתקלו היו שלוש צורות חלופיות של אקסון הראשון, אשר BCRP הוא לא מתורגם. אקסונים הראשונים החלופיים אלה - המיועדים e1a, E1b, E1c - באו לידי ביטוי באופן שונה במגוון רקמות אנושיות. שתי גרסות אקסון ראשונות נוספות התגלו חיפוש יפציץ של מסד נתוני EST אדם באמצעות אקסון השני של BCRP 13. ארבעה גפרורים חשפו אקסון ראשון> 70 kb במעלה זרם אקסון 2 אשר יועדו E1u; ארבעה משחקים אחרים גילה BCRP mRNA כי חסרים אקסון ראשון כולו, אשר יועדו E1- 13. הנוכחות של אקסונים מנהיג חלופיים נחשבת ביטוי של שימוש אמרגן חלופי 14.
בעכברים, ארבעה אקסונים ראשונים חלופיים Bcrp1 מתוארים שעשויות מתאימות יזמים חלופיים השולטים שעתוק 1 BCRP ברקמות עכבר שונים; אלה אקסונים / היזמים מיועדים E1U, e1a, E1B ו E1C, והם ממוקמים כ 70, 58, 15, ו -5 קילו במעלה הזרם אקסון Bcrp1 2 5, 15. איזופורם mRNA e1a נמצא שולט Murinדואר בתאי גזע hematopoietic, לב, ריאות, טחול, ומוח, ואילו איזופורם E1B התבטא מעי עכבר, תאים בכבד עובר, ותאי מבשר erythroid ב מח עצם 5, 15. האמרגן במעלה זרם E1B הוצג להיות האמרגן החלופי החשוב מסדירי שעתוק Bcrp1 במעי עכבר, מוסדר לפחות בחלקה, על ידי חלבון מחייב אלמנט בתגובת phospho-מחזורי-AMP (p-CREB) ואלמנט בתגובת CREB ייחודי חלופי אמרגן Bcrp1 16. איזופורם mRNA E1C מתבטאת בעיקר בכבד בעכברים בוגרים כליה 5. איזופורם E1U ניתן לגילוי ברוב הרקמות שנבדקו למעט testis בעכברים, שבו הוא איזופורם השולט הביע 5. Bcrp1 לידי ביטוי האשכים חולדה נמצא בשני סומטי (צמתים הדוקים אנדותל, תאי myoid peritubular, ותאי Sertoli) ותאי נבט (ב האנדותל seminiferous, שבו הוא עשוי להגן spermatids בשלב מאוחר 4). רגיון במעלה זרם E1U מכיל מרכיב בתגובה פונקציונלי-1 גורם steroidogenic (SF-1) 5. Bcrp1 mRNA וחלבונים מופחתים באופן ניכר באשכים של עכברים בנוקאאוט SF-1 תא ספציפי Sertoli, דבר המצביע על כך הביטוי Bcrp1 בתאים Sertoli murine נשלטת על ידי SF-1 5.
הפרוטוקולים שהוצגו שיטות פרט לזהות אקסונים ראשונים חלופיים Bcrp1 ב-סיליקון, ולבסס מבחני כתב מבוסס בלוציפראז עבור יזמים משוערים במעלה זרם מן אקסונים הראשונים האלטרנטיבה המזוהית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. חיזוי Silico של ראשית אלטרנטיבי אקסונים של Bcrp1 באמצעות ניתוח תפציץ של מסד נתונים עכבר EST
הערה: פרוטוקול זה מתאר כיצד לבצע חיפוש תג רצף העכבר הביע (EST) מסד ליערות עם דמיון רצף אקסון 2 של Bcrp1 (המכיל באתר ההתחלה translational) ולאחר מכן כיצד ליישר את רצפי EST התאמת רצפים גנומיים כדי לוודא שלהם המיקום היחסי הגן העכברי Bcrp1 עד הסוף '5 של Bcrp1 אקסון 2.
2. הערכת Bcrp1 פונקצית יזם אלטרנטיבי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
זיהוי של ניצול אמרגן BCRP 1 חלופי testis עכבר על ידי ניתוח של אקסונים מנהיג
כאשר בבסיס הנתונים EST ב צמח השדה עבר מבחנים (אפריל 2015) באמצעות הפעולות המתוארות בפרוטוקול 1, ליערות נמצא כי היו רציף עם תום '5 של אקסון 2 BCRP 1 mRNA מוצגים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
רוב השיטות ותוצאות נציג הציגו מתוארים בעבודה קודמת תחת כותרת "שעתוק B crp1 ב testis עכבר נשלט על ידי אמרגן במעלה הזרם של אקסון הראשון רומן (E1U) מווסת על ידי גורם-1 steroidogenic," אשר פורסם בשנת 2013 5 . בנוסף לתוצאות הנציג המתוארות כאן, בעיתון הקודם ספק אומדני ניצול אקסון הראשון חלופי באמצעות מתודולוגיה 5'-RACE PCR ו RT-PCR. יתר על כן, ב-סיליקון זיהוי של אלמנט תגובה משוער SF-1 האמרגן במעלה זרם E1U השלמתו; immunoprecipitation הכרומטין (ש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דאגלס ד רוס מאוניברסיטת מרילנד, בולטימור להחזיק זכויות הפטנט BCRP האדם.
עבודה זו נתמכה על ידי פרסי סקירת כשרון דאגלס ד רוס וכדי עריף חוסיין מהמחלקה לענייני יוצאי הצבא.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>חומרים ביולוגיים מסחריים וערכות: | |||
| ערכת RLM-RACE הבחירה הראשונה | Ambion Inc., אוסטין, טקסס, זמינה כעת דרך Life Technologies | AM1700 | 5'-RACE PCR ערכת |
| שיבוט TOPO TA | Life Technologies | K450001 | ערכה זו מכילה את חיידקי TOP10 המסוגלים כימית E. coli. |
| ערכת קשירה מהירה T4 DNA ligase | New England Biolabs | M2200 | |
| Faststart בנאמנות גבוהה Taq- DNA פולימראז | Sigma-Aldrich/Roche | 3553400001/RMB-4738284001 | מכיל תערובת אנזימים Taq פולימראז בנאמנות גבוהה |
| XtremeGENE HP DNA ריאגנט טרנספקציה | Roche | 6366236001 | |
| ערכת בדיקת דיווח כפול לוציפראז | Promega | E1910 | כוללת את וקטור המדווח הריק הבסיסי pGL3 (גחלילית לוציפראז), pRLTK רנילה לוציפראז וקטור ביטוי וקטורי בקרה אחרים. |
| QIAprep | Qiagen | 27104 | עבור מיני-הכנה של פלסמיד - בידוד וטיהור של DNA פלסמיד ממושבות חיידקים |
| pCR2.1 וקטור | חלק מערכת השיבוט TOPO TA | ||
| לוציפראז המכיל וקטור | Promega | E1751 | |
| pRL-TK Renilla luciferase וקטור ביטוי | Promega | E2241 | |
| כרומוזום מלאכותי חיידקי | מרכז המשאבים של BACPAC, ילדים s Hospital Oakland Research Institute, אוקלנד, קליפורניה | RP23-285A12 ו-RP24-314E24 | http://bacpac.chori.org/clones.htm |
| <חזק>ריאגנטים/כימיקלים/מדיה/אספקה | |||
| TRIzol | Life Technologies | 15596026 | |
| Wizard® מערכת ניקוי ג'ל SV ו-PCR | Promega | A9281 | שימושי לטיהור מוצרי PCR לאחר עיכול עם אנדונוקלאזות הגבלה |
| CRYOVIALS | Denville Scientific | V9012 | |
| SOFTWARE: | |||
| Ensembl software | פרויקט אנסמבל | http://Ensembl.org | פרויקט האנסמבל מייצר מאגרי מידע גנומיים עבור בעלי חוליות ומינים איקריוטיים אחרים, והופך את המידע הזה לזמין בחינם באינטרנט. |
| תוכנת פיצוץ | NCBI | http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?CMD= אינטרנט & PAGE_TYPE=תוכנת BlastHome | |
| Primer 3 | Simgene | http://simgene.com/Primer3 | שימושי לתכנון פריימרים עבור מסד |
| נתונים נוקלאוטידי | NCBI | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide/ | |
| <חזק>קווי תאים: | |||
| TM4 תאי סרטולי עכבריים | ATCC, Manassas, Virginia | CRL-1715&1715™ | |
| <חזק>מכשירים: | |||
| לומינומטר | טרנר ביוסיסטמס | TD-20/20 | זהו לומינומטר זול יחסית, המופעל ידנית. מערכות אוטומטיות זמינות גם מאותו יצרן המשתמשות ב-96 צלחות באר. |
| ספקטרופוטומטרים NanoDrop | Thermo Scientific, Inc. | NanoDrop 2000 | יכול להשתמש בכמויות קטנות מאוד של |
| ספקטרופוטומטר DU 800 UV/VIS דגימה ותוכנת ניתוח חומצות גרעין II | BeckmanCoulter Inc, Fullerton, | CA DU 800 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.