פרוטוקול זה מספק גישה מפורטת להערכת רמות שינוי m6A של RNA ספציפי באמצעות MeRIP-qPCR.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מספק גישה מפורטת להערכת רמות שינוי m6A של RNA ספציפי באמצעות MeRIP-qPCR.
שינוי אפיטרנסקריפטומי של RNA ממלא תפקיד קריטי ביוזמה ובהתפתחות סוגי סרטן שונים, ביניהם N 6-מתילאדנוזין (m6A) הוא השינוי הנפוץ והמגוון ביותר מבחינה תפקודית. כאן, אנו מציגים פרוטוקול יעיל וניתן לשחזור המשתמש ב-MeRIP-qPCR להערכת רמות שינויm-6Aשל תמלילים ספציפיים בתאי אוסטאוסרקומה. במבחן זה, הופק רנ"א כולל, ואחריו נבצע דגירה עם נוגדן אנטי-m-6A ספציפי ל-RNA אימונוקליפס של m6A. לאחר מכן, ה-RNA פוצל, והושגה העשרת m6מקטעי RNA מותאמים על ידי A באמצעות חרוזי חלבון מגנטיים G. ה-RNA המועשר שוחרר על ידי עיכול פרוטאנאז K וטוהר על ידי חרוזי קישור RNA. לבסוף, ה-RNA עבר שעתוק הפוך ותגובת שרשרת פולימראז כמותית (PCR) להערכת רמות m6A בגנים המועמדים. התוצאות הראו כי שיטה זו מבחינה יעילה בהבדלים במתילציה ומספקת כלי אמין לחקר המנגנונים התפקודיים של שינויm-6A בתאי אוסטאוסרקומה. לסיכום, MeRIP-qPCR מציע גישה פשוטה וספציפית מאוד לחקר שינוי m6A בתאי אוסטאוסרקומה. פרוטוקול זה טומן בחובו פוטנציאל רב להבהרת רשתות רגולטוריותשל m 6A ולזיהוי מטרות טיפוליות חדשות.
המחקר האחרון על אפיטרנסקריפטום מגלה כי שינוי RNAN 6-מתילאדנוזין (m6A), המתילציה של מיקוםN6 באדנוזין, הוא השינוי הכימי הפנימי השכיח ביותר הידוע של mRNA בתאים אאוקריוטיים1. m6A מעורב במגוון רחב של תהליכים ביולוגיים, כולל יציבות mRNA, חיבור, ייצוא גרעיני ויעילות תרגום2. חשוב לציין כי מצטברות ראיות מצביעות על כך שהפרעת ויסות של שינוי M6A תורמת להתחלה ולהתפתחות של סוגי סרטן שונים, כולל אוסטאוסרקומה, גידול עצם ממאיר אגרסיבי במיוחד הפוגע בעיקר במתבגרים וצעירים3.
חקר שינוי m6A דורש מתודולוגיות אמינות וחזקות. פותחו מספר גישות לזיהוי רמות שינוי m6A, כולל m6A dot blot, m6AELISA, ו-MeRIP-seq. מבחןm-6A dot blot הוא פשוט וחסכוני, אך הוא סובל מרגישות מוגבלת וכימות לקוי. הוא מספק את רמת השינויm-6Aשל RNA כולל, במקום רמת השינוי m6Aשל RNA4 ספציפי. m6A ELISA מציע זיהוי נוח יחסית ובקצב תפוקה גבוה; עם זאת, תגובתיות צולבת ודיוק נמוך נותרו דאגות מרכזיות, והיא גם חסרה את היכולת לחשוף שינויים ספציפיים לתמלול או לאתר5. MeRIP-seq מאפשר מיפוי רחב של m6A; עם זאת, דרישותיו לקלט RNA גדול, רזולוציה יחסית נמוכה ותלות בנוגדנים מגבילים דיוק ושחזור MeRIP-seq6. לעומת זאת, MeRIP-qPCR משלב אימונופרציפיטציה עם PCR כמותי, ומספק רגישות וספציפיות גבוהות יותר לזיהוי ממוקד של m6Aעל RNA7 ספציפי. שיטה זו מאפשרת גילוי רגיש וממוקד של העשרת m6A שונה בגנים מועמדים, מה שהופך אותה למתאימה במיוחד למחקרי אימות במחקרי סרטן הקשורים ל-m6A. שיטה זו מציעה אלטרנטיבה חסכונית ונגישה למעבדות השואפות לחקור מנגנוני רגולציה מתווכים על ידי m6A.
כאן, סיפקנו פרוטוקול מפורט (איור 1) להערכת רמות השינוי שלm-6A של c-Myc בתאי אוסטאוסרקומה, תוך שימוש ב-MeRIP-qPCR כדוגמה. MeRIP-qPCR, המתבסס על העשרה מבוססת נוגדנים של קטעי RNA מתילטים, בשילוב עם שעתוק הפוך ו-PCR כמותי, מעריך את נוכחות ושפע יחסי של m6Aעל RNA ספציפי. הראינו כי גישה זו מבחינה יעילה בין הבדלים במתילציה ב-c-Myc וסיפקה פלטפורמה אמינה לחקירת התפקיד התפקודי שלm6A בתאי אוסטאוסרקומה. מחקר זה מדגיש את הפוטנציאל של MeRIP-qPCR ככלי מעשי וספציפי למחקר שינויm6A באוסטאוסרקומה ומכין את הבסיס לזיהוי מטרות טיפוליות חדשות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת ה-RNA
הערה: חילוץ RNA מתבצע באמצעות ערכת חילוץ RNA. עבוד בתוך ארון בטיחות ביולוגית נקי כאשר מטפלים בתאים ומגבים של RNA. לבש ציוד מגן אישי מתאים (חלוק מעבדה, כפפות, משקפי מגן). קרר את הצנטריפוגה ל-4 מעלות צלזיוס לפני ההתחלה.
2. אימונופרציפיטציה של RNA מתילציה (MeRIP)
3. RT-qPCR
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן אנו מספקים תוצאה מייצגת של ניתוח MeRIP-qPCR, רמת השינויm-6Aשל c-Myc בתאי hFOB1.19 ו-143B. כפי שמוצג באיור 2, ההעשרה של c-Myc בנוגדן אנטי-M6A הייתה גבוהה משמעותית בהשוואה לביקורת IgG, שהציגה רק רמות רקע, מה שמרמז כי נוגדן אנטי-m-6A A הוא גם יעיל וגם ספציפי. כמו כן, שמנו לב שרמת השינויm-6Aשל c-Myc הייתה גבוהה משמעותית ב-143B מאשר בתאי hFOB1.19 (P < 0.001). ממצא זה מצביע על כך ש-c-Myc עובר יותר שינויים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
MeRIP-qPCR הפך לכלי חשוב לחקר שינויים ב-RNAm 6A עם יישומים רחבים. הוא שימושי במיוחד באימות תוצאות ריצוף בתפוקה גבוהה ובמיקום אתרי שינוי מדויקים בתוך אזורים מסוימים של גני המטרה במהלך מחקרים מכניים. יתרה מזאת, שיטה זו ניתנת ליישום בקלות ברוב מעבדות הביולוגיה המולקולרית בזכות עלותה הנמוכה יחסית ופשטותה התפעולית, מה שהופך אותה לגישה יעילה ומעשית למחקר אפיטרנסקריפטומי8.
כדי להבטיח הצלחה, שיטה זו מתבססת על מספר שלבים קריטיים. ראשי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
מחקר זה נתמך במענקים מקרן המדע הלאומית לטבע (82174408, 82374477, 82474535 ו-82205145).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 100% אתנול | שנגחאי טיטאן סיינטיפיק בע"מ, אמריקה | 1158566 | |
| 143B | ATCC, אמריקה | ATCC CRL-8303TM | |
| 2× תערובת qPCR ירוקה של SYBR | בייג'ינג צ'יהנגשינג ביוטכנולוגיה בע"מ, סין | FS-Q1002 | |
| Denovix DS-11 | דנוביקס | DS-11 | ספקטרופוטומטר |
| מדיום DMEM | תאגיד ויזנט, סין | 319-005-CL | |
| DMEM/F-12 בינוני | גיבקו, אמריקה | 11320033 | |
| EpiQuik CUT& ערכת העשרת RNA (MeRIP) של RUN m6A | אפיגנטק, אמריקה | P-9018-24 | |
| סרום בקר עוברי | תאגיד ויזנט, סין | 086-150 | |
| hFOB1.19 | בנק התאים של האקדמיה הסינית למדעים, סין | GNHu14 | |
| m6ערכת בדיקת מתילציה של RNA | אבקאם, אנגליה | AB185912 | |
| ערכת שעתוק הפוך של microRNA | EZBioscience-EZB, אמריקה | A0010CGQ | |
| מערכת בזמן אמת | ביו-רד, אמריקה | CFX96 | |
| ערכת חילוץ RNA כוללת | EZBioscience-EZB, אמריקה | B0004DP | |
| אנזים TrypLE Express | גיבקו, אמריקה | 12604021 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.