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Articolo metodologico

Un quantitativo test per studiare proteine: DNA interazioni, Discover trascrizionali regolatori dell'espressione genica, e identificare nuovi agenti anti-tumorali

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DOI:

10.3791/50512

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31 agosto 2013

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In questo articolo

Sommario

Abbiamo sviluppato un DNA-binding, dosaggio quantitativo basato su ELISA per misurare le interazioni tra fattori di trascrizione con il DNA. Alta specificità per la proteina RUNX2 è stato raggiunto con un consenso DNA riconoscimento oligonucleotide e anticorpo monoclonale specifico. Rilevamento colorimetrico con una reazione substrato anticorpo enzimatico accoppiato stata monitorata in tempo reale.

Abstract

Molti legano il DNA test come test di spostamento mobilità elettroforetica (EMSA), saggi chemiluminescenti, immunoprecipitazione della cromatina (ChIP) a base di saggi e saggi pozzetti-based sono utilizzati per misurare attività del fattore di trascrizione. Tuttavia, questi saggi sono nonquantitative, mancano di specificità, possono comportare l'uso di oligonucleotidi radiomarcati, e non possono essere adattabile per lo screening di inibitori di legame al DNA. D'altra parte, utilizzando un saggio quantitativo di legame al DNA immunoenzimatico (ELISA-D) Test, dimostriamo interazioni proteina nucleare con DNA utilizzando il fattore di trascrizione RUNX2 che dipendono specifica associazione con consenso DNA-binding sequenze presenti sulla biotina- oligonucleotidi etichettati. Preparazione delle cellule, estrazione di proteine ​​nucleari, e la progettazione di oligonucleotidi a doppio filamento sono descritti. Piastre a 96 pozzetti rivestite di avidina sono fissati con tampone alcalino e incubate con proteine ​​nucleari a nucleotide tampone di bloccaggio. Follgrazie lavaggio estensivo delle piastre, l'anticorpo primario specifico e incubazioni anticorpi secondari sono seguiti dall'aggiunta di substrato perossidasi di rafano e lo sviluppo della reazione colorimetrica. Modalità di reazione di arresto o il monitoraggio continuo cinetica sono stati utilizzati per misurare quantitativamente l'interazione delle proteine ​​con il DNA. Discutiamo adeguati controlli specificità, compreso il trattamento con i non-IgG specifiche o senza proteine ​​o anticorpo primario. Applicazioni del saggio sono descritte compresa la sua utilità in screening di farmaci e risultati positivi e negativi rappresentativi sono discussi.

Introduzione

DNA-binding saggi hanno utilità nel misurare la capacità dei fattori di trascrizione per interagire con il DNA. I saggi di legame al DNA includono elettroforetici saggi mobility shift (EMSA) che dipendono da oligonucleotidi radioattivi 1 o saggi chemiluminescenza 2. Saggi cromatina immuneprecipitation (chip) basate 3 e saggi che impiegano formati da 96 pozzetti 4 sono state descritte. Tuttavia, l'EMSA è un'analisi non quantitativa che richiede l'uso di oligonucleotidi radiomarcati. Quando le proteine ​​nucleari associano con le specifiche sequenze promotrici nucleotide, complessi vincolanti sono ritardati su gel....

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Protocollo

Diverse fasi vengono eseguite in anticipo e diversi reagenti vengono preparate e conservate prima della procedura: (1) cultura e proteine ​​cella di isolamento, (2) preparazione di oligonucleotide, (3) Preparazione di piastre a 96 pozzetti, (4) estratto nucleare notte di incubazione. Procedura prevede due giorni a causa della notte di incubazione della proteina nucleare con oligonucleotidi di DNA.

1. Preparazione del buffer

1.1 isolamento delle proteine ​​nucleari

  1. Ipotonica Buffer: Per preparare 100 ml di tampone ipotonico, aggiungere 1 ml (1 M HEPES, pH 7.9), 150 ml (1 M MgCl 2), 333 ml (3 ....

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Risultati

Il metodo D-ELISA è altamente specifico per la proteina legante il DNA designato finché viene utilizzato un oligonucleotide a doppio filamento sequenza-specifica, contenente tre copie del sito di legame consenso RUNX2 (ACACCA). L'anticorpo primario che riconosce la proteina che migliora anche la specificità. L'anticorpo secondario contiene covalentemente legata perossidasi di rafano (HRP) che converte un substrato trasparente (tetrametil benzidina) per un prodotto colorato per facilità di rilevamento (Fi.......

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Discussione

DNA-binding saggi vengono utilizzati per misurare la capacità dei fattori di trascrizione per interagire con il DNA. I saggi di legame per DNA includono spostamento elettroforetico mobilità (EMSA) 1 e immuneprecipitation cromatina (ChIP) saggi basati 3 nonché saggi occupata formati da 96 pozzetti 4 come saggi chemiluminescenti 2. L'EMSA è non-quantitativa e utilizza radioattivo (32 P) oligonucleotidi. Questi sono incubati con proteine ​​nucleari e complessi vinc.......

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Dichiarazioni

Non abbiamo nulla da rivelare.

Ringraziamenti

L'assistenza tecnica e la strumentazione della University of Maryland Greenebaum Cancer Center traslazionale Nucleo Fondo, in particolare Drs. Rena Lapidus e Mariola Sadowska, sono riconosciuti con gratitudine. Il lavoro di responsabile per lo sviluppo di questo test è stato finanziato in parte dal NIH RO1CA108846, AHA Grant-in-Aid GRNT2130014, un VA Merit Award per AP, e l'Università del Maryland sigaretta restituzione Funds (CRF) fornita al Marlene & Stewart Greenebaum Cancer Center.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Poly dI/dCGE Healthcare, Piscataway, NJUS20539-5UN1 U ~50mg
RUNX2 anticorpoMBL International Corp., Woburn, MAD130-31 mg/ml
Fab-specific perossidasi coniugato anticorpoSigma-Aldrich, St. Louis, MOA99177,1 mg/ml
TMB Substrato (tetrametilbenzidina)EXALPHA Biologicals, Shirley, MAX1189S100 ml
Carbonato di sodioSigma-Aldrich, St. Louis, MO57995per il fissaggio delle piastre
VWR, West Chester, PABDH-39922-1Soluzione di arresto
Piastre multipozzettoGreiner Bio-One, Basilea, Svizzera655996Rivestimento di avidina, lati neri
HALTThermo-Scientific/Pierce, Rockford, IL78440Inibitori della proteasi e della fosfatasi
Prodotti chimiciProduttori variGrado
Tabella 1. Reagenti
Spettrofotometro: Biotrak II Lettore di piastre visibiliAmersham BiosciencesPer l'uso con il metodo di reazione di arresto
Spettrofotometro: Bio-Tek Synergy HT Lettore di micropiastre multireazioneBio-Tek Instruments, Inc.Da utilizzare con il monitoraggio cinetico continuo
Tabella 2. Equipaggiamento
Acido solforico di laboratorio

Riferimenti

  1. Hellman, L. M., Fried, M. G. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) for detecting protein-nucleic acid interactions. Nat. Protoc. 2, 1849-1861 (2007).
  2. Bhattacharya, N., Sarno, A., Idler, I. S., et al.

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Ristampe e permessi

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