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La biosintesi della maggior parte degli RNA maturi messaggio eucarioti (mRNA) richiede diverse modificazioni post-trascrizionali, quali capping, splicing e di poliadenilazione. Queste modifiche sono generalmente accoppiati per garantire la corretta elaborazione 1 e fortemente aumentare la stabilità del mRNA.
Il 3 'formazione dell'estremità di mammiferi pre-mRNA è generato da taglio endonucleolitico dell'RNA nascente seguita da aggiunta di residui adenilato al 5' spaccati prodotto da poli (A) polimerasi (PAP) 2-4. Nei mammiferi, clivaggio viene realizzato un complesso proteico multicomponente, di circa 800 kDa, che assembla su specifiche sequenze pre-RNA. Il poli (A) sequenza segnale, una sequenza altamente conservata AAUAAA hexanucleotide canonica, dirige il sito di scissione a circa 10-30 nt a valle. Questo sito è specificamente riconosciuto il fattore di clivaggio e poliadenilazione specificità (CPSF) e il 73 kD subunitàCSPF contiene l'attività endonucleasi. Il fattore di stimolazione clivaggio (CstF) lega una più degenerato GU-o U sequenza ricca elemento a valle del poli (A) sito. Necessari anche per la scissione è il fattore di scissione mammiferi I (CFIm), e il fattore di scissione mammiferi II (CFII). CFIm lega specifici UGUA (N) siti in elementi di sequenza a monte (impieghi) che sono stati definiti per un certo numero di geni sembrano essere coinvolti in importanti processi fisiologici 5-8.
In vitro, reazioni di trasformazione RNA sono comunemente analizzati mediante l'utilizzo di substrati di RNA radiomarcati 9-12. Questi possono essere sintetizzati mediante trascrizione deflusso dal batteriofago promotore T7 o SP6. Quando si studia un sito di poliadenilazione che non è stato caratterizzato prima, è necessario utilizzare il DNA genomico anziché cDNA per generare il substrato RNA, come importanti sequenze a valle potrebbero non essere presenti in cDNA. Substrati di design per includere almeno 150 nt upstream e 50 nt a valle del sito di clivaggio / fine sul mRNA maturo. Il prodotto di scissione migra più velocemente del substrato; Tuttavia, poiché altri frammenti possono essere generate per azione non specifico nucleasi, la specificità della reazione deve essere verificata da sua dipendenza corrette sequenze segnale trasformazione. Pertanto, i substrati di RNA con una mutazione puntiforme nella sequenza AAUAAA (es AAGAAA) servono come controllo negativo per la reazione di scissione.
Dato che una piccola quantità di RNA radiomarcato viene utilizzato per le reazioni di clivaggio, RNasi presenti in grande abbondanza nella maggior estratti nucleari può essere problematico, e limitare la scelta del materiale di partenza per la preparazione dell'estratto. Cellule HeLa tendono a contenere bassi livelli di RNasi endogeni, e quindi eseguire bene in questi saggi.
Il taglio endonucleolitico dei substrati di RNA in vivo e in vitro è immediatamente seguito da poli (A) Inoltre, gios l'intermedio spaccati non è presente in quantità rilevabili. Pertanto, per studiare sia una sequenza o proteine coinvolte in una reazione di scissione di RNA specifico, gli esperimenti sono fatti in condizioni che impediscono poliadenilazione verifichi. Non vi è alcuna dipendenza della scissione sulla poliadenilazione, o viceversa, così si può smettere di poliadenilazione senza danneggiare la reazione di scissione. Così, ATP viene sostituito con un analogo catena che chiude che manca il gruppo ossidrile 3 'in modo che solo un singolo nucleotide può essere incorporato nel sito poly (A) e appena RNA spaccati può essere rilevato.
Data la complessità e alto grado di particolarità di questo tipo di saggio, si descrive un protocollo dettagliato video da studiare taglio endonucleolitico dal clivaggio / Poly (A) macchine di precursori di mRNA in vitro. Si descrive come preparare estratti nucleari competenti, generare substrati di RNA radioattivi, eseguire la reazione di scissione, e analizzare e interpretare il risultatoprodotti ing. Figura 1 mostra un esempio di RNA substrato codificanti per l'estremità 3 'di HIV-1 pre-mRNA da utilizzare per un saggio di scissione. L'estremità 3 'del genoma di RNA di HIV è composto di molte importanti sequenze regolatrici, come il poli (A) sito, una regione ricca G+ U, e l'elemento USE, che sono tutti necessari per la maturazione efficiente dei trascritti di mRNA virali 13 . In questo esempio ci aspettiamo il substrato RNA ingresso per essere 338 nt e sulla scollatura 237 nt. Se poliadenilazione è stato permesso di accadere, uno striscio di prodotti sarebbe stata osservata tra 237 e 437 nt.