Desthiobiotin etichettatura di un sintetico oligo RNA 25 nucleotidi, che contiene un motivo di elemento ricco di adenina (ARE), permette di grippaggio specifico di proteina citosolica sono vincolanti.
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Articolo metodologico
Desthiobiotin etichettatura di un sintetico oligo RNA 25 nucleotidi, che contiene un motivo di elemento ricco di adenina (ARE), permette di grippaggio specifico di proteina citosolica sono vincolanti.
Lo in vitro RNA-pulldown è ancora largamente utilizzato nei primi passi di protocolli volti ad identificare RNA-binding proteins che riconoscere specifici RNA strutture e motivi. In questo protocollo RNA-pulldown, commercialmente sintetizzato le sonde del RNA sono etichettate con una forma modificata di biotina, desthiobiotin, all'estremità 3' del filamento di RNA, che si lega reversibilmente al streptavidina e permette così di eluizione delle proteine sotto più fisiologico condizioni. il RNA-desthiobiotin è immobilizzato tramite interazione con streptavidina su biglie magnetiche, che vengono utilizzati per abbattere le proteine che interagiscono specificamente con il RNA di interesse. Proteine non denaturate e attive da frazione citosolica delle cellule di mesotelioma sono utilizzate come fonte di proteine. Il metodo qui descritto può essere applicato per rilevare l'interazione tra proteine RNA associazione di note e una sonda 25 nucleotidi (nt) lunga RNA contenente una sequenza di interesse. Questo è utile per completare la caratterizzazione funzionale di stabilizzare o destabilizzare gli elementi presenti nelle molecole di RNA ottenute utilizzando un'analisi di vettore reporter.
Espressione genica e il livello finale del prodotto del gene può essere strettamente regolate che interessano la stabilità del mRNA e mRNA traduzione tasso1. Questi meccanismi di regolazione post-trascrizionali sono esercitati attraverso le interazioni di non codificanti proteine RNA e/o RNA-binding (RBPs) con mRNA mirati. È solitamente la regione non tradotta 3' del mRNA (3' UTR - appartenendo alla parte non codificante del genoma2) che contiene specifiche cis-elementi regolatori (CRE), che sono riconosciuti da trans-in qualità di fattori quali miRNA o RBPs 3. la migliore studiati cis-elemento all'interno di 3' UTR, è il motivo di elemento ricco di adenina (ARE), che è riconosciuto da specifiche proteine che legano il AU (AUBP) e, a sua volta, induce la degradazione sia mRNA/deadenylation (decadimento sono-mediata) o mRNA stabilizzazione4.
La dimensione del 3' UTR di calretinina mRNA (CALB2) è 573 bp lungo e contiene un pentamero AUUUA putativo, come predetto da AREsite2, un tool di bioinformatic5. Coerente con la presenza di un motivo sono presunto, l'analisi di vettore-reporter di pmirGLO ha dimostrato un ruolo di stabilizzazione di questo elemento all'interno di mRNA di CALB26. Infine, l' in vitro RNA-pulldown è stato utilizzato per identificare il AUBP che stabilizza calretinina mRNA attraverso il motivo sono.
Poiché tutti gli RNA non codificanti interagisce con proteine7, lo in vitro RNA-pulldown è un buon modo e analisi prima della scelta per l'identificazione di interattori di RNA per aiutare a decifrare i meccanismi molecolari. In questo metodo di RNA-pulldown, commercialmente sintetizzato le sonde del RNA, che sono state etichettate con una forma modificata di biotina (desthiobiotin) all'estremità 3' del filamento di RNA, sono state utilizzate. il RNA-desthiobiotin è immobilizzato tramite interazione con streptavidina su biglie magnetiche, che vengono utilizzati per abbattere le proteine che interagiscono specificamente con l'associazione-RNA di interesse. Proteine non denaturate e attive da frazione citosolica delle cellule di mesotelioma sono utilizzate come fonte di proteine. Tali RNA-proteine vengono eluite dai branelli magnetici, eseguire attraverso un gel di SDS-PAGE 12%, trasferito ad una membrana e sondato con anticorpi differenti.
Nella procedura di purificazione di affinità standard streptavidina-biotina, denaturazione dura condizioni sono necessarie per interrompere il legame biotina-streptavidina irreversibile forte per eluire le proteine rilegate8, che potrebbe portare alla dissociazione di complessi proteici. A differenza di biotina, desthiobiotin reversibilmente si lega alla streptavidina e competitivo è spostata con una soluzione tamponata di biotina, consentendo per la delicata eluizione delle proteine ed evitando l'isolamento di naturalmente biotinilati molecole9, suggerendo che la tecnica è ideale per isolare i complessi della proteina nativa in condizioni native.
In vitro condizioni vincolanti e rigore, che sono determinate dalla concentrazione salina, agenti riducenti e percentuale di detergente, dovrebbe essere vicine a quelle presenti nel contesto del cellulare al fine di identificare le interazioni vere in vivo . Le condizioni di associazione implementate nel presente documento sono state dimostrate in precedenza come appropriato per l'identificazione del HuR come un AU-binding protein10. Questo approccio potrebbe risparmiare tempo, poiché l'ottimizzazione delle condizioni di associazione corretto può essere lungo e impegnativo. Inoltre, questo metodo potrebbe essere usato come un protocollo di partenza per qualsiasi esperimento di RNA-pulldown e può essere ottimizzato gradualmente cambiando la concentrazione di sali e detergenti, modificando la percentuale di glicerolo, e aggiungendo altri sali. Inoltre, abbiamo dimostrato che anche una breve 25 nucleotidi RNA-sonda che harboring un pentamero sono-motivo poteva essere utilizzato per dimostrare l'interazione con un AUBP specifico.
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1. preparazione di frazione delle proteine citosoliche e nucleari
2. etichettatura di RNA con Desthiobiotin
3. RNA-proteina Pulldown
4. analisi della macchia occidentale e poliacrilammide elettroforesi
Nota: Vedere la tabella 2 per le ricette per i buffer utilizzati in questa sezione. Eseguire un Western blot secondo il metodo di Laemmli12.
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In questo esperimento, un frammento lungo 25-nt di calretinin 3' UTR harboring sono motivo (CALB2 3' UTR (ARE) 25-nt) è stato utilizzato per verificare se si lega specificamente alla proteina umana-antigene R (HuR), un noto stabilizzatore di mRNA. Per verificare la specificità dell'elemento sono, un RNA 25-nt sonda CALB2 3' UTR (mtARE) contenente una mutazione sono-motivo, che precedentemente è stata indicata ad abolire l'effetto di stabilizzazione del motivo sono, era usato
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3' UTR appartengono al genoma non codificante3e tutti gli RNA non codificanti possa interagire con proteine al fine di esercitare la loro funzione7. Quando il genoma dei mammiferi è stato trovato per essere trascritto pervasively e prodotto una porzione significativa di lunghi non codificanti RNA16, emergenti evidenze hanno dimostrato che questi RNA non codificante lungo funzionano nella regolazione dell'espressione genica come essi interagiscono con...
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Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.
Questo lavoro è stato supportato dalla sovvenzione Swiss National Science Foundation Sinergia CRSII3 147697, Stiftung für Angewandte Krebsforschung e Zürich Krebsliga.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| NE-PER Kit di estrazione nucleare e citoplasmatica | Thermo Fisher Scientific | 78833 | |
| Compresse di inibitori della proteasi Pierce, senza EDTA | Thermo Fisher Scientific | A32965 | |
| dosaggio delle proteine BCA Pierce | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
| Kit di pull-down per proteine RNA magnetiche Pierce. | Thermo Fisher Scientific | 20164 | Include perline magnetiche e quindi il kit deve essere conservato a 4 gradi C |
| Perfora l'RNA 3' Kit di destiobitinilazione fine | Thermo Fisher Scientific | 20163 | Il kit fa parte del "Pierce Magnetic RNA-protein Pull-Down Kit" e deve essere conservato a -20 gradi C a differenza del kit a scomparsa (4 ° C). |
| DynaMag-2, supporto magnetico | Thermo Fisher Scientific | 12321D | |
| Anticorpo monoclonale Anti - HuR (MOUSE) | Thermo Fisher | Scientific-L'anticorpo è incluso nel kit di pull-down della proteina RNA magnetica Pierce - 1:1000 in 5% BSA 1x TTBS - anticorpo secondario anti-topo di coniglio 1:10.000 in 5% BSA 1x TTBS | |
| Anticorpo monoclonale Anti - &α - tubulina (MOUSE) | Santa Cruz | 8035 | 1:1000 in 5% BSA 1x TTBS - anticorpo secondario anti-topo di coniglio 1:10.000 in 5% BSA 1x TTBS |
| Anticorpo policlonale anti-PARP (RABBIT) | Segnalazione cellulare | 9542 | 1:1000 in 5% BSA 1x TTBS - anticorpo secondario anti-coniglio di capra 1:10.000 in 5% BSA 1x TTBS |
| Anticorpo monoclonale anti - mesotelina (MOUSE) | Rockland | 200-301-A87 | |
| Anticorpo secondario di capra anti-coniglio | Segnalazione cellulare | 7074 | |
| Anticorpo secondario anti-topo di coniglio | Sigma-Aldrich | A-9044 | |
| RPMI - 1640 medio | Sigma-Aldrich | R8758 | |
| FBS - Siero bovino filtrato | Pan Biotech | P40-37500 | |
| Penicillina - streptomicina (100x) | Sigma-Aldrich | P4333 | |
| Soluzione di L-Glutammina (200 mM) | Sigma-Aldrich | G7513 | |
| 0,25% tripsina-EDTA (1x) | Gibco di Life technologies | 25200-056 | |
| Mini-PROTEAN 3 celle | Bio-Rad | 1653301 | |
| Mini Protean System Lastre di vetro | Bio-Rad | 1653308 | |
| Mini-PROTEAN con distanziatore integrato da 1,5 mm | Pettine Bio-Rad | 1653312 | |
| Mini-PROTEAN, 10 pozzetti, 1,5 mm, 66 &; L | Bio-Rad | 1653365 | |
| Mini-PROTEAN Tetra Cell Casting Moduli | Bio-Rad | 1658050 | |
| RNaseZap Soluzione di decontaminazione della RNasi | Thermo Fisher Scientific | AM9780 | |
| Rotiphorese gel 30 - soluzione stock acquosa al 30% di acrilammide e bisacrilammide a una razione di 37,5:1 | Roth | 3029 | |
| 20% SDS | PanReac AppliChem | A3942 | |
| Perkin Elmer | NEF1002 | Deve essere attivato incubando in metanolo puro per 1 minuto seguito da lavaggio in acqua per 2 minuti. | |
| Cella di trasferimento semi-secca Trans-Blot SD | Substrato ECL occidentale Bio-Rad | 1703940 | |
| Clarity | Bio-Rad | 1705061 | |
| FusionFX Digital Imager | Vilber-RNA | ||
| oligosintesi | Mycrosynth AG, | Svizzera-la | scala di sintesi - 0,04 µ mol - |
| Albumina sierica bovina | Sigma-Aldrich | A7030 | |
| Acido cloridrico (HCl) 6 M | PanReac AppliChem | 182883.1211 | |
| Ultra puro 1 M Tris, pH 7,5 | Thermo Fisher Scientific 15567027 | ||
| glicerolo | Aliquote sterili Thermo Fisher Scientific | 17904 | da conservare a -20 gradi C |
| Pierce Streptavidin perline magnetiche | Thermo Fisher Scientific | 88817 | Si prega di notare che queste perle magnetiche hanno un diametro medio di 1 & micro; m (intervallo da 0,5 a 1,5 µ m). Inoltre, Dynabeads-M280 Streptavidin, che sono perle di dimensione omogenea 2,8 & micro; m, sono utilizzati anche nell'RNA-pulldown, ma tieni presente che ciò può influenzare il processo di purificazione. |
| TEMED | Sigma-Aldrich | T9281 | |
| Persolfato di ammonio | Sigma-Aldrich | A3678 | |
| Coomassie G-250 | Applichem | A3480 | |
| Solfato di alluminio-(14-18)-idrato | Sigma-Aldrich | 368458 | |
| acido orto-fosforico | Applichem | A0637 |
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