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Articolo metodologico

Mutagenesi sito-diretta per In Vitro e In Vivo esperimenti esemplificati con interazioni RNA in Escherichia Coli

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DOI:

10.3791/58996

5 febbraio 2019

In questo articolo

Sommario

Mutagenesi sito-diretta è una tecnica usata per introdurre specifiche mutazioni in acido deossiribonucleico (DNA). Questo protocollo viene descritto come eseguire la mutagenesi sito-diretta con un passaggio 2 e 3-passo catena della polimerasi (PCR) base di approccio, che è applicabile a qualsiasi frammento di DNA di interesse.

Abstract

Mutagenesi sito-diretta è una tecnica usata per introdurre specifiche mutazioni nel DNA per studiare l'interazione tra piccole molecole di acido ribonucleico (sRNA) di non-codificazione e destinazione RNA messaggeri (mRNA). Inoltre, mutagenesi sito-diretta viene utilizzata per mappare i siti di legame della proteina specifica a RNA. Una 2-step e step 3 Introduzione PCR basata delle mutazioni è descritto. L'approccio è rilevante per tutte le proteine-RNA e studi di interazione di RNA-RNA. In breve, la tecnica si basa sulla progettazione degli iniettori con la mutazione desiderata e attraverso 2 o 3 passaggi di PCR sintetizzando un prodotto PCR con la mutazione. Il prodotto PCR viene quindi utilizzato per la clonazione. Qui, descriviamo come eseguire mutagenesi sito-diretta con entrambi l'approccio 2 - e 3-step per introdurre mutazioni il sRNA, McaS e il mRNA, csgD, per studiare le interazioni RNA-proteine e RNA-RNA. Applichiamo questa tecnica per studiare le interazioni RNA; Tuttavia, la tecnica è applicabile a tutti gli studi di mutagenesi (ad es., interazioni della DNA-proteina, amminoacido sostituzione/eliminazione/aggiunta). È possibile introdurre qualsiasi tipo di mutazione tranne per basi non naturali, ma la tecnica è applicabile solo se un prodotto PCR può essere usato per applicazione a valle (ad es., clonazione e modello per ulteriore PCR).

Introduzione

DNA è spesso definito come il progetto di una cellula vivente, poiché tutte le strutture della cellula sono codificate nella sequenza del suo DNA. Replica esatta e meccanismi di riparazione del DNA garantiscono che solo molto bassi tassi di mutazioni si verificano, che è essenziale per sostenere le funzioni corrette dei geni codificati. Modifiche della sequenza del DNA possono influire sulle successive funzioni a diversi livelli a partire con il DNA (riconoscimento di fattori di trascrizione e gli enzimi di limitazione), poi RNA (base-accoppiamenti complementarità e alterazioni di struttura secondaria) e/o proteine (aminoacidi acide sostituzioni, omissioni, aggiunte o....

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Protocollo

1. selezione vettoriale

  1. Scegliere un vettore per eseguire esperimenti a valle con. Ogni vettore è applicabile per questo metodo PCR 2 - e 3-step.
  2. Sulla scelta del vettore di base, scegliere enzimi di restrizione appropriati per la clonazione.

2. primer design per sito diretto mutagenesi

  1. Decidere tra la strategia PCR 2-passaggio o 3 (2-step è solo per le mutazioni < 200 bp da entrambe le estremità del DNA di interesse). Per la PCR 2-step, andare al passaggio 2.2 e la PCR-step 3 Vai al punto 2.3.
  2. Disegnare primers per PCR 2-step.
    1. Disegno primer 1 e 3 per amplificare il DNA di interesse e c....

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Risultati

Per indagare le interazioni RNA per quanto riguarda la regolazione post-trascrizionale di CDLS, è stata scelta una configurazione doppia vettoriale: uno per esprimere la csgD mRNA e un altro per esprimere il piccolo RNA non codificante, McaS. CDLS è stato clonato in pBAD33, che è un plasmide di medio-copia inducibile di arabinosio con resistenza al cloramfenicolo e McaS è stato clonato in mini pNDM220 R1, che è un plasmide di viscoelastica copia basso isopropili.......

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Discussione

Mutagenesi sito-diretta ha una vasta gamma di applicazioni diverse, e qui, risultati rappresentativi da un esperimento in vitro ed una in vivo sono stati inclusi come esempi di come fare conclusioni biologici usando la tecnica. Mutagenesi sito-diretta ha per lungo tempo lo standard d'oro per gli studi di interazione di RNA. La forza della tecnica risiede nella combinazione di introdurre rilevanti mutazioni con dosaggi a valle ed esperimenti (ad es., macchia occidentale o EMSA) per trarre conclusioni sui siti specifici de.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori vorrei ringraziare borse di studio di Università della Danimarca meridionale accesso aperto politica.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Anticorpo anti-GroEL prodotto nel coniglioMerckG6532Anticorpo primario
Azure c200AzureNAStazione di imaging su gel Oligo
di DNA personalizzatoMerckVC00021
DeNovix DS-11DeNovixNASpettrofotometro per misurazioni di acidi nucleici
Colorante di caricamento su gel di DNA (6X)Thermo ScientificR0611
Soluzione di bromuro di etidio 1 %Carl Roth2218.1
Kit di estrazione su gel GeneJETThermo ScientificK0691
GeneRuler DNA Ladder MixFermentasSM0333
Gerard GeBAflex-tube MidiGerard BiotechTO12Provette per dialisi per elettroeluizione
MEGAscript T7 Kit di trascrizioneInvitrogenAM1334
Mini-Sub Cell GT CellBio-Rad1704406Sistema di elettroforesi
orizzontale Anticorpo monoclonale ANTI-FLAG M2 prodotto nel topoMerckF3165Anticorpo primario
Immunoglobuline di topo CitazioneDako P0447HRP anticorpo secondario coniugato
NucleoSpin miRNAMacherey Nagel740971Purificazione dell'RNA
NuPAGE 4-12% Bis-Tris Protein GelsThermo ScientificNP0323BOXGel Bis-Tris per la separazione delle proteine
Phusion PCR ad alta fedeltà Master Mix con tampone HFNew England BiolabsM0531SDNA polimerasi
PowerPac HC Alimentatore ad alta correnteBio-Rad1645052
Immunoglobuline di coniglioDako CytomationP0448HRP coniugato anticorpo secondario
SeaKem LE AgarosioLonza50004
SigmaPlotSystat Software IncNAStrumento software per grafici e analisi dei dati
T100 Thermal CyclerBio-Rad1861096PCR macchina
T4 DNA ligasi NewEngland BiolabsM0202Ligasi
T4 Polinucleotide chinasiNew England BiolabsM0201S
tampone TAE (Tris-acetato-EDTA) (50X)Thermo ScientificB49

Riferimenti

  1. Bouvier, M., et al. Small RNA binding to 5' mRNA coding region inhibits translational initiation. Molecular Cell. 32 (6), 827-837 (2008).
  2. Jorgensen, M. G., et al. Small regulatory RNAs control the multi-cellular adhesive lif....

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