È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

RNA Blot Analisi per il rilevamento e la quantificazione dei microRNA vegetali

8.7K visualizzazioni

DOI:

10.3791/61394

11 luglio 2020

In questo articolo

Sommario

Questo metodo dimostra l'uso della tecnica di ibridazione settentrionale per rilevare i miRNA dall'estratto totale di RNA.

Abstract

I microRNA (miRNA) sono una classe di RNA non codificanti endogenamente espressi, da 21 nt piccoli RNA coinvolti nella regolazione dell'espressione genica sia nelle piante che negli animali. La maggior parte dei miRNA agisce come interruttori negativi dell'espressione genica mirata ai geni chiave. Nelle piante, le trascrizioni primarie di miRNA (pri-miRNA) sono generate dalla polimerasi RNA II e formano lunghezze variabili di strutture stabili ciclo-stelo chiamate pre-miRNA. Un endonuclease, simile a Dicer1, elabora i pre-miRNA in duplex miRNA-miRNA. Uno dei filamenti del duplex miRNA-miRNA è selezionato e caricato sulla proteina Argonaute 1 o sui suoi omologhi per mediare la scissione degli mRNA bersaglio. Sebbene i miRNA siano molecole chiave di segnalazione, il loro rilevamento viene spesso effettuato con metodi non ottimali basati sulla PCR anziché con un'analisi sensibile delle macchie settentrionali. Descriviamo un metodo settentrionale semplice, affidabile ed estremamente sensibile che è ideale per la quantificazione dei livelli di miRNA con una sensibilità molto elevata, letteralmente da qualsiasi tessuto vegetale. Inoltre, questo metodo può essere utilizzato per confermare la dimensione, la stabilità e l'abbondanza di miRNA e dei loro precursori.

Introduzione

La recente scoperta di piccoli RNA regolatori, i microRNA, ha guidato la ricerca nella loro comprensione e del loro ruolo nelle piante e negli animali1. I precursori lunghi dei miRNA vengono elaborati in miRNA maturi da 21 a 24 nt da HYL1 e specifiche proteine simili adicer2,,3. Un miRNA da 22 nt può avviare il silenziamento a cascata generando siRNA secondari4. Gli studi hanno dimostrato il ruolo dei miRNA e dei siRNA secondari nello sviluppo, nel destino cellulare e nelle risposte allo stress5,6.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. Preparazione di un gel di poliacrilammide denatura 15%

  1. Pesare e aggiungere 4,8 g di urea, aggiungere 3,75 mL del 40% di acrilammide: soluzione bisacrilamide (19:1) e 1 mL di 10x TBE pH 8.2 in un tubo sterile da 50 mL.
  2. Sciogliere l'urea con un bagno d'acqua impostato a 60 gradi centigradi in una soluzione chiara.
  3. Make-up il volume a 10 mL utilizzando acqua sterile appena autoclaved e raffreddare il mix di gel a temperatura ambiente.
  4. Preparare una soluzione fresca per solifati di ammonio al 10%.

2. Assemblaggio delle lastre di vetro e dell'unità di elettroforesi

  1. Lavare tutto l'apparat....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

In questa dimostrazione, abbiamo rilevato e quantificato l'espressione di miR397 in diversi tessuti di indica var whiteponni (Figura 1). miR397 è un miRNA da 22 nt e miRNA conservato. L'espressione di miR397 può essere rilevata in tutti i campioni testati. Secondo i dati di sequenziamento di nuova generazione, il campione 1 (tessuto di semina) ha miR397 a 5 letture per milione (rpm). Abbiamo rilevato il suo segnale comodamente, indicando che il metodo è molto sensibile e pu.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Questo metodo può essere ampiamente utilizzato per il rilevamento e la quantificazione di piccoli RNA, compresi i miRNA meno abbondanti. Il protocollo descrive principalmente i passaggi per decolorare l'RNA totale in un buffer di carico, la separazione delle dimensioni mediante elettroforesi gel, il trasferimento di RNA in una membrana, il collegamento incrociato dell'RNA sulla membrana e l'ibridazione utilizzando sonde oligo radioetichettate desiderate.

Il passo critico per qualsiasi esperime.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono l'accesso al laboratorio di radiazioni fornito dall'istituto ospitante e BRIT per il radioisotopo. Il laboratorio PVS è supportato dal National Center for Biological Sciences, Tata Institute for Fundamental Research and grants (BT/PR12394/AGIII/103/891/2014; BT/IN/Svizzera/47/JGK/2018-19; BT/PR25767/GET/119/151/2017) del Dipartimento di Biotecnologia, Governo dell'India. MP riconosce DBT-Research Associateship, DBT, Government of India.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Soluzione di acrilammide-bisacrilammide al 40%SigmaA9926
Persolfato di ammonio (APS)BioRad1610700
Carta assorbente carta assorbentewhatmann I1001-125
Blu di bromofenoloSigmaB5525-5G
Punte di caricamento capillareBioRad2239915
Deionizzato formamideAmbionAM9342
Blocco riscaldanteEppendorff5350
Hybond N+nylonmembrana GERPN203B
Bottiglia di ibridazioneSigmaZ374792-1EA
Forno di ibridazioneThermo Scientific1211V79
N,N,N',N'-Tetrametiletilendiammina (TEMED)SigmaT7024-25ml
PhosphorImagerGE- Scanner per tifoni29187194
Schermo e cassetta PhosphorImagerGE healthcareGE28-9564-75
PipetteGilson, modelli: P20 e P10FA10002M, FA10003M
Pipetta in plasticaFalcon357550
Apparecchio in gel di poliacrilammideBioRad1658003EDU
Sephadex G-25 colonnaGE healthcare27532501
Speed Vac concentratoreThermo Scientific20-548-130
SpinwinTarsons1010
T4 Polinucleotide chinasi (PNK)NEBM0201S
Apparecchio TransblotBioRad1703946
ULTRAHyb tampone di ibridazioneAmbionAM8670
UreaFischer Scientific15985
UV-crosslinkerUVPCL-1000L
VortexTarsons3020
Bagno d'acquaNEOLABD-8810
Xilene cianoloSigmaX4126-10G

Riferimenti

  1. Baulcombe, D. RNA silencing in plants. Nature. 431, 356-363 (2004).
  2. Anushree, N., Shivaprasad, P. V. Regulation of Plant miRNA Biogenesis. Proceedings of the Indian National Science Academy. 95, (2017).
  3. Narjala, A., Nair, A., Tirumalai, V., Hari Sundar, G. V., Shivaprasad, P. V.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Rilevazione di microRNANorthern BlotAnalisi di piccoli RNAElettroforesi su gelCross-linking UVSonda di ibridazioneQuantificazione con ImageJControlli di caricamento