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Articolo metodologico

Utilizzo dello strumento Minigene E1A per studiare le modifiche allo splicing dell'mRNA

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DOI:

10.3791/62181

22 aprile 2021

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo presenta uno strumento rapido e utile per valutare il ruolo di una proteina con funzione insolita nella regolazione dello splicing alternativo dopo il trattamento chemioterapico.

Abstract

L'elaborazione dell'mRNA prevede più passaggi simultanei per preparare l'mRNA per la traduzione, come 5'capping, aggiunta poli-A e splicing. Oltre allo splicing costitutivo, lo splicing alternativo dell'mRNA consente l'espressione di proteine multifunzionali da un unico gene. Poiché gli studi interactome sono generalmente la prima analisi per proteine nuove o sconosciute, l'associazione della proteina esca con fattori di splicing è un'indicazione che può partecipare al processo di splicing dell'mRNA, ma determinare in quale contesto o quali geni sono regolati è un processo empirico. Un buon punto di partenza per valutare questa funzione è l'utilizzo dello strumento minigene classico. Qui presentiamo l'uso del minigene Adenovirale E1A per valutare i cambiamenti di splicing alternativi dopo diversi stimoli di stress cellulare. Abbiamo valutato lo splicing del minigene E1A nella proteina Nek4 stabilmente sovraespressiva di HEK293 dopo diversi trattamenti stressanti. Il protocollo include la trasfezione minigene E1A, il trattamento cellulare, l'estrazione dell'RNA e la sintesi cDNA, seguita dall'analisi PCR e gel e dalla quantificazione delle varianti spliced E1A. L'uso di questo metodo semplice e consolidato combinato con trattamenti specifici è un punto di partenza affidabile per far luce sui processi cellulari o su quali geni possono essere regolati dallo splicing dell'mRNA.

Introduzione

Lo splicing è tra i passaggi più importanti nell'elaborazione dell'mRNA eucariotico che avviene simultaneamente alla tappatura a 5 mRNA e alla poliadenylazione di 3'mRNA, che comprende la rimozione dell'introne seguita dalla giunzione dell'esonero. Il riconoscimento dei siti di giunzione (SS) da parte dello spliceosoma, un complesso di ribonucleoproteine contenente piccole ribonucleoproteine (snRNP U1, U2, U4 e U6), piccoli RRNA (snRNA) e diverse proteineregolatorie 1 è necessario per la giunzione.

Oltre alla rimozione dell'introne (splicing costitutivo), negli eucarioti, gli introni possono essere conservati e gli e....

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Protocollo

1. Cellule placcanti

NOTA: In questo protocollo descritto, le linee cellulari stabili HEK293, precedentemente generate per l'espressione induttibile stabile di Nek4, sono stateutilizzate 21, tuttavia, lo stesso protocollo è adatto a molte altre linee cellulari, come HEK29322, HeLa23,24,25,26, U-2 OS27, COS728, SH-SY5Y29. Il modello di espressione delle isoforme minigene E1A in condizioni basali var....

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Risultati

Un test di siti di giunzione da 5' utilizzando il minigene E1A è stato eseguito per valutare i cambiamenti nel profilo di giunzione nelle cellule dopo l'esposizione della chemioterapia. Il ruolo di Nek4 - isoforma 1 nella regolazione AS nelle cellule stabili HEK293 dopo il trattamento con paclitaxel o cisplatino è stato valutato.

La regione Adenovirale E1A è responsabile della produzione di tre mRNA principali da un precursore d.......

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Discussione

I minigeni sono strumenti importanti per determinare gli effetti nello splicing alternativo globale in vivo. Il minigene adenovirale E1A è stato utilizzato con successo per decenni per valutare il ruolo delle proteine aumentando la quantità di queste nella cellula13,14. Qui, proponiamo l'uso minigene E1A per valutare lo splicing alternativo dopo l'esposizione chemioterapeutica. Fu utilizzata una linea cellulare stabile che esprimeva l'isoforma 1 di Nek4, evitando.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Ringraziamo Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP, attraverso Grant Temático 2017/03489-1 a JK e borsa di studio a FLB 2018/05350-3) e con il Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq) per il finanziamento di questa ricerca. Vorremmo ringraziare il Dott. Adrian Krainer per aver fornito il plasmide pMTE1A e Zerler e colleghi per il loro lavoro nella clonazione E1A. Ringraziamo anche la Dott.ssa Patrícia Moriel, la Dott.ssa Wanda Pereira Almeida, il Prof.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
100 pb DNA LadderInvitrogen15628-050
a 6 pozzettiSarstedt833920
AgarosioSigmaA9539-250G
CisplatinoSigmaP4394
DEPC acquaThermoFisherAM9920
DMEMThermoFisher11965118
dNTP mixThermoFisher10297-018
Siero Fetale Bovino - FBSThermoFisher12657029
Microscopio FluorescenteLeicaDMIL LED FLUO
Sistema di acquisizione immagini su gel - ChemiDoc Gel Imagin SystemBio-Rad
GFP - pEGFPC3Clontech
HEK293 cellule stabili - HEK293 Flp-InGenerato da Flp-In™ T-REx&commercio; 293 - Invitrogen e descritto nel ref 21
Hygromycin BThermoFisher10687010Utilizzato per la manutenzione delle cellule Flp-In
elaborazione e analisi delle immagini - Softwareref. 32
Reagente di trasfezione a base di lipidi - jetOPTIMUS Polyplus ReagentePolyplus Polyplus117-07
Oligo DTThermoFisher18418020
PaclitxelInvitrogenP3456
Lettore di piastre/ assorbanza UVBiotechEpoch Biotek/ Take3
adattatore pMTE1A plasmideFornito dal Dr. Adrian Krainer
pMTE1A FInvitrogen  5' -ATTATCTGCCACGGAGGTGT-3
pMTE1A RInvitrogen5' -GGATAGCAGGCGCCATTTTA-3'
Centrifuga refrigerataEppendorfF5810R
Trascrittasi inversa - M-MLVThermoFisher28025013
Trascrittasi inversa - Superscript IVThermoFisher18090050
Inibitore della ribunucleasi RNAsi OUTThermoFisher10777-019
Reagente a base di fenolo-cloroformio per estrazione di RNA - TrizolThermoFisher15596018
SybrSafe DNA gel coloranteThermoFisherS33102
Taq PlatinumThermo10966026
TetracyclinSigmaT3383Utilizzato per Flag vuoto o Nek4- Flag induzione di espressione
Thermocycler Bio-RadBio-RadT100
TripsinaSigmaT4799
piastra Software di FIJI

Riferimenti

  1. Ule, J., Blencowe, B. J. Alternative Splicing Regulatory Networks: Functions, Mechanisms, and Evolution. Molecular Cell. 76 (2), 329-345 (2019).
  2. Pan, Q., Shai, O., Lee, L. J., Frey, B. J., Blencowe, B. J. Deep surveying of....

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Ristampe e permessi

Tag

Splicing alternativocellule HEK293trasfezione di minigeneestrazione di RNAsintesi di cDNAanalisi PCRquantificazione su gel