Name: Un metodo facile per piante polysome Profiling (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 9 s
Description: Scopri un metodo semplice per isolare polisomi e monosomi da tessuti vegetali per identificare mRNA attivamente tradotti. Questo protocollo utilizza Arabidopsis thaliana per studiare la regolazione della traduzione nelle piante.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Questo lavoro è stato sostenuto dall&#39;Agenzia Nazionale della Ricerca francese (ANR-14-CE02-0010). Ringraziamo il dottor Benjamin campo e il Dr. Elodie Lanet per la lettura critica del manoscritto. Ringraziamo il Sig Michel Terese per il suo aiuto con il video editing.

1. Preparazione del 20 al 50% (w / v) di saccarosio gradienti Nota: I gradienti sono fatti di strati 4 di saccarosio (50%, 35% e 2 strati di 20%) in un tubo ultracentrifuga 13,2 ml. Nella nostra esperienza, versando il saccarosio del 20% in due strati separati migliora notevolmente la qualità delle preparazioni polysome. <ol><li> Preparare le soluzioni madre. Assicurarsi che tutte le soluzioni sono RNAsi e DNAsi gratuito. <ol><li> Preparare 10X soluzione salina: 400 mm Tris-HCl pH 8.4, 200 mm e 100 mm KCl MgCl 2. </li><li> Preparare 2 M saccarosio Soluzione: Per 200 ml, sciogliere 137 g di saccarosio in 1X soluzione salina. </li></ol></li><li> Diluire la soluzione di saccarosio in soluzione salina, come descritto nella Tabella 1, per preparare i gradienti. I volumi indicati sono per sei pendenze. </li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> La concentrazione di saccarosio finale </td><td> saccarosio 2M (ml) </td><td> Sale soluzione 1X (ml) </td><td> Vol finale. (ml) </td></tr><tr><td> 50% </td><td> 8.8 </td><td> 3.2 </td><td> 12 </td></tr><tr><td> 35% </td><td> 12.9 </td><td> 12.1 </td><td> 25 </td></tr><tr><td> 20% </td><td> 7.4 </td><td> 17.6 </td><td> 25 </td></tr><tr><td> 20% </td><td> 5.8 </td><td> 14.2 </td><td> 20 </td></tr></tbody></table> Tabella 1. Le diluizioni della soluzione di saccarosio per preparare sei gradienti. <ol start="3"><li> Versare gli strati come da Tabella 2. </li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> strato di saccarosio </td><td> 50% </td><td> 35% </td><td> 20% </td><td> 20% </td></tr><tr><td> Vol. (Ml) </td><td> 1.85 </td><td> 3.65 </td><td> 3.65 </td><td> 1.35 </td></tr></tbody></table> Tabella 2. Volume di soluzione di saccarosio per strato. <ol start="4"><li> Dopo aver versato ogni strato, tenere i tubi in un -40 ° C o -80 ° C fino a completa freezer congelamento prima di aggiungere il successivo strato di saccarosio. Il congelamento viene solitamente raggiunta dopo 2 ore a -40 ° C, ma si consiglia di attendere circa 6 ore prima di versare lo strato successivo. L&#39;ultimo strato 20% può essere congelato o aggiunta di fresco il giorno dell&#39;esperimento. Nota: congelamento ogni strato prima di aggiungere il successivo impedisce qualsiasi mescolanza o disturbo degli strati. Gradienti possono essere conservati in una -40 ° C o -80 ° C freezer per almeno sei mesi. </li><li> Se non è già stato fatto, aggiungere l&#39;ultimo strato 20% ai gradienti il ​​giorno dell&#39;esperimento. Poi, lasciare che i gradienti scongelare in una stanza fredda o di un frigorifero. </li></ol> 2. Preparazione di citosoliche Estratti Nota: Raccomfinire utilizzando due gradienti per campione biologico. 300 mg è la quantità ottimale di materiale vegetale per preparare due gradienti quando si lavora con 6 giorni di età piantine Arabidopsis thaliana. Quando si lavora con tessuti meno traduzionale attivi, la quantità di materiale vegetale può essere aumentata fino a 600 mg. <ol><li> Harvest sei giorni vecchie piantine coltivate in ½ Murashige e Skoog 8 di media integrato con 1% di saccarosio o mezzi equivalenti dal rapido congelamento in azoto liquido </li><li> materiale vegetale macinare in un mortaio e pestello pre-raffreddata con azoto liquido. </li><li> Pesare 300 mg di materiale in polvere in un piatto di pesatura preraffreddato. Eseguire questo passaggio rapidamente per evitare lo scongelamento del campione. Nota: Mantenere i campioni congelati per non più di una settimana in un congelatore C -80 °. </li><li> Aggiungere 2,4 ml di tampone polysome pre-raffreddata (Salt Solution 4X, 5,26 mM EGTA, 0,5% (v / v) Octylphenoxy poli (etilenossi) etanolo, ramificati, 50 μg.ml -1 cicloesimide, 50 μg.ml 1cloramfenicolo) e omogeneizzare mescolando con la punta della pipetta. Trasferire in due provette da 1,5 ml. Lavorare velocemente per evitare che i campioni da riscaldamento. </li><li> Centrifugare a 16.000 xg per 15 min a 4 ° C in una microcentrifuga a pellet detriti. Nota: per evitare la degradazione dell&#39;RNA, tenere sempre i campioni a 4 ° C, usare soluzioni libere RNasi / DNasi e il lavoro in condizioni di libero RNasi / DNasi. Eparina può essere aggiunto al buffer polysome, ad una concentrazione finale di 300 μg.ml -1, per migliorare la protezione RNA. Tuttavia, poiché l&#39;eparina può interferire con l&#39;analisi valle, dovrà essere rimosso durante la fase di precipitazione RNA eseguendo litio precipitazione cloruro invece di precipitazione con etanolo (cfr nota 4.7). </li></ol> 3. polysome Profiling <ol><li> pipetta con attenzione il surnatante senza disturbare il pellet. Se i frammenti vegetali sono stati pipettati, ripetere il punto 2.5. Caricare il surnatante sopra del gradiente da pipettin delicatamenteg sulla parete laterale del tubo in un flusso costante. Utilizzare una pendenza per ogni provetta da 1,5 ml. </li><li> Trasferimento preraffreddato secchi e centrifugare a 175.000 xg per 2 ore 45 min a 4 ° C, in un&#39;ultracentrifuga (es 32.000 rpm utilizzando un rotore SW41). </li><li> Impostare il sistema di raccolta gradiente come descritto nella figura 1. La cuvetta UV ha un cammino ottico 1 mm. </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54231/54231fig1.jpg" /> Figura 1. sistema di raccolta Gradiente. La cuvetta UV è collegato da polivinil cloruro di tubo ad un tubo capillare di vetro che scende verso il fondo del gradiente. Il gradiente procede attraverso il sistema attraverso una pompa peristaltica. OD 260 è continuamente letto e 2 ml frazioni vengono raccolte. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54231/54231fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande</a>questa figura. <ol start="4"><li> Regolare il raccoglitore di frazioni di RT, e impostare il carosello ad una velocità che permetterà la raccolta di 2 ml frazioni. Utilizzare tubi pre-raffreddato di raccolta. </li><li> Raccogliere le frazioni dal basso verso l&#39;alto utilizzando un tubo capillare di vetro collegato da tubi di cloruro di polivinile per il sistema di raccolta gradiente. Utilizzare una pellicola di paraffina in plastica per assicurare il collegamento tra il tubo di cloruro di polivinile e il tubo capillare di vetro. </li><li> Leggere l&#39;assorbanza a 260 nm dal basso verso l&#39;alto del gradiente. Quando l&#39;intero gradiente viene raccolto, posizionare i tubi di raccolta sul ghiaccio prima estrazione di RNA. </li></ol> 4. RNA Estrazione <ol><li> Pool frazioni raccolte da due gradienti, in 50 ml con tappo provette da centrifuga, come segue: Polisomi: frazioni da 1 a 3 (12 ml) Monosomes: frazione 4 (4 ml) Surnatante: frazioni 5 e 6 (8 ml) </li><li> Per ogni frazione, aggiungere 1 vol. 8M guanidina cloridrato,50 mcg vettore acrilico e 1,5 vol. isopropanolo. Nota: Acrilico vettore è acrilammide lineare, usato come coprecipitant per migliorare il recupero di acidi nucleici durante la precipitazione alcool. </li><li> Miscelare invertendo i tubi e precipitare O / N a -20 ° C. </li><li> Centrifugare a 175.000 xg per 1 ora a 4 ° C, in un&#39;ultracentrifuga (32.000 rpm in un rotore SW32). Se la fase di precipitazione viene eseguita in un tubo che non è compatibile con ultracentrifugazione, trasferire ad un tubo adatto. </li><li> Gettare il surnatante e sciogliere il precipitato in 200 microlitri di buffer TE RNasi-free (10 mM Tris-HCl pH 7,5-1 mM EDTA). Trasferire in una nuova provetta da 1,5 ml. </li><li> Estratto di RNA con l&#39;aggiunta di 1 vol. acqua fenolo saturo (pH 6,6) e 1 vol. cloroformio: alcool isoamilico (24: 1). Mescolare energicamente. Centrifugare a 15.000 xg per 20 min a 4 ° C. Trasferire la fase acquosa in una nuova provetta da 1,5 ml. Nota: fenolo acido (pH 4.5) può essere utilizzato per ridurre al minimo la contaminazione del DNA. </li><li>Precipitato RNA con l&#39;aggiunta di 1/10 vol. 3 M acetato di sodio e 3 vol. 100% di etanolo. Consentire precipitazioni a -80 ° C per 20 minuti o O / N a -20 ° C. Centrifugare a 15.000 xg per 15 min a 4 ° C. Nota: Se si usa eparina nel buffer polysome (cfr nota 2.5), eseguire un cloruro di litio (LiCl) la precipitazione invece di precipitazione in etanolo per rimuovere correttamente ogni traccia di eparina che possa interferire con l&#39;analisi a valle 9. Dopo l&#39;estrazione, aggiungere LiCl ad una concentrazione finale di 2,5 M. Lasciar precipitazione per 30 minuti a -20 ° C o O / N a 4 ° C. Centrifugare a 15.000 xg per 15 min a 4 ° C. </li><li> Lavare il pellet con 500 microlitri 75% di etanolo. Far asciugare il pellet e sciogliere in 30 microlitri di buffer TE. Valutare la qualità di RNA mediante elettroforesi su un RNasi gratis 1,2% gel (100V, 15 min) o con metodi elettroforesi capillare. </li></ol> Analisi 5. I dati <ol><li> Esportazione dati grezzi ad un software grafico e l&#39;analisi dei dati. Nota: Come mostrato in Figura 2A e B, i profili grezzi forniscono informazioni qualitative: il numero di picchi polysome che può essere visto, l&#39;altezza del picco monosome, e la presenza di una spalla corrispondente alle subunità ribosomi liberi. </li><li> Unire i profili per permettere il confronto dei profili tra i campioni. Utilizzare lo strumento lettore di schermo per determinare il valore X del picco monosome per ogni campione e allineare i picchi monosome rimuovendo punti dati supplementari all&#39;inizio delle curve. Identificare il punto più basso della curva e determinare il valore Y (utilizzando lo strumento di lettore di schermo). Impostare il valore Y punto più basso a 0 utilizzando la funzione &quot;Imposta valore colonne&quot;. </li><li> Determinare il rapporto polisomi / monosomes integrando l&#39;area sotto la curva di profili grezzi (Figura 3C). Utilizzare lo strumento di selezione dati per definire il bordo dell&#39;area da integrare. Quindi utilizzare la funzione di integrare (Analisi-matematica). </li><li> Normalizzarele curve a picco monosome dividendo tutti i punti dati di una curva per il valore Y del vertice del picco monosome (determinati utilizzando lo strumento di lettura dello schermo). Selezionare la colonna, poi sotto analisi-matematica, selezionare Normalizza e scegliere le &quot;divise da un valore specificato&quot; metodi. Questo passaggio consente il confronto del livello relativo di polisomi (Figura 3D). </li></ol><img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54231/54231fig2.jpg" /> Figura 2. Profili polysome rappresentativi. Arabidopsis thaliana wild-type (WT, ecotipo Col-0) e piantine mutanti sono state coltivate per sei giorni in ½ Murashige e medie Skoog sotto fotoperiodi giorno lunghe (luce 16 ore, 8 ore scure). A: profili polysome prime provenienti da piante WT. B: profili polysome prime provenienti da piante mutanti. C: Determinazione della percentuale di polisomi e monosomes dalla integrazione dell&#39;area sotto la curva D: profi polysomeles normalizzata al picco monosome. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54231/54231fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

<ol><li>Nelson, C. J., Millar, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+turnover+in+plant+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Plants%22%5BJournal%5D)">Protein turnover in plant biology.</a> Nat Plants. 1 (3), 15017(2015).</li>
<li>Warner, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+economics+of+ribosome+biosynthesis+in+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biochem+Sci%22%5BJournal%5D)">The economics of ribosome biosynthesis in yeast.</a> Trends Biochem Sci. 24 (11), 437-440 (1999).</li>
<li>Amthor, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+McCree-de+Wit-Penning+de+Vries-Thornley+Respiration+Paradigms%3A+30+Years+Later%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Bot%22%5BJournal%5D)">The McCree-de Wit-Penning de Vries-Thornley Respiration Paradigms: 30 Years Later.</a> Ann Bot. 86 (1), 1-20 (2000).</li>
<li>Preiss, T., W Hentze, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Starting+the+protein+synthesis+machine%3A+eukaryotic+translation+initiation%5BTitle%5D)+AND+%22BioEssays+news+and+reviews+in+molecular%2C+cellular+and+developmental+biology%22%5BJournal%5D)">Starting the protein synthesis machine: eukaryotic translation initiation.</a> BioEssays news and reviews in molecular, cellular and developmental biology. 25 (12), 1201-1211 (2003).</li>
<li>Vogel, C., Marcotte, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insights+into+the+regulation+of+protein+abundance+from+proteomic+and+transcriptomic+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Insights into the regulation of protein abundance from proteomic and transcriptomic analyses.</a> Nat Rev Genet. 13 (4), 227-232 (2013).</li>
<li>Baerenfaller, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-scale+proteomics+reveals+Arabidopsis+thaliana+gene+models+and+proteome+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genome-scale proteomics reveals Arabidopsis thaliana gene models and proteome dynamics.</a> Science. 320 (5878), 938-941 (2008).</li>
<li>Zanetti, E., Chang, I., Gong, F., Galbraith, D. W., Bailey-Serres, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunopurification+of+Polyribosomal+Complexes+of+Arabidopsis+for+Global+Analysis+of+Gene+Expression%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+physiol%22%5BJournal%5D)">Immunopurification of Polyribosomal Complexes of Arabidopsis for Global Analysis of Gene Expression.</a> Plant physiol. 138 (2), 624-635 (2005).</li>
<li>Murashige, T., Skoog, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+revised+medium+for+rapid+growth+and+bioassays+with+tobacco+tissue+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+plant%22%5BJournal%5D)">A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures.</a> Physiol plant. 15 (3), 473-497 (1962).</li>
<li>del Prete, M. J., Vernal, R., Dolznig, H., Müllner, E. W., Garcia-Sanz, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+polysome-bound+mRNA+from+solid+tissues+amenable+for+RT-PCR+and+profiling+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22RNA%22%5BJournal%5D)">Isolation of polysome-bound mRNA from solid tissues amenable for RT-PCR and profiling experiments.</a> RNA. 13 (3), 414-421 (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Arabidopsis+protocols%22">Arabidopsis protocols</a>. Salinas, J., Sanchez-Serrano, J. J. , Methods in molecular biology; 323. Clifton, N.J. (2006).</li>
<li>Piques, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ribosome+and+transcript+copy+numbers%2C+polysome+occupancy+and+enzyme+dynamics+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+syst+biol%22%5BJournal%5D)">Ribosome and transcript copy numbers, polysome occupancy and enzyme dynamics in Arabidopsis.</a> Mol syst biol. 5 (314), 314(2009).</li>
<li>Morita, M., Alain, T., Topisirovic, I., Sonenberg, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polysome+Profiling+Analysis%5BTitle%5D)+AND+%22bio-protocol%22%5BJournal%5D)">Polysome Profiling Analysis.</a> bio-protocol. 3 (14), 3-8 (2013).</li>
<li>Yángüez, E., Castro-Sanz, A. B., Fernández-Bautista, N., Oliveros, J. C., Castellano, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+genome-wide+changes+in+the+translatome+of+Arabidopsis+seedlings+subjected+to+heat+stress%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Analysis of genome-wide changes in the translatome of Arabidopsis seedlings subjected to heat stress.</a> PloS One. 8 (8), (2013).</li>
<li>Sormani, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sublethal+cadmium+intoxication+in+Arabidopsis+thaliana+impacts+translation+at+multiple+levels%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Sublethal cadmium intoxication in Arabidopsis thaliana impacts translation at multiple levels.</a> Cell Physiol. 52 (2), 436-447 (2011).</li>
<li>Lanet, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+evidence+for+translational+repression+by+Arabidopsis+microRNAs%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+cell%22%5BJournal%5D)">Biochemical evidence for translational repression by Arabidopsis microRNAs.</a> Plant cell. 21 (6), 1762-1768 (2009).</li>
<li>Jabnoune, M., Secco, D., Lecampion, C., Robaglia, C., Shu, Q., Poirier, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Rice+cis-Natural+Antisense+RNA+Acts+as+a+Translational+Enhancer+for+Its+Cognate+mRNA+and+Contributes+to+Phosphate+Homeostasis+and+Plant+Fitness%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+cell%22%5BJournal%5D)">A Rice cis-Natural Antisense RNA Acts as a Translational Enhancer for Its Cognate mRNA and Contributes to Phosphate Homeostasis and Plant Fitness.</a> Plant cell. 25 (10), 4166-4182 (2013).</li>
<li>Ingolia, N. T. Genome-wide translational profiling by ribosome footprinting. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aIngolia%2C+NT+%22Methods+Enzymol%22">Methods Enzymol</a>. 470 (10), Elsevier Inc. (2010).</li>
<li>Juntawong, P., Girke, T., Bazin, J., Bailey-Serres, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translational+dynamics+revealed+by+genome-wide+profiling+of+ribosome+footprints+in+Arabidopsis%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Translational dynamics revealed by genome-wide profiling of ribosome footprints in Arabidopsis.</a> PNAS. 111 (1), 203-212 (2013).</li>
<li>Ingolia, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ribosome+profiling%3A+new+views+of+translation%2C+from+single+codons+to+genome+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Ribosome profiling: new views of translation, from single codons to genome scale.</a> Nat Rev Genet. 15 (3), 205-213 (2014).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare

Il protocollo che presentiamo qui è un metodo semplice ed economico per generare profili di polisomi e isolare mRNA associati a polisomi, ribosomi singoli o privi di ribosomi. In letteratura è descritta un'ampia gamma di diversi metodi di frazionamento dei polisomi. Il metodo che abbiamo descritto qui è stato ottimizzato per mantenere solo i composti necessari ed è stato adattato per il materiale vegetale. In particolare, abbiamo ridotto la quantità di detergente11 e aggiunto cloramfenicolo al tampone per fiss...

La sintesi proteica è un processo essenziale e energeticamente costosa in tutte le cellule 1. Prima di tutto, le cellule devono investire energie nella produzione delle macchine di traduzione, i ribosomi. Per esempio una cellula di lievito che divide attivamente produce fino a 2.000 ribosomi al minuto. Tale produzione richiede fino al 60% del totale attività trascrizionale e fino al 90% dell&#39;attività splicing totale della cella 2. Inoltre, l&#39;energia è necessaria per la sintesi di amminoacidi,-tRNA e legami peptidici. Nelle piante, l&#39;aggiunta di un aminoacido ad un costo catena peptidica da 4,5 a 5,9 molecole di ATP 3. Pertanto, non è sorprendente che la traduzione di mRNA di proteina è un importante sito di regolazione, in particolare quando si tratta di trattare con mutevoli condizioni ambientali. Il passo inizio della traduzione, che è l&#39;associazione di un mRNA con il ribosoma, è l&#39;obiettivo principale del regolamento ditraduzione 4. Come conseguenza della regolazione della traduzione nonché altri passaggi normativi post-trascrizionale, solo il 40% delle variazioni della concentrazione di proteine ​​può essere spiegato con mRNA abbondanza 5,6. Così, lo studio di mRNA totale fornisce informazioni relativamente scarsa su l&#39;abbondanza di proteine. D&#39;altra parte, l&#39;associazione di mRNA con ribosomi dà una migliore comprensione abbondanza di proteine, dando accesso a tali mRNA coinvolti nella traduzione. mRNA attivamente tradotti sono associati a diversi ribosomi in strutture chiamate polisomi. Al contrario, mRNA mal tradotti saranno associati con una sola ribosoma (monosome). Di conseguenza, lo stato traduzionale di mRNA può essere valutata monitorando la sua associazione con ribosomi 7. Questo protocollo descrive l&#39;isolamento di polisomi da sei giorni piantine Arabidopsis thaliana, il successivo isolamento di RNA, e l&#39;analisi dei risultati. Polysomes e monosomes sono separati attraverso un gradiente di densità di saccarosio. Le sfumature sono raccolti in sei frazioni. Alcune delle frazioni viene riunito per ottenere tre frazioni ben separati: polisomi, monosomes e la frazione leggera (di seguito denominato surnatante), che contiene le libere 60 e 40S subunità ribosomiale e mRNA che non sono associati con i ribosomi. attività di traduzione globale può essere stimato generando un rapporto segnale / rumore monosome polysome, che è determinata dalla integrazione dell&#39;area sotto la curva, e confrontando i profili polisomi. mRNA e le proteine ​​vengono poi estratte da diverse frazioni e utilizzati per l&#39;analisi mediante RT-PCR, qRT-PCR, Northern blot, microarray, macchia occidentale o la proteomica. Questo protocollo è stato convalidato per altre piante e tessuti. Il materiale necessario per effettuare questo protocollo si trovano comunemente nella maggior parte dei laboratori: Non vi è alcuna necessità di un creatore di gradiente. Congelamento ogni strato prima di aggiungere il successivo prevenires da qualsiasi miscela o disturbo degli strati. N perforatore tubo è utilizzato per la raccolta di gradiente che può essere raggiunto mediante immersione di un tubo capillare di vetro nel gradiente. Pertanto, i tubi ultracentrifuga costose rimangono integre e possono essere riutilizzati più volte. Collettivamente, questo rende il presente protocollo un metodo semplice ed economico per il profiling polysome.

<table><tbody><tr><td>Provetta per ultracentrifuga, a parete sottile, in poliallomero - 13,2 ml</td><td>Beckman Coulter</td><td>331372</td><td></td></tr><tr><td>Provetta per ultracentrifuga, a parete sottile, in poliallomero - 38,5 ml</td><td>Beckman Coulter</td><td>326823</td><td></td></tr><tr><td>Provetta capillare in vetro</td><td>Drummond Scientific</td><td>1-000-1000</td><td></td></tr><tr><td>Ultracentrifuge&nbsp;</td><td>Beckman Coulter</td><td>Optima serie</td><td></td></tr><tr><td>Ultracentrifuga Rotore SW41</td><td>Beckman Coulter</td><td>331362</td><td></td></tr><tr><td>Ultracentrifuga Rotore SW32</td><td>Beckman Coulter</td><td>369650</td><td></td></tr><tr><td>Pompa peristaltica</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tygon R3607 polivinilcloruro tubo&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>070534-22</td><td>Tubo in cloruro di polivinile, 2,29 mm</td></tr><tr><td>Collettore di frazioni Modello 2110</td><td>Bio-Rad</td><td>731-8120</td><td></td></tr><tr><td>Cuvetta UV</td><td>Hellma</td><td>170.700-QS</td><td>Cuvetta a flusso continuo al quarzo</td></tr><tr><td>Spettrofotometro UV</td><td>Varian</td><td>Cary50</td><td>Lettura ogni 0,0125 sec</td></tr><tr><td>Tutti i prodotti chimici</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td>uso Solo per uso Grado di biologia molecolare Miscela</td></tr> di <tr><td>sali basali di Murashige e Skoog (MS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M5524</td><td></td></tr><tr><td>Acqua senza RNASI</td><td>Qualsiasi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>piastra di Petri</td><td>Fisher Scientific</td><td>10083251&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Ottilfenossi poli(etileneossi)etanolo, ramificato (Nonidet P40)</td><td>Euromedex</td><td>UN3500</td><td></td></tr><tr><td>Acrilammide lineare (vettore acrilico)</td><td>ThermoFischer scientific</td><td>AM9520</td><td>Vettore di precipitazione dell'RNA</td></tr><tr><td>OriginPro 8</td><td>Software di analisi OriginLab</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

un metodo facile per piante polysome profiling

An Easy Method for Plant Polysome Profiling

La traduzione dell'mRNA in proteina è un processo biologico fondamentale e altamente regolamentato. La profilazione dei polisomi è considerata un gold standard per l'analisi della regolazione traslazionale. Il metodo qui descritto è un modo semplice ed economico per frazionare i polisomi da vari tessuti vegetali. Un gradiente di saccarosio viene realizzato senza la necessità di un creatore di gradienti congelando in sequenza ogni strato. Gli estratti citosolici vengono quindi preparati in un tampone contenente cicloesimide e cloramfenicolo per immobilizzare i ribosomi citosolici e cloroplastici a mRNA e vengono caricati sul gradiente di saccarosio. Dopo la centrifugazione, sei frazioni vengono raccolte direttamente dal basso verso l'alto del gradiente, senza forare la provetta di ultracentrifugazione. Durante la raccolta, l'assorbanza a 260 nm viene letta continuamente per generare un profilo polisomico che fornisce un'istantanea dell'attività traduzionale globale. Le frazioni vengono quindi raggruppate per preparare tre diverse popolazioni di mRNA: i polisomi, mRNA legati a diversi ribosomi; i monosomi, mRNA legati a un ribosoma; e mRNA che non sono legati ai ribosomi. Gli mRNA vengono quindi estratti. Questo protocollo è stato convalidato per diverse piante e tessuti, tra cui piantine di Arabidopsis thaliana e piante adulte, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum e foglie di Oryza sativa.

In letteratura, profili polysome sono spesso mostrati dalla frazione leggera alla frazione pesante come una conseguenza del modo gradienti vengono raccolti, cioè dalla parte superiore alla parte inferiore. Poiché nel protocollo descritto qui le pendenze sono raccolti dal basso verso l&#39;alto, i profili mostriamo iniziano con la frazione pesante (i polisomi) e andare alla frazione leggera (subunità libera ribosoma e RNA) (Figura 2A). Abbiamo poi raccogliere ogni sfumatu...

Questo protocollo descrive un metodo semplice per estrarre e frazionare i trascritti dai tessuti vegetali sulla base del numero di ribosomi legati. Permette una stima globale dell'attività traduttiva e la determinazione dello stato traduzionale di specifici mRNA.

Un metodo facile per piante polysome Profiling

Translation of mRNA to protein is a fundamental and highly regulated biological process. Polysome profiling is considered as a gold standard for the ...

Ciao, sono Cecile. Lavoro al LGBP di Marsiglia. Il protocollo che descriveremo in questo video è un metodo semplice per isolare polisomi e monosomi da diversi tessuti vegetali, al fine di identificare gli mRNA che sono attivamente tradotti e per studiare la regolazione della traduzione.Come esempio, vi mostreremo l'isolamento di polisomi da piantine di Arabidopsis thaliana di sei giorni, l'isolamento successivo dell'RNA e l'analisi dei risultati. Seminare i semi su una piastra e lasciarli due giorni a quattro gradi. Successivamente, far crescere le piante per sei giorni.Raccolti i semenzali e macinateli in azoto liquido. Pesare 300 milligrammi di polvere vegetale e aggiungere 2,4 millilitri di buffer per polisomi. Centrifugare per raccogliere i frammenti vegetali e caricare il surnatante sulla sommità di un gradiente di saccarosio.Successivamente alla centrifugazione ultraveloce con gradiente, raccogliere le frazioni dal basso verso l'alto con lettura continua dell'OD. Raccogliere la frazione in una frazione di polisoma, una di monosoma e una di soprannatante, quindi precipitare l'RNA per tutta la notte. Centrifugare in ultravelocità, risospendere il pellet ed estrarre l'RNA per an

an-easy-method-for-plant-polysome-profiling

Research

Ricerca

JoVE Journal

Biology

Biologia

Questo articolo descrive un protocollo per l'estrazione di tradurre ribosomi delle cellule eucariotiche. Una volta estratto, i ribosomi sono separati in monosomes e poliribosomi per frazionamento gradiente di saccarosio per consentire diverse popolazioni ribosomiale da analizzare. Come tale, questo metodo è il gold standard per l'esame della regolamentazione della traduzione.

Eucarioti Analisi Profilo Polyribosome

Qui, descriviamo un metodo per analizzare le modifiche l'apertura di traduzione dell'mRNA di cellule eucariotiche in risposta alle condizioni di stress. Questo metodo si basa sulla separazione velocità su gradienti di saccarosio di traduzione ribosomi da ribosomi non traslanti.

Analisi della traduzione innesco durante condizioni di stress da polisoma Profiling

Ribosomi svolgono un ruolo centrale nella sintesi proteica. Polyribosome (polisoma) frazionamento da saccarosio centrifugazione in gradiente di densità permette la determinazione diretta delle efficienze traduzione di mRNA individuali su una scala genome-wide. Inoltre, questo metodo può essere utilizzato per l'analisi biochimica dei ribosomi e fattori polisoma associati come accompagnatori e molecole di segnalazione.

Polisoma Frazionamento e analisi dei mammiferi Translatomes su scala Genome-wide

La capacità delle cellule di adattarsi allo stress è fondamentale per la loro sopravvivenza. La regolazione della traduzione dell'mRNA è una di queste strategie di adattamento, che prevede una rapida regolazione del proteoma. Qui, forniamo un protocollo standardizzato di profilazione dei polisomi per identificare mRNA specifici che vengono tradotti selettivamente in condizioni di stress.

Valutazione della Selective mRNA Traduzione in cellule di mammifero per polisoma Profiling

Qui presentiamo un protocollo di cattura di interazione applicato ai protoplasti a foglia di Arabidopsis thaliana . Questo metodo si basa fondamentalmente sulla creazione di reticolazione UV in vivo e consente l'isolamento e l'identificazione delle proteine ​​legate alla mRNA da un ambiente fisiologico.

Cattura di Interactome mRNA da protoplasti vegetali

L'obiettivo generale di tecnica di profilatura polisoma è analisi di attività traduzionale di singoli mRNA o del trascrittoma mRNA durante la sintesi proteica. Il metodo è importante per gli studi di regolamento di sintesi della proteina, l'attivazione di traduzione e repressione in salute e più malattie umane.

Polisoma Profiling nel testicolo di topo, cellule umane e di Leishmania

Tradurre la purificazione dell'affinità di ribosomi (TRAP) offre la possibilità di sezionare programmi di sviluppo con una minima elaborazione di organi e tessuti. Il protocollo produce RNA di alta qualità da cellule mirate con una sottounità ribosomica denominata GFP (Proteina fluorescente verde). Gli strumenti di analisi a valle, come qRT-PCR o RNA-seq, rivelano profili di espressione specifici del tessuto e del tipo di cellula.

Tradurre la purificazione dell'affinità del ribosoma (TRAP) per studiare lo sviluppo della radice di Arabidopsis thaliana su una scala specifica del tipo di cella

Lo sviluppo del cervello dei mammiferi richiede un adeguato controllo dell'espressione genica a livello di traduzione. Qui descriviamo un sistema di profilazione polisome con una piattaforma di gradiente di saccarosio e frazionamento facile da assemblare per valutare lo stato traslazionale degli mRNA nel cervello in via di sviluppo.

Analisi della traduzione nel cervello del mouse in via di sviluppo utilizzando la profilazione polisome

Questo protocollo descrive come generare un profilo polisomico senza utilizzare generatori di gradienti automatizzati o sistemi di frazionamento del gradiente.

Profilazione dei polisomi senza generatori di gradienti o sistemi di frazionamento

Questo protocollo descrive un metodo per la purificazione dei polisomi eucariotici da noduli di soia intatti. Dopo il sequenziamento, le pipeline standard per l'analisi dell'espressione genica possono essere utilizzate per identificare geni differenzialmente espressi a livello di trascrittoma e translatoma.

Purificazione dei polisomi dai noduli simbiotici di soia

Il protocollo qui presentato prevede la profilazione polisomiale per isolare il translatoma, gli mRNA associati ai ribosomi, in RNA non polisomiali e polisomiali da Arabidopsis attraverso la centrifugazione in gradiente di densità di saccarosio. Questo metodo dimostra l'efficienza di traslazione di Arabidopsis stressato dal calore.

Test di efficienza traslazionale utilizzando profili polisomici sotto stress termico

Scopri un metodo semplice per isolare polisomi e monosomi da tessuti vegetali per identificare mRNA attivamente tradotti. Questo protocollo utilizza Arabidopsis thaliana per studiare la regolazione della traduzione nelle piante.

Un metodo facile per piante polysome Profiling

Esplora altri video