Name: detecting protein-dna binding by emsa
Uploaded: 2023-04-30T06:31:38.000Z
Duration: 6 min 57 s
Channel: JoVE

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Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA)

전기 전광 이동성 이동 분석법 (EMSA)은 단백질과 핵산 사이의 결합을 해명하는 데 사용되는 생화학 적 절차입니다. 이 분석에서 방사성 표지 핵산 및 테스트 단백질이 혼합된다. 결합은 질량, 전하 및 변형에 기초한 구성요소를 분리하는 젤 전기전이를 통해 결정됩니다.
이 비디오는 EMSA의 개념과 겔 및 단백질 제제, 결합, 전기 전동 및 검출을 포함한 일반적인 절차를 보여줍니다. 이 비디오에서 다루는 응용 프로그램은 크로마틴 리모델링 효소의 분석, 이중 자극을 통합 수정 된 EMSA, 세균 반응 조절기의 결합 사이트의 연구를 포함한다.

전기 전극 이동성 시프트 분석 (emsa)

전기 전광 이동성 이동 분석법 (EMSA)은 단백질과 핵산 사이의 결합을 해명하는 데 사용되는 생화학 적 절차입니다. 이 분석에서 방사성 표지 핵산 및 테스트 단백질이 혼합된다. 결합은 질량, 전하 및 변형에 기초한 구성요소를 분리하는 젤 전기전이를 통해 결정됩니다.
이 비디오는 EMSA의 개념과 겔 및 단백질 제제, 결합, 전기 전동 및 검출을 포함한 일반적인 절차를 보여줍니다. 이 비디오에서 다루는 응용 프로그램은 크로마틴 리모델링 효소의 분석, 이중 자극을 통합 수정 된 EMSA, 세균 반응 조절기의 결합 사이트의 연구를 포함한다.
<div class="chapter_text" id="script_0">
EMSA, 전기 이동성 이동 분석, 또한 젤 시프트 분석으로 알려진, 다재 다능하고 민감한 생화학 적 절차입니다. EMSA는 젤 전기포고증의 대역의 변화를 감지하여 단백질과 핵산 사이의 결합을 해명한다.
이 비디오는 EMSA의 원리에 대해 설명하고, 일반 절차를 제공하며, 일부 응용 프로그램에 대해 설명합니다.
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<div class="chapter_text" id="script_1">
DNA 복제, 전사 및 수리뿐만 아니라 RNA 처리는 모두 중요한 생화학 적 과정입니다. 그(것)들은 모두 단백질과 핵산 사이 결합을 관련시킵니다. 많은 심각한 질병 및 장애는이 바인딩의 수정과 관련이 있습니다. EMSA는 특정 단백질이 특정 핵산에 결합하는지 여부를 질적으로 결정하는 기술입니다. 첫째, 핵산은 일반적으로 방사성 인-32로 표지되어 프로브를 생성한다. 그런 다음 시험 단백질과 핵산 프로브가 혼합된다. 단백질이 핵산 프로브에 결합될 때, 결과 복합체는 핵산 단독으로더 큰 질량 및 다른 형성을 갖는다.
일단 결합되면, 복합체는 겔 전기전구로 분석됩니다. 이 기술에서 전기장은 거대 분자가 젤 매트릭스를 통해 이동하도록 강요합니다. 구성 요소는 질량, 충전 및 변형에 따라 분리됩니다. 전기 전구는 단백질 DNA 복합체를 결합되지 않은 프로브와 분리할 수 있습니다. 그들은 다른 질량과 순응을 가지고 있기 때문에, 그들은 다른 속도로 젤을 통해 마이그레이션하고 분리합니다. 분리는 방사성 인의 존재 덕분에 쉽게 검출되고, 단백질이 주어진 핵산에 성공적으로 결합한다는 것을 증명한다. 단백질의 식별을 확인하기 위해 "슈퍼 변속 분석"은 단백질에 알려진 친화력을 가진 항체를 사용합니다. 이것은 복잡한 을 더 이동하여 해상도를 증가시키는 추가이 있습니다.
이제 우리는 원리를 보았으니, 실험실에서 보자.
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<div class="chapter_text" id="script_2">
절차를 시작하려면 단백질을 분리해야합니다. 이렇게 하려면 분자 생물학 기술이 세포에서 단백질을 표현한 다음 정화하는 데 사용됩니다.
핵산은 증폭되고 프로브를 만들기 위하여 표지됩니다. 라벨링은 방사성 인-32를 포함하는 dCTP로 10분 동안 배양을 통해 수행됩니다. 방사능 안전 워크벤치와 보호 장비가 필요합니다.
젤은 다음 준비됩니다. 젤은 단백질이 변형을 변화시키지 못하게하고 전기 포근 중 프로브에서 잠재적으로 결합하지 않도록 비 데칭이 필요합니다. 폴리아크릴아미드 젤은 5~20nm의 모공 크기를 가지고 있으며 길이가 최대 100개의 기본 쌍을 단층프로브에 유용합니다. 아가로즈 젤은 70-700 nm의 모공 크기를 가지고 있으며 더 큰 프로브에 유용합니다.
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<div class="chapter_text" id="script_3">
단백질과 핵산 프로브가 준비되면서 결합을 진행합니다. TRIS 완충액이 준비되고 단백질과 프로브가 추가됩니다. pH는 비표적 핵산과의 약한 결합을 형성하는 단백질을 방지하기에 충분한 생리적 조건 및 소금 농도와 유사해야 한다. 반응은 4°C에서 20-30분 동안 진행됩니다.
다음 단계는 전기 전동입니다. 결합 반응에 사용되는 것과 유사한 낮은 이온 강도 및 pH의 완충제가 활용된다. 복합체를 안정시키고 이동성을 증가시키며 열 발생을 줄이는 "caging 효과"를 생성합니다. 전기 전도 후, 젤의 구성 요소는 필터 용지에 전달됩니다. 어두운 방에서 필터 용지가 필름에 노출됩니다. 단백질이 프로브에 결합하는 경우에, 2개의 뚜렷한 표지된 지구는 전송에서 보일 것입니다. 복합체를 나타내는 하나, 그리고 언바운드 프로브를 나타내는 별도의 프로브. 분리는 단백질이 핵산에 성공적으로 결합한다는 것을 보여줍니다.
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<div class="chapter_text" id="script_4">
이제 기본 절차를 살펴보셨으니 일부 응용 프로그램을 살펴보겠습니다.
크로마틴은 진핵세포를 발견한 DNA와 단백질의 단단히 포장된 복합체이다. 크로마틴 리모델링 효소는 DNA를 전사로 열어 구조를 수정합니다. 이 복합체의 이동성을 변경함에 따라 EMSA는 효소의 결합 활성을 탐구하는 데 사용할 수 있습니다.
라벨링에 대한 대체 접근법은 DNA와 메틸 트랜스퍼라제 효소 사이의 상호 작용을 활용합니다. 공동 요소는 메틸 트랜스퍼라아제(methyltransferase)를 통해 DNA에 영구적으로 결합하도록 수정될 수 있다. 인-32로 라벨을 붙이기보다는, 공동 요소는 방사성이 아니기 때문에 유리하게 비오틴에 공주됩니다. 공동 요소는 그것의 첨부 파일에서 사이트 특이적 이기 때문에, 그것은 유전자 인식, 메틸화 검출 및 유전자 납품과 관련이 있습니다. 비오티뉴클레스산은 자외선 형광을 통해 검출된다.
환경 자극이 히스티딘 키나아제 활성화되면 "응답 레귤레이터"가 인광됩니다. 이것은 차례로 EMSA에 의해 공부될 수 있는 전사에 영향을 미치는 DNA에 결합합니다. 예를 들면, Desulfovibrio 저속한에 있는 반응 레귤레이터는 관심있는 유전자에 결합하기 위하여 입증되었습니다. EMSA는 바인딩이 이루어졌는지 확인하는 데 사용되었습니다.
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<div class="chapter_text" id="script_5">
당신은 전기 전동 이동성 변화 분석에 JoVE의 비디오를 보았다. 이제 운영 원칙, 절차의 단계 및 주요 작동 매개 변수를 이해해야 합니다.
시청해 주셔서 감사합니다!
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전기 전극 이동성 시프트 분석 (EMSA)

The electrophoretic mobility shift assay (EMSA) is a biochemical procedure used to elucidate binding between proteins and nucleic acids. In this assay a ...

겔 이동 분석이라고도 하는 EMSA(electrophoretic mobility shift assay)는 다재다능하고 민감한 생화학적 절차입니다. EMSA는 겔 전기영동에서 띠의 이동을 감지하여 단백질과 핵산 사이의 결합을 설명합니다. 이 비디오에서는 EMSA의 원리를 설명하고, 일반적인 절차를 제공하며, 몇 가지 응용 분야에 대해 설명합니다. DNA 복제, 전사 및 복구, RNA 처리는 모두 중요한 생화학적 과정입니다. 그들은 모두 단백질과 핵산 사이의 결합을 포함합니다. 많은 심각한 질병 및 장애가이 결합의 변형과 관련이 있습니다. EMSA는 특정 단백질이 특정 핵산에 결합하는지 여부를 정성적으로 결정하는 기술입니다. 먼저, 핵산은 일반적으로 방사성 인-32로 표지되어 프로브를 만듭니다. 그런 다음 테스트 단백질과 핵산 프로브가 혼합됩니다. 단백질이 핵산 프로브에 결합할 때, 생성된 복합체는 핵산 단독보다 질량이 더 크고 형태가 다릅니다. 일단 결합되면 복합체는 겔 전기영동으로 분석됩니다. 이 기술에서 전기장은 거대분자가 겔 매트릭스를 통해 이동하도록 합니다. 구성 요소는 질량, 전하 및 형태에 따라 분리됩니다. 전기영동은 결합되지 않은 프로브에서 단백질-DNA 복합체를 분리할 수 있습니다. 그들은 다른 질량과 형태를 가지고 있기 때문에, 그들은 다른 속도로 겔을 통해 이동하고 분리됩니다. 방사성 인의 존재 덕분에 분리가 쉽게 감지되며 단백질이 주어진 핵산에 성공적으로 결합한다는 것을 증명합니다. 단백질의 식별을 확인하기 위해 "슈퍼시프트 분석법"은 단백질에 대한 친화력이 알려진 항체를 사용합니다. 이는 복합체를 더욱 변화시켜 해상도를 높일 수 있는 추가적인 이점이 있습니다. 이제 원리를 살펴보았으니 실험실에서 살펴보겠습니다. 절차를 시작하려면 단백질을 분리해야 합니다. 이를 위해 분자 생물학 기술을 사용하여 세포에서 단백질을 발현한 다음 정제합니다. 핵산은 증폭되고 라벨링되어 프로브를 생성합니다. 라벨링은 방사성 인-32가 포함된 dCTP로 10분 동안 배양을 통해 수행됩니다. 방사선에 안전한 작업대와 보호 장비가 필요합니다. 그런 다음 젤을 준비합니다. 겔은 변성이 없어야 단백질이 형태를 변경하고 전기영동 중에 프로브에서 잠재적으로 분리되는 것을 방지할 수 있습니다. 폴리아크릴아미드 겔은 공극 크기가 5-20nm이며 최대 100 염기쌍 길이의 짧은 프로브에 유용합니다. 아가로스 겔은 70-700nm의 공극 크기를 가지며 더 큰 프로브에 유용합니다. 이제 단백질 및 핵산 프로브가 준비되었으므로 결합을 진행합니다. TRIS 완충 용액을 준비하고 단백질과 프로브를 추가합니다. pH는 생리학적 조건과 유사해야 하며, 단백질이 비표적 핵산과 약한 결합을 형성하지 않도록 충분한 염 농도가 있어야 합니다. 반응은 4 °C에서 20-30분 동안 진행됩니다.다음 단계는 전기영동입니다. 낮은 이온 강도와 결합 반응에 사용되는 것과 유사한 pH의 완충액이 사용됩니다. 그것은 복합체를 안정화시키고 이동성을 증가시키며 열 발생을 줄이는 "케이지 효과"를 생성합니다. 전기 영동 후, 겔의 구성 요소는 여과지로 옮겨집니다. 어두운 방에서 여과지는 필름에 노출됩니다. 단백질이 프로브에 결합하면 두 개의 뚜렷한 표지된 영역이 전달에서 볼 수 있습니다. 하나는 복합체를 나타내고 다른 하나는 언바운드 프로브를 나타냅니다. 분리는 단백질이 핵산에 성공적으로 결합했음을 보여줍니다. 이제 기본 절차를 보았으므로 몇 가지 응용 프로그램을 살펴보겠습니다. 크로마틴(Chromatin)은 진핵 세포에서 발견되는 DNA와 단백질의 촘촘하게 채워진 복합체입니다. 염색질 리모델링 효소는 DNA를 전사할 수 있도록 구조를 수정합니다. 이것이 복합체의 이동성을 변화시킴에 따라 EMSA는 효소의 결합 활성을 탐색하는 데 사용할 수 있습니다. 라벨링에 대한 다른 접근 방식은 DNA와 메틸전이효소 사이의 상호 작용을 이용합니다. 보조인자는 메틸전이효소를 통해 DNA에 영구적으로 결합하도록 변형될 수 있습니다. 인-32로 표지하는 대신 보조인자는 비오틴에 접합되는데, 이는 방사성이 없기 때문에 유리합니다.? 보조 인자는 부착 시 부위 특이적이기 때문에 유전형 분석, 메틸화 검출 및 유전자 전달과 관련이 있습니다. 비오틴화된 핵산은 자외선 형광을 통해 검출됩니다. 환경 자극이 히스티딘 키나아제를 활성화할 때, "반응 조절자"? 인산화됩니다. 이것은 차례로 DNA에 결합하여 전사에 영향을 미치며 EMSA에서 연구할 수 있습니다.? 예를 들어, 반응 조절기는? Desulfovibrio vulgaris는 관심 유전자에 결합하는 것으로 입증되었습니다. EMSA를 사용하여 바인딩이 발생했는지 확인했습니다. 방금 전기영동 이동성 이동 분석에 대한 JoVE의 비디오를 시청하셨습니다. 이제 작동 원리, 절차의 단계 및 주요 작동 매개변수를 이해해야 합니다. 시청해 주셔서 감사합니다!

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detecting protein-dna binding by emsa

Electrophoretic mobility shift assay, or EMSA, is a biochemical method used to detect binding between proteins and nucleic acids. It is also called a gel shift assay. The test compares how a labeled nucleic acid moves through a gel before and after it binds a protein.

EMSA is used to see whether a specific protein binds to a specific nucleic acid. First, the nucleic acid is labeled to make a probe. The transcript describes radioactive phosphorus-32 as a common label. The probe is then mixed with the test protein, and any binding changes the size and shape of the complex.

The bound and unbound molecules are then separated by gel electrophoresis. An electric field pulls macromolecules through a gel matrix. They separate by mass, charge, and conformation. Protein-DNA complexes move differently from free probe, so the shifted band shows that binding occurred. A supershift assay can also confirm the protein’s identity. In that step, an antibody with known affinity binds the protein and shifts the complex even further.

The lab procedure begins by isolating the protein. Molecular biology methods are used to express the protein in cells and then purify it. The nucleic acid is amplified and labeled to form the probe. Because phosphorus-32 is radioactive, a radiation-safe workbench and protective equipment are required during labeling.

The gel must be non-denaturing so the protein does not change conformation or fall off the probe during electrophoresis. Polyacrylamide gels have pore sizes of about 5 to 20 nm and are used for short probes up to 100 base pairs long. Agarose gels have larger pores, about 70 to 700 nm, and are used for larger probes. After the protein and probe are ready, they are mixed in TRIS buffer for binding.

The binding reaction uses a pH close to physiological conditions. The salt concentration must be high enough to reduce weak, non-target binding. The reaction runs for 20 to 30 min at 4 °C. Electrophoresis is then done in a buffer with low ionic strength and a similar pH. This creates a caging effect that helps stabilize complexes, increases mobility, and reduces heat generation.

After the gel runs, the components are transferred onto filter paper. The paper is exposed to film in a dark room. If binding occurred, two labeled regions appear: one for the protein-nucleic acid complex and one for the unbound probe. That separation shows the protein successfully bound the nucleic acid.

EMSA is useful in several research areas. Chromatin-remodeling enzymes can be studied because they change chromatin structure and affect DNA mobility. A modified EMSA can use biotinylated nucleic acids instead of radioactive labels. This approach is site-specific and useful for genotyping, methylation detection, and gene delivery. It is also detected through ultraviolet fluorescence.

The assay can also help study bacterial response regulators. When environmental stimuli activate histidine kinases, a response regulator becomes phosphorylated and binds DNA to affect transcription. The transcript gives an example from Desulfovibrio vulgaris, where EMSA was used to confirm binding to a gene of interest. EMSA therefore provides a sensitive way to study protein-nucleic acid interactions and their role in DNA replication, transcription, repair, and RNA processing.

Detecting Protein-DNA Binding by EMSA

dialysis: diffusion based separation

Dialysis for Buffer Exchange in Biochemistry

Dialysis is a common biochemistry technique for buffer exchange and desalting. It separates molecules by diffusion through a semipermeable membrane, which lets small molecules pass while holding larger biomolecules inside the sample. The membrane is the key part of the setup. Its pores create a molecular weight cutoff, so a membrane such as a 10 kDa membrane usually keeps molecules larger than 10 kilodaltons inside. This cutoff is not exact, because membranes have a range of pore sizes.

enzyme assays and kinetics

Measuring Enzyme Reaction Rates

Enzyme reaction rates can be measured with assays that track how substrate or product levels change over time. Enzymes are proteins, or sometimes RNAs, that speed up chemical reactions by lowering the activation energy needed to start them. They act on a specific substrate and help form a product that supports life processes. Enzymatic reactions are often described in three steps. First, the substrate binds to the enzyme active site and forms an enzyme-substrate complex. That complex can fall...

maldi-tof mass spectrometry

How MALDI-TOF Reads Biomolecules

MALDI-TOF mass spectrometry reads biomolecules by using a laser, a matrix, and a time-of-flight analyzer. MALDI, or matrix-assisted laser desorption ionization, helps fragile molecules keep their structure while they are moved into the mass analyzer. The analyzer then separates compounds based on size and charge. In MALDI, the sample is mixed into a matrix, usually an organic compound with aromatic and conjugated double bonds. A laser pulse strikes the spot, and the matrix absorbs most of the...

tandem mass spectrometry

Tandem Mass Spectrometry for Biomolecule Analysis

Tandem mass spectrometry is used to isolate a biomolecule and break it into smaller pieces so its makeup can be studied. Because biomolecules often have large, complex structures, it can be hard to identify their molecular composition and sequence from a single measurement. By linking mass spectrometers in series, the technique first selects one ion and then analyzes the fragments it produces. The process starts with an ion source that converts the sample into ions. A mass analyzer then...

protein crystallization

Protein Crystals for Structure Analysis

Protein crystals help scientists study protein structure and function. A crystal is a solid lattice made from purified protein molecules. These crystals are useful in structural biology because they reveal details that methods like mass spectrometry and SDS-PAGE cannot show on their own. Protein crystallization is paired with recombinant protein expression and x-ray diffraction to support this work. The process starts with a large amount of very pure protein. Researchers often make that...

chromatography-based biomolecule purification methods

chromatography-based-biomolecule-purification-methods

Protein Purification with SEC and IMAC

Protein purification with size-exclusion chromatography and affinity chromatography helps isolate biomolecules from complex mixtures. These methods are common in biochemistry because purified samples are needed before a biomolecule’s properties and activity can be studied. The video focuses on the principles behind size-exclusion chromatography, affinity chromatography, and immobilized metal affinity chromatography, or IMAC. Size-exclusion chromatography, or SEC, separates molecules by size. A...

two-dimensional gel electrophoresis

Protein Mapping with 2D Gel Electrophoresis

Protein mapping with 2D gel electrophoresis separates complex protein mixtures across two steps. The method combines isoelectric focusing, or IEF, with sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, or SDS-PAGE. Together, these methods can resolve thousands of biomolecules from a single sample by their isoelectric point and molecular weight. The first dimension is IEF. Each protein has an isoelectric point, or pI, which is the pH where its net charge is zero. Proteins are loaded...

metabolic labeling

Tracking Cell Chemistry with Metabolic Labels

Metabolic labeling tracks cell chemistry by using chemical analogs that cells take up and build into biomolecules. These labels help scientists follow biochemical changes and modifications inside cells. The labeled products can then be studied with tools such as SDS-PAGE and NMR to learn more about metabolic pathways. Several labeling strategies are shown here. Isotopic labeling uses analogs that match the natural molecule but contain uncommon isotopes, such as carbon-13 and nitrogen-15 in an...

electrophoretic mobility shift assay (emsa)

Electrophoretic mobility shift assay, or EMSA, is a biochemical method used to detect binding between proteins and nucleic acids. It is also called a gel shift assay. The test compares how a labeled nucleic acid moves through a gel before and after it binds a protein. EMSA is used to see whether a specific protein binds to a specific nucleic acid. First, the nucleic acid is labeled to make a probe. The transcript describes radioactive phosphorus-32 as a common label. The probe is then mixed...

photometric protein determination

Measuring Protein Concentration with Absorbance

Measuring protein concentration with absorbance is a key step in many biochemical assays. Photometric methods use the fact that samples with more light-absorbing material transmit less light. Because concentration and absorption are directly related, this makes it possible to measure an unknown sample. The core idea comes from the Beer-Lambert Law. This law states that the concentration of a light-absorbing species is proportional to its absorbance. The video also introduces the Bradford assay...

density gradient ultracentrifugation

Sucrose Gradient Separation in an Ultracentrifuge

Sucrose gradient separation in an ultracentrifuge is a lab method for isolating cell parts and biomolecules. It uses differences in density to make particles sink or rise in a liquid. A high-speed ultracentrifuge speeds up this process so components can be separated without destroying them. The basic idea starts with a suspension, which is particles mixed in a liquid solvent. Particles that are denser than the solvent sediment, while less dense particles float. A rotor inside the...

co-immunoprecipitation and pull-down assays

co-immunoprecipitation-and-pull-down-assays

Protein Interaction Capture Methods in Cells

Co-immunoprecipitation and pull-down assays are laboratory methods used to capture stable protein-protein interactions. Protein-protein interactions help control many biological functions, but many of them have not yet been identified. These assays are related to immunoprecipitation, which isolates a target protein from a mixed sample using an antibody. In co-immunoprecipitation, or CoIP, an antibody binds the target protein, and that protein is already attached to another protein that the...

reconstitution of membrane proteins

Membrane Proteins in Liposome Models

Membrane proteins can be moved into liposome models so their function can be studied outside a cell. Reconstitution means restoring an isolated biomolecule to a working form. For membrane proteins, that usually means placing a purified protein into an artificial lipid membrane. Cell membranes are made mainly of phospholipids and membrane proteins. The phospholipids form a bilayer with hydrophilic phosphate heads facing water and hydrophobic fatty acid tails facing inward. Some membrane...

f&#246;rster resonance energy transfer (fret)

FRET as a Molecular Ruler in Cells

Föster resonance energy transfer, or FRET, is a way to study close-range biochemical interactions using light-emitting molecules. A donor fluorophore can pass energy to an acceptor fluorophore when their emission and absorption spectra overlap. This transfer happens only when the pair is very close together, usually within 10 nm. Because FRET depends on distance, it is often called a molecular or spectroscopic ruler. The strength of the signal is measured as FRET efficiency, which describes...

surface plasmon resonance (spr)

SPR Biosensors for Tracking Binding Kinetics

Surface plasmon resonance, or SPR, is a way to track biomolecular binding on a label-free biosensor. It is used to measure molecular affinity, kinetics, specificity, and concentration. The method works with a thin metal layer on a prism, where changes in reflected light reveal interactions in real time. SPR sensors use a thin layer of a noble metal on the face of a prism. Light is reflected from the prism-metal interface into a photodetector. At one specific angle, called the surface plasmon...

biochemistry

이 컬렉션은 선호도 크로마토그래피와 같은 일반적으로 사용되는 정제 방법과 MALDI-TOF와 같은 분석 방법을 제공합니다. 또한, 비디오는 공동 면역 침전 및 대사 라벨링과 같은 생체 분자 상호 작용 및 기능을 평가하는 방법을 선보이고 있습니다.

Learn how EMSA detects protein-DNA binding with labeled probes, gel electrophoresis, and band shifts. See the steps and common applications.

Detecting Protein-DNA Binding by EMSA | JoVE K12

matter-and-energy-in-organisms-and-ecosystems

Matter and Energy in Organisms and Ecosystems

HS-LS1-6.

Inheritance and Variation of Traits

HS-LS3-1.

Earth and Space Sciences

Human Sustainability

HS-ESS3-3.

Overview

Principles of EMSA

Protein and Gel Preparation

Binding, Electrophoresis, and Detection

Applications

Summary

Characteristics of Life

Biology is a natural science that studies life and living organisms, including their structure, function, development, interactions, evolution, ...

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Cell Structure

Background
Cells represent the most basic biological units of all organisms, whether it be simple, single-celled organisms like bacteria, or large, ...

Visualizing Onion and Cheek Cells
ExpandImmediately before the experiment, wash and peel onion bulbs for the class.
Remove the entire brown outer skin and ...

Visualizing Onion and Human Cells
ExpandIn this experiment you will prepare different types of cells from a plant and animal, onion and human ...

What are Cells?

Cell Diversity

The concept of a cell started with microscopic observations of dead cork tissue by Robert Hooke in 1665. Hooke coined the term &#34;cell&#34; based on the ...

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The basic structure of RNA consists of a string of ribonucleotides attached by phosphodiester bonds. Although most RNA is single-stranded, it can form ...

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Community DNA Extraction from Bacterial Colonies

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Luisa Ikner
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Cytogenetics

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Embryonic Stem Cell Culture and Differentiation

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DNA Gel Electrophoresis

DNA gel electrophoresis is a technique used for the detection and separation of DNA molecules. An electric field is applied to a gel matrix comprised of ...

Enzyme Assays and Kinetics

Enzyme kinetics describes the catalytic effects of enzymes, which are biomolecules that facilitate chemical reactions necessary for living organisms. ...

DNA Ligation Reactions

In molecular biology, ligation refers to the joining of two DNA fragments through the formation of a phosphodiester bond.  An enzyme known as a ligase ...

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Explant Culture for Developmental Studies

Explant culture is a technique in which living cells or tissues are removed from an embryo for continued development outside of the organism. This ex vivo ...

DNA Methylation Analysis

Methylation at CpG dinucleotides is a chemical modification of DNA hypothesized to play important roles in regulating gene expression. In particular, the ...

Expression Profiling with Microarrays

Microarrays are important tools for profiling gene expression, and are based on complementary binding between probes that are attached to glass chips and ...

Density Gradient Ultracentrifugation

Density gradient ultracentrifugation is a common technique used to isolate and purify biomolecules and cell structures. This technique exploits the fact ...

F&#246;rster Resonance Energy Transfer (FRET)

F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) is a phenomenon used to investigate close-range biochemical interactions. In FRET, a donor photoluminescent ...

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Detecting Environmental Microorganisms with the Polymerase Chain Reaction and Gel Electrophoresis

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - Arizona University
Demonstrating Author: Bradley Schmitz
Polymerase chain reaction (PCR) is ...

Gel Purification

Gel purification is used to recover DNA fragments after electrophoretic separation. DNA recovery from an agarose gel includes three basic steps: binding, ...

Construct an explanation based on evidence for how the structure of DNA determines the structure of proteins which carry out the essential functions of life through systems of specialized cells.

Detecting Protein-DNA Binding by EMSA

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