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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
여기서, 합성 또는 시험관내 전사 RNA에 대한 메틸트랜스퍼라제 활성의 직접 분석을 위한 항체-무체질 시험관내 분석이 기재되어 있다.
RNA의 100개 이상의 화학적으로 명백한 수정이 있습니다, 그 중 2/3는 메틸화로 이루어져 있습니다. RNA 수정, 특히 메틸화에 대한 관심은 질병과 암과 관련된 생물학적 과정에서 효소를 쓰고 지우는 중요한 역할로 인해 다시 나타났습니다. 여기서, 합성 또는 시험관내 전사 RNA에 대한 RNA 메틸화 기활성의 정확한 분석을 위한 민감한 시험관내 분석이 제공된다. 이 분석은 삼각형태인 S-아데노실-메티오닌을 사용하며, 그 결과 메틸화된 RNA를 트리튬으로 직접 라벨링합니다. 삼중수소 방사선의 낮은 에너지는 이 방법을 안전하고 기존의 삼중수소 신호 증폭 방법을 가능하게 하며, 일반적으로 유물에 걸리기 쉬운 항체를 사용하지 않고 메틸화된 RNA를 정량화하고 시각화할 수 있게 합니다. 이 방법은 RNA 메틸화를 위해 쓰여진 동안, 몇몇 비틀기는 14C 아세틸 코엔자임 A를 가진 RNA 아세틸화와 같은 방사성으로 표지될 수 있는 그밖 RNA 수정의 연구 결과에 적용가능하게 합니다, 이 분석법은 RNA를 빨리 평가할 수 있습니다 메틸화 조건, 소분자 억제제로 억제, 또는 RNA 또는 효소 돌연변이체의 효과, 세포에서 얻은 결과를 검증하고 확장할 수 있는 강력한 도구를 제공한다.
DNA, RNA 및 단백질은 유전자 발현을엄격하게 조절하는 변형의 대상이 된다 1. 이러한 수정 중, 메틸화는 세 가지 생체 고분자 모두에 발생합니다. DNA와 단백질 메틸화는 지난 3년간 아주 잘 연구되었습니다. 대조적으로, RNA 메틸화에 대한 관심은 최근에 RNA 메틸화를 쓰거나 지우거나 결합하는 단백질이 발달 및 질병2에서재생하는 중요한 역할에 비추어 재점화되었다. 풍부한 리보좀 및 전사 RNA에서 더 잘 알려진 기능 외에도 RNA 메틸화 경로는특정 메신저 RNA 안정성 3,4,접합5 및 번역6,7을조절합니다. miRNA처리 8,9 및 전사 일시 중지 및 릴리스10,11.
여기서, 분자 생물학 실험실의 설정에서 RNA 메틸트랜스퍼라제 활성의 시험관내 검증을 위한 간단하고 견고한 방법이 보고된다(도 1에요약). 많은 연구는 관심의 RNA 수정에 대하여 항체를 가진 점 얼룩을 통해 RNA 메틸 트랜스퍼라제의 활동을 평가합니다. 그러나, 도트-블롯은 RNA 메틸트랜스퍼라제와 배양시 RNA의 무결성을 검증하지 않는다. 이것은 중요 하기 때문에 뉴클레아제와 재조합 단백질의 사소한 오염 부분 RNA 저하 및 혼란 결과 이어질 수 있습니다. 더욱이, 고도로 특이적인 RNA 변형 항체조차도 특정 서열 또는 구조를 가진 수정되지 않은 RNA를 인식할 수 있다. 여기서 보고된 시험관내 RNA 메틸트랜스퍼라제 분석서는 S-아데노실 메티오닌이 메틸군 공여자에 삼각화될수 있다는 사실을 활용한다(그림 1), 항체를 사용하지 않고 메틸화된 RNA를 정확하게 검출할 수 있도록 함 . 지시서는 관심 있는 효소에 의해 말의 전사체의 메틸화및 시험의 생체외 전사 및 정제를 위해 제공된다. 이 방법은 유연하고 견고하며 주어진 프로젝트의 요구에 따라 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 시험관 내에서 전사 및 정제된 RNA, 화학적으로 합성된 RNA, 뿐만 아니라 세포 RNA도 사용될 수 있다. 이 분석법은 메틸화된 RNA가 겔에서 정확히 실행되는 위치를 보여줌으로써 질적 정보뿐만 아니라, 석질 카운트의 형태로 정량적 정보를 제공한다. 이것은 메틸화에 표적으로 하는 RNA RNA 또는 RNA의 크기를 직접 관찰하는 방법을 제공하기 때문에, 특히 세포 RNA를 기질로 사용하는 경우에, RNA 메틸 트랜스퍼라제의 기능에 독특한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
1. 대상 RNA의 생체 외 전사 및 젤 정제
2. 체외 RNA 메틸 트랜스퍼라제 분석
생체 외 에서 전사 반응
그림 2 A는 7SK snRNA의 T7 RNA 폴리머라제와의 시험관내 전사 반응으로부터의 전형적인 실행을 나타내며, 이는 비교적 짧은(331 nt) 및 고도로 구조화된 RNA이다. 원시 이미지에 표시된 것처럼, 여러 원치 않는 밴드가 있다, 둘 다 짧고 긴 7SK, 아마 임의의 전사 개시 또는 종료 이벤트에서 발생. 이 때문에, 시험관 내 전사 반응에 따른 겔 정제는 도 2B에도시된 바와 같이 깨끗한 RNA 샘플을 얻는 것이 중요하다. 이 시점에서, 관심 있는 RNA는 사다리에 상대적인 위치에 의해 식별되고 겔 정제에 의해 정제될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 겔 정제 단계 이전에 전사 반응의 길이를 최적화할 필요가 있을 수 있다. 너무 오래 실행되는 전사 반응은 RNA 생산의 극단적으로 높은 양이 귀착될 수 있고, 정확한 전사체의 다운스트림 식별을 어렵게 만듭니다. 또한 특정 프라이머를 사용하여 역전사 및 정량적 PCR(RTqPCR)에 의한 정제된 전사체의 신원을 확인하는 것이 중요하다.
체외 RNA 메틸 트랜스퍼라제 분석
도 3은 당사의 권장 RNA 및 단백질 농도의 하한을 이용하여 프로토콜에 기재된 RNA 메틸트랜스퍼라제 분석법의 대표적인 결과를 나타낸다. 이 분석법은 scintillation 카운트의 정량적 결과뿐만 아니라 자동 라디오 그램의 질적 결과를 모두 허용합니다. 여기서, 메틸트랜스페라제인 메틸트랜스퍼라제인 MePCE 는 메틸레이트 7SK10에공지되어 있으며, U6메틸레이트도 할 수 있는 것으로 나타났다. 더욱이, 최근 7SK16에도시된 바와 같이, 헤스톤 H4를 MePCE에 결합하는 것도 U6 메틸화를 억제한다. 우리는 이 프로토콜의 견고성을 나타내는 광도 수(그림3C)와 자동 라디오그램(그림3B)에서 이를 관찰할 수 있었습니다.

그림 1 . 전형적인 RNA 메틸트랜스페타제 분석 워크플로우 및 예상 결과의 개략적 표현. 시네풍인은 경쟁력 있는 메틸트랜스퍼라제 억제제이다. L: 사다리; WT: 와일드 타입; M: 촉매 돌연변이; cpm: 분당 카운트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2 . 대표적인 실험은 (A) 전(A) 및 (B) 핵산 얼룩으로 염색된 8% 겔에 대한 변성 우레아-폴리아크릴아미드에 대한 정제 전의 생성물을 나타낸다. 화살표는 겔 정제 전후의 7SK 전사체를 가리킨다. L: 사다리. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3 . 생체외 RNA 메틸-트랜스페라제 분석술은 MePCE와 함께 U6에 대하여 수행되었습니다. 생체외 메틸트랜스퍼라제 는 재조합 GST-MePCE(25 nM), 3H-방사성 SAM을 메틸기 공여자로서 사용하고 시험관내 U6 RNA(50 nM)를 기질로 전사하였다. 자가 라디오그램은 +Histone H4 샘플에서 잔류 활성(250 cpm)을 검출하기 위해 2주 동안 노출되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
저자는 공개 할 것이 없다.
여기서, 합성 또는 시험관내 전사 RNA에 대한 메틸트랜스퍼라제 활성의 직접 분석을 위한 항체-무체질 시험관내 분석이 기재되어 있다.
저자는 ChemDraw에 대한 그의 도움에 대한 박사 투르자 칸티 데브나스 에게 감사드립니다. Xhemalçe 실험실에서 연구는 국방부에 의해 지원됩니다 - 의회 지시 의료 연구 프로그램 - 유방암 획기적인 상 (W81XWH-16-1-0352), NIH 그랜트 R01 GM127802 및 셀룰러 연구소의 시작 자금 분자 생물학 및 오스틴, 미국 텍사스 대학에서 자연 과학 대학.
| 10 bp DNA Ladder | Invitrogen | 10821-015 | 10 bp DNA Ladder 키트. |
| 10% 과황산암모늄(APS) | N/A | N/A | 요소 변성 폴리아크릴아미드 겔의 경우(10mL의 경우 1g을 8mL의 milliQ 물에 용해시킵니다. milliQ 물로 부피를 10mL로 조정하고, 0.45 µ가 장착된 10mL 주사기를 사용하여 용액을 여과합니다. m 필터). |
| 10X TBE 버퍼 | N/A | N/A | 요소 변성 폴리아크릴아미드 겔 (1L의 경우, 트리스 베이스 108g, 붕산 55g을 교반 막대가 있는 실린더에 추가합니다. 증류수 800mL를 넣고 용해시킵니다. 0.5M Na2EDTA (pH 8.0) 40mL를 추가합니다. milliQ 물로 부피를 1L로 조정하고, 0.22µ를 사용하여 용액을 필터링합니다. m 필터). |
| 10X TBS | N / A | N / A | 1L의 경우, 60.5g의 트리스 염기, 87.6g의 NaCl을 교반 막대가있는 실린더에 추가하십시오. 800mL의 증류수를 넣고 용해시키십시오. 농축 HCl로 pH를 7.5로 조정하십시오. milliQ 물로 1L로 부피를 조정하십시오. 0.22 µ를 사용하여 용액을 필터링하십시오. M 필터. |
| 아크릴 아미드 : 비스 아크릴 아미드 29 : 1 (40 % 용액 / 전기 영동), 피셔 바이오 시약 | 피셔 | BP1408-1 | 요소 변성 폴리 아크릴 아미드 겔. |
| 아데노실-L-메티오닌, S-[메틸-3H]; (샘[3H]) | Perkin Elmer | NET155V250UC | RNA의 시험관 내 메틸화; 농도 = 1.0 mCi/mL; 특정 활성 = 17.1 Ci / mmol; 몰 농도 = (1.0 Ci / L) / (83.2 Ci / mmol) = 0.0584 mmol / L = 58.4 &마이크로;M. 냉동 3H-SAM 튜브를 받으면 4°C에서 해동하십시오. C, 20 µ를 만드십시오. L 분취를 하고 -30°C에서 동결합니다. 부분적으로 사용한 부분 표본은 절대 재동결하거나 재사용하지 마십시오. |
| Amersham Hypercassette Autoradiography 카세트 | GE Healthcare | RPN11649 | autoradiogram 젤 노출용. |
| Amersham Hyperfilm MP | GE Healthcare | 28906846 | 자동 방사선 조영술 젤 노출용. |
| Beckman 섬광 카운터 | Beckman | LS6500 | 액체 섬광 계수용. |
| Biorad Mini 수평 전기영동 시스템 | Biorad | 1704466 | Mini 수평 전기영동 시스템. |
| cOmplete Mini EDTA-free 프로테아제 억제제 칵테일 정제 | Roche Applied Science | 4693159001 | 20X 용액의 경우 1정을 0.525mL의 뉴클레아제가 없는 물에 녹입니다. |
| Criterion Cell | Biorad | 345-9902 | 폴리아크릴아미드 겔용 RNase free 빈 카세트. |
| Criterion 비어 있는 카세트 | Biorad | 1656001 | 수직 미디 형식 전기영동 셀. |
| DeNovix DS-11 미량 분광 광도계 | DeNovix | DS-11-S | DNA 및 RNA 농도 측정용 미량 분광 광도계. |
| Ecoscint Original | National Diagnostics | LS-271 | 액체 섬광 조사용. |
| Fisherbrand 7mL HDPE 섬광 바이알 | Fisher | 03-337-1 | 액체 섬광 계수용. |
| Fluoro-Hance-Quick Acting Autoradiography Enhancer | RPI CORP | 112600 | 오토라디오그램 젤 전처리용. |
| 젤 건조기 | Biorad | 1651745 | 젤 건조용. |
| 겔 로딩 버퍼 II | Ambion | AM8547 | 변성 폴리아크릴아미드 우레아 겔(구성: 95% 포름아미드, 18mM EDTA 및 0.025% SDS, 크실렌 시아놀 및 브로모페놀 블루)에 RNA를 로드하기 위해. |
| GeneCatcher 일회용 젤 절제 팁 | Gel Company | NC9431993 | 아가로스 및 폴리아크릴아미드 젤에서 밴드를 제거합니다. |
| 메가스크립트 키트 | Ambion | AM1333 | T7 RNA 중합효소를 사용한 체외 전사용. |
| Perfectwestern Extralarge Container | Genhunter Corporation | NC9226382 (투명)/ NC9965364 (검정) | 젤 염색 상자. |
| pRZ | Addgene | #27663 | Plasmid for producing in vitro transcripts with homogeneous end |
| Qiagen RNeasy MinElute Cleanup | Qiagen | 74204 | RNA clean-up의 경우 프로토콜에 제공된 수정된 protocol을 사용하십시오. |
| QIAquick Gel Extraction Kit (50)Qiagen | 28704 | in vitro transcription에 사용되는 dsDNA 단편의 겔 추출 및 세척을 위한 키트. | |
| Saran 프리미엄 플라스틱 랩 | Saran 랩 | 아마존 | 건조 젤용. |
| SYBR Gold | Invitrogen | S11494 | 초고감도 핵산 겔 염색제. |
| SYBR Safe | Invitrogen | S33102 | 핵산 겔 염색제. |
| TE | Sigma | 93283-100ML | 10 mM Tris-HCl, 1 mM 다이소듐 EDTA, pH 8.0 |
| TEMED | Fisher | 110-18-9 | 요소 변성 폴리아크릴아미드 겔용. |
| SMARTBLOCK 24X 1.5mL 튜브가 있는 써모믹서 | eppendorf | 5382000023/5361000038 | 1.5 mL 튜브의 온도 제어 배양용. |
| TOPO TA 클로닝 키트 | 생명 기술 | Taq 중합효소의 빠른 클로닝을 위한 키트; in vitro RNA transcription을 위해 PCR 산물을 T7 및/또는 SP6 promoter를 포함하는 벡터로 증폭했습니다. | |
| 터보 DNase (2 U⁄ &마이크로; L) | Ambion | AM2238 | 시험관 내 전사 반응에서 DNA 제거용. |
| 우레아 | 시그마 | 51456-500G | 우레아 변성 폴리아크릴아미드 겔용. |
| Whatman 3MM 종이 | GE 헬스케어 | 3030-154 | 젤 건조용 크로마토그래피 종이. |