2018년 5월 15일
이 문서에는 분열 효 모에 대상 유전자의 무작위 mutagenesis에 대 한 자세한 방법을 설명합니다. 예를 들어, 우리가 대상 rpt4 +, 19S 프로테아좀 섬으로 불안정 돌연변이 대 한 스크린의 소 단위를 인코딩하는.
이 무작위 돌연변이 유발의 전반적인 목표는 이염색질을 불안정하게 만드는 돌연변이를 스크리닝하는 것입니다. 이 방법은 이염색질의 형성 및 유지를 조절하는 요인과 같은 이염색질 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 유전자가 필수적이더라도 돌연변이 유발을 위해 원하는 유전자를 특이적으로 표적으로 삼을 수 있다는 것입니다.
시작하려면 이 표와 같이 성분을 혼합하여 보충제가 있는 효모 추출물 또는 아데닌이 없는 YES, 아데닌이 없는 폼베 글루타메이트 배지 또는 PMG를 준비합니다. 오토클레이브 및 필요한 경우 G418을 첨가한 후 배지를 5-10분 더 교반합니다. 그런 다음 미디어를 90ml 페트리 접시에 나누고 플레이트를 섭씨 4도에서 보관합니다.
그것의 5개의 주요한 및 3개의 주요한 UTRs 및 침묵하는 돌연변이, 뿐 아니라 뇌관 p5와 p6 및 특별한 폴리메라이제와 더불어, 복제한 rpt4 긍정을 사용하여, 높은 과실률을 생성하기 위하여 디자인된 특별한 폴리메라이제는, 50 마이크로리터의 총 양에 있는 과실 수그린 PCR를 실행합니다. 형질전환-융합 구조체를 생성한 후, 텍스트 프로토콜에 따라 10ml의 YES 배지에 효모를 접종하고 16시간 이상 포화될 때까지 배양합니다. 200 밀리리터의 YES 배지를 사용하여 세포를 0.2의 OD600으로 희석하고, 섭씨 30도에서 5-6 시간 동안 흔들면서 0.6-0.8의 OD600으로 배양합니다.
30의 OD600까지 더하는 셀의 부피를 계산합니다. 그런 다음 세포를 50ml 원뿔형 튜브 4개에 넣고 얼음에서 10분 동안 식힙니다. 1050G와 섭씨 4도에서 3분 동안 원심분리하여 세포를 수확합니다.
그런 다음 카세트 DNA가 있는 마이크로분리 튜브와 10개의 전기 큐벳을 얼음 위에 놓습니다. 얼음 위에 있는 동안 상층액을 버리고 1.2몰 소르비톨 15ml를 넣고 튜브를 부드럽게 흔들어 세포를 다시 현탁시킨 다음 1050G와 섭씨 4도에서 3분 동안 세포를 원심분리합니다. 상등액을 버리고 두 번째 소르비톨 세척을 수행합니다.
원심분리 후 상층액을 버리십시오. 그런 다음 세포를 다시 현탁시키고 하나의 15ml 원추형 튜브에 모두 모읍니다. 다음으로, 1.2 몰 소르비톨을 최대 2.4 밀리리터까지 첨가하십시오.
세포 튜브를 얼음 위에 보관하십시오. 그런 다음, 200마이크로리터의 소르비톨 현탁 세포를 융합 PCR 구조체가 포함된 튜브에 추가하고 잘 혼합한 다음 샘플을 전기 큐벳으로 옮깁니다. 배출 오류가 발생하므로 과도한 양의 PCR 카세트를 사용하지 않는 것이 중요합니다.
뒤에 오는 선택권을 사용하여 세포를 전기로 천공하십시오: 800 마이크로리터의 총량을 위한 각 전기 큐벳에 1.2 몰 소르비톨의 600 마이크로리터를 추가하십시오. 그런 다음 세포를 4개의 YES 플레이트에 펴 놓습니다. 플레이트를 섭씨 30도에서 24시간 동안 배양합니다.
그런 다음 YES plus G418에서 복제 도금을 수행한 후 추가로 3일 동안 플레이트를 배양합니다. 각 YES plus G418 플레이트에 대해 아데닌 플레이트가 없는 YES 및 아데닌 플레이트가 없는 PMG로 복제 도금을 수행합니다. 아데닌이 없는 YES 플레이트의 일부 콜로니가 흰색을 나타낼 때까지 섭씨 30도에서 1-2일 동안 복제 플레이트를 배양합니다.
아데닌 플레이트가 없는 YES와 아데닌 플레이트가 없는 PMG를 비교하고, 아데닌 플레이트가 없는 YES에서 분홍색 또는 흰색으로 표시되는 세포를 선택하고 아데닌 플레이트가 없는 PMG에서도 자랍니다. 아데닌이 없는 PMG에서 성장이 없는 콜로니는 위양성이므로 선택하지 마십시오. 각 콜로니를 선택하고 zymolyase 100T의 밀리리터당 2.5mg을 포함하는 10마이크로리터의 SPZ 용액에 추가합니다.
그런 다음 섭씨 37도에서 최소 30분 동안 군체를 배양합니다. 배양 후 이 용액 1마이크로리터를 콜로니 PCR의 시작 템플릿으로 사용합니다. 선택한 콜로니를 분해하고 텍스트 프로토콜에 따라 겔 전기영동을 수행한 후, PCR 산물이 XHO1에 의해 절단된 콜로니를 표시하고 YES 플러스 G418 플레이트에 패치합니다.
핵분열 효모 세포에서 gDNA를 분리하고 텍스트 프로토콜에 따라 PCR 산물을 염기서열분석한 후 얻은 염기서열을 야생형 염기서열과 비교하여 돌연변이를 식별합니다. 돌연변이가 야생형 세포에 다시 도입되면 스포팅을 사용하여 새로 만들어진 돌연변이 세포에서 표현형을 확인합니다. 이 비디오에서 시연된 프로토콜을 사용하여 생성된 rpt4 돌연변이는 군체의 색상을 평가하여 분석할 수 있습니다.
이 그림에서 볼 수 있듯이, 군체는 세포 수가 감소하는 관련 플레이트에 발견되었습니다. 헤테로크로마틴 영역에 삽입된 아데닌 리포터는 야생형 세포에서 침묵하고 아데닌 플레이트가 없는 YES에 적색 콜로니를 생성합니다. 헤테로크로마틴이 불안정해지고 아데닌 리포터가 발현되면 clr4-델타 돌연변이에서 볼 수 있듯이 아데닌 플레이트가 없는 YES에서 흰색 콜로니를 관찰할 수 있습니다.
스크리닝된 rpt4 돌연변이는 가장 심각한 헤테로크로마틴 불안정화를 나타내는 rpt4-1 돌연변이와 함께 표시된 바와 같습니다. 일단 숙달되면, 이 기술은 원하는 돌연변이를 얻기 위해 2주 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 예상보다 빈번한 오탐을 제거하는 것이 중요합니다.
이 절차에 따라 단백질의 특성과 같은 추가 질문에 답하기 위해 단백질 정제 및 효소 활성 테스트와 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 원하는 표현형을 가진 표적 유전자에서 돌연변이를 생성하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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이 기사는 분열효모의 표적 유전자에 대한 랜덤 돌연변이 유도법을 상세히 설명하고 있으며, 특히 rpt4+를 표적으로 합니다. 목표는 이질염색질을 불안정화하는 돌연변이를 스크리닝하여 이질염색질 조절의 이해에 기여하는 것입니다.
This method enables targeted mutagenesis of essential genes in fission yeast to identify regulators of heterochromatin stability, providing a genetically tractable system for epigenetic mechanism de-risking. By linking proteasome subunit mutations to chromatin phenotypes, it supports target validation in nuclear protein homeostasis pathways relevant to oncology and neurodegeneration. The approach offers a scalable strategy for phenotypic screening of chromatin-modifying factors with implications for biomarker discovery and mechanistic insight generation.
The workflow integrates targeted mutagenesis with phenotypic screening to bridge genetic perturbation and functional validation in epigenetic discovery, supporting early-stage target identification and mechanistic de-risking.