19 października 2018
Przedstawiono szczegółowy protokół stosowania strategii CARIC (ang. click chemistry-assisted RNA-interactome capture) do identyfikacji białek wiążących się zarówno z kodującymi, jak i niekodującymi RNA.
Ta metoda, CARIC, może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie rekreacji genów po transkrypcji, dostarczając kompleksowego spisu białek wiążących RNA. Główną zaletą CARIC jest jego zdolność do wychwytywania białek związanych z różnymi rodzajami RNA, takimi jak mRNA i niekodujące RNA. Metoda ta może być stosowana w różnych typach i organizmach do badania interakcji białek RNA w pracy.
Po pierwsze, hoduj komórki HeLa w suplementowanym DMEM w temperaturze 37 stopni Celsjusza w pięcioprocentowej atmosferze CO2. Gdy komórki osiągną około 80 procent konfluencji, zastąp pożywkę hodowlaną na każdym naczyniu 15 mililitrami podgrzanej, świeżej pożywki. Dodaj 15 mikrolitrów 100 milimolowych UE do każdego naczynia do końcowego stężenia jednego milimola.
W przypadku próbek eksperymentalnych i bez kontroli UV dodaj 7,5 mikrolitra 100 milimolowych czterech SU do każdej potrawy. Przykryj naczynia folią i hoduj komórki przez 16 godzin, stosując poprzednie warunki. Następnie dodaj połowę poprzedniej ilości EU i/lub czterech SU do odpowiednich płytek i kontynuuj hodowlę przez kolejne dwie godziny.
Aby rozpocząć sieciowanie in vivo, usuń pożywkę hodowlaną i umyj każde naczynie trzy razy PBS, używając pięciu mililitrów PBS na mycie. Usuń resztki PBS tak bardzo, jak to możliwe. W przypadku próbek eksperymentalnych i bez czterech próbek kontrolnych SU, umieść naczynia na lodzie ze zdjętą pokrywką.
Użyj środka sieciującego UV, aby naświetlić komórki światłem UV o długości 365 nanometrów i w odległości dwóch ligli na centymetr kwadratowy. W przypadku próbek kontrolnych bez promieniowania UV umieść naczynia na lodzie i chroń je przed światłem. Następnie dodaj jeden mililitr buforu prelizy do każdego naczynia.
Użyj gumowego podnośnika komórek, aby zeskrobać komórki i zebrać zawiesinę prelizy w 15-mililitrowej probówce. Dodać bufor prelityczny do probówki zawierającej zawiesinę z dwóch szalek, dostosowując całkowitą objętość do sześciu mililitrów. Następnie dodać równą objętość buforu do rlizy.
Przepuść lizat komórkowy przez strzykawkę z wąską igłą kilka razy, aż lizat będzie klarowny i jednorodny. Inkubować lizat w temperaturze czterech stopni Celsjusza z delikatnymi obrotami przez godzinę. Następnie rozcieńczyć lizat w 20 objętościach buforu rozcieńczającego i podzielić go na 15 mililitrowych frakcji w 15-mililitrowych probówkach nieprzepuszczalnych, odcięcie molekularne 10 kilodaltonów.
Za pomocą wahadłowego rotatora kubełkowego obracaj rurki pod kątem 4000 razy G i czterech stopni Celsjusza przez około 15 minut, aż każda frakcja zostanie skoncentrowana do objętości mniejszej niż jeden mililitr. Dodać 14 mililitrów buforu rozcieńczającego do każdej zagęszczonej frakcji lizatu i powtórzyć proces zatężania. Następnie połącz frakcje i zagęść je do objętości sześciu mililitrów, stosując opisany wcześniej proces zatężania.
Najpierw przygotuj mieszaninę reakcyjną zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Dodaj tę mieszaninę reakcyjną do sześciu mililitrów wstępnie oczyszczonego lizatu i dobrze wymieszaj. Dodaj 162,5 mikrolitra odczynnika redukującego i dobrze wymieszaj.
Inkubować w temperaturze pokojowej na wytrząsarce orbitalnej z prędkością 800 obr./min przez dwie godziny. Następnie wygasić reakcję, dodając pięć milimolowych EDTA i inkubując na wytrząsarce orbitalnej w temperaturze pokojowej przez pięć minut. Następnie podziel mieszaninę reakcyjną na dwie 50-mililitrowe probówki, z których każda zawiera cztery objętości wstępnie schłodzonego metanolu i inkubuj w temperaturze minus 30 stopni Celsjusza przez 30 minut.
Wirować w temperaturze 4000 razy G i czterech stopniach Celsjusza przez 15 minut. Odrzucić supernatant i dodać od jednego do dwóch mililitrów wstępnie schłodzonego metanolu do osadu. Pigazuj w górę iw dół, aby rozbić granulkę, upewniając się, że pelety są całkowicie zawieszone bez widocznych kawałków.
Powtórzyć proces wirowania i ponownego zawieszania dwukrotnie. Następnie ostrożnie wyciągnij resztki metanolu tak bardzo, jak to możliwe, uważając, aby nie naruszyć granulki. Dodać 10 mililitrów buforu do rozpuszczania i pipetować w górę iw dół, aby rozpuścić osad.
Wirować w temperaturze 4000 razy G i czterech stopniach Celsjusza przez 10 minut. Następnie przenieś supernatant do nowej probówki, upewniając się, że zebrałeś 20 mikrolitrów próbki do kontroli jakości. Oczyszczoną i rozpuszczoną próbkę przenieść do przygotowanych kulek agarozy streptawidyny.
Inkubować w temperaturze czterech stopni Celsjusza z delikatnym obracaniem przez noc. Obracaj koraliki 4000 razy G przez pięć minut. Przenieś supernatant do nowej probówki, upewniając się, że zebrałeś 20 mikrolitrów próbki do kontroli jakości.
Przemyć kulki 10 mililitrami buforu do przemywania A. Inkubować z delikatnymi obrotami przy 12 obr./min i w temperaturze pokojowej przez 10 minut. Następnie wiruj koraliki 4000 razy G przez pięć minut. Usunąć sklarowany osad i powtórzyć proces mycia i wirowania jeszcze raz.
Powtórz ten proces mycia dla bufora myjącego B i buforu myjącego C, zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Następnie umyj kulki 10 mililitrami 50-milimolowego chlorowodorku Tris. Obracaj koraliki w dół 4000 razy G przez pięć minut.
Usunąć supernatant i równomiernie rozdzielić kulki między dwie probówki do mikrowirówek po 1,5 metra. Aby rozpocząć wymykanie się wychwyconym RNP, dodaj 400 mikrolitrów przygotowanego buforu elucyjnego biotyny do 400 mikrolitrów umytych, osiadłych kulek. Inkubować na wytrząsarce orbitalnej z prędkością 1500 obr./min w temperaturze pokojowej przez 20 minut.
Następnie inkubować na wytrząsarce orbitalnej z blokiem grzewczym przy 1500 obr./min i 65 stopniach Celsjusza przez 10 minut. Odwirować kulki w temperaturze 7800 razy G przez jedną minutę i zebrać wymykający się RNP. Dodaj 400 mikrolitrów świeżego buforu elucyjnego biotyny do kulek.
Powtórz proces inkubacji i wirowania, aby zebrać drugą elucję i połączyć dwie eluty w jednej 15-mililitrowej probówce. Następnie dodać trzy objętości buforu rozcieńczającego do połączonych elucji RNP, aby zmniejszyć stężenie SDS. Używając ultrarurki filtracyjnej o pojemności 0,5 mililitra, skoncentruj próbkę do około 40 mikrolitrów, jak opisano w protokole tekstowym.
Dodaj 0,5 mikrograma na mikrolitr RNazy A i inkubuj w temperaturze 37 stopni Celsjusza przez dwie godziny, aby uwolnić RBP z usieciowanej RNazy. Zbierz dwa mikrolitry RBP w celu kontroli jakości. Podczas optymalizacji protokołów CARIC kluczowe znaczenie mają etapy kontroli jakości.
Reprezentatywna kontrola jakości próbek oznaczonych etykietą "kliknij" jest przeprowadzana za pomocą analiz fluorescencyjnych w żelu. Tylko podwójnie znakowana próbka wykazuje silne pasmo rozmazu o wysokiej masie cząsteczkowej, które reprezentuje sygnał usieciowanych RNP. Sygnał RNP jest znoszony przez pominięcie czterech SU lub EU.It może być również zniesiony przez trawienie za pomocą RNazy, A.In niektórych przypadkach obserwuje się silne rozmazane prążki w próbce kontrolnej bez czterech SU.
To pasmo reprezentuje znakowaną nieusieciowaną RNazę, która w większości przypadków ulega degradacji podczas innaturyzacji cieplnej. Kontrola jakości danych sondy powinowactwa jest oceniana za pomocą analizy western blot, która pokazuje sygnały biotyny w próbkach zarówno przed, jak i po pulldown. Analiza barwienia srebrem wychwyconych RBP ujawnia, że w przypadku komórek HeLa ogólna całkowita skuteczność wychwytywania wynosi od 0,05 do 0,1 procent białek wejściowych.
Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, że RNazy są wrażliwe na rybonukleazy. Utrzymuj środowisko eksperymentalne tak czyste, jak to możliwe, aby zmniejszyć degradację RNazy. Po tej procedurze można przeprowadzić identyfikację almake białek za pomocą spektrometrii mas w celu ujawnienia białek wiążących żelazo.
Po opracowaniu, technika CARIC utoruje drogę do bardziej wszechstronnego zrozumienia regulacji OT transkrypcji postalnej w działaniu.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ten artykuł przedstawia szczegółowy protokół dla strategii rejestracji interaktomu RNA przy użyciu chemii klikowej (CARIC), która identyfikuje białka wiążące zarówno kodujące, jak i niekodujące RNA. CARIC zapewnia pełny spis białek wiążących RNA, pomagając w zrozumieniu posttranskrypcyjnej regulacji genów.
Comprehensive identification of RNA-binding proteins (RBPs) is essential for de-risking target validation in post-transcriptional regulatory networks. The CARIC strategy enables transcriptome-wide capture of both poly(A) and non-poly(A) RBPs, expanding the scope of druggable targets beyond mRNA-binding proteins. This approach supports mechanistic de-risking by providing a more complete census of RNA-protein interactions relevant to disease mechanisms and therapeutic intervention.
CARIC fits within the discovery continuum from target identification through lead optimization, particularly for RNA-centric therapeutic strategies. It enables early-stage biological de-risking by mapping the RBP landscape before compound screening.