Neste manuscrito, descrevemos um protocolo para examinar funcionalmente a transcrição e a atividade inibitória de agentes antibacterianos direcionados à transcrição bacteriana.
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Artigo de método
Neste manuscrito, descrevemos um protocolo para examinar funcionalmente a transcrição e a atividade inibitória de agentes antibacterianos direcionados à transcrição bacteriana.
Os ensaios in vitro de transcrição foram desenvolvidos e amplamente utilizados durante muitos anos para estudar os mecanismos moleculares envolvidos na transcrição. Este processo requer múltiplas subunidades de polimerase de ADN dependente de ARN (RNAP) e uma série de factores de transcrição que actuam para modular a actividade de RNAP durante a expressão do gene. eletroforese em gel de sequenciamento de transcritos radiomarcados é usado para fornecer informações mecanicista detalhadas sobre como rendimentos de transcrição e quais parâmetros podem afetá-lo. Neste artigo descrevemos o protocolo para estudar como o factor de alongamento essencial NusA regula a pausa de transcrição, bem como um método para identificar um agente antibacteriano alvo de iniciação de transcrição através da inibição da formação holoenzyme RNAP. Estes métodos podem ser usados como uma plataforma para o desenvolvimento de abordagens adicionais para explorar o mecanismo de acção dos factores de transcrição que ainda permanecem incertos, bem como novos agen antibacterianats alvo de transcrição que é um alvo da droga subutilizados em pesquisa e desenvolvimento de antibióticos.
A transcrição é o processo em que o ARN é sintetizado a partir de um molde de ADN específica. Em células eucariotas, existem três RNAPs distintas: eu RNAP transcreve precursores de rRNA, RNAP II é responsável pela síntese de ARNm e de certos RNAs nucleares pequenos, e a síntese de rRNA 5S e tRNA é realizada por RNAP III. Em bactérias, existe apenas uma RNAP responsável pela transcrição de todas as classes de ARN. Existem três fases de transcrição: iniciação, alongamento e terminação. A transcrição é um dos processos mais altamente reguladas na célula. Cada etapa do ciclo de transcrição representa um ponto de verificação para a regulação da expressão do gene 1. Para a iniciação, RNAP tem de se associar com um factor sigma para formar holoenzima, o que é necessário para dirigir a enzima para locais específicos chamados promotores de 2 para formar um complexo promotor aberta. Posteriormente, um grande conjunto de fatores de transcrição são responsáveis pela regulação oatividades f RNAP durante as fases de alongamento e terminação. O fator de transcrição aqui examinado é a proteína altamente conservada e essencial, Nusa. Ele está envolvido na regulação da transcrição e a pausa de terminação, bem como anti-terminação durante a síntese de rRNA 3-5.
Os ensaios in vitro de transcrição foram desenvolvidos como poderosas ferramentas para estudar os passos de regulação complexos durante a transcrição 6. Em geral, um fragmento linear de ADN incluindo uma região promotora é necessária como molde para a transcrição. O molde de ADN é normalmente gerado por PCR ou por linearização um plasmídeo. proteínas e os NTP (incluindo uma NTP marcado radioactivamente para fins de detecção) purificados são então adicionados e produto analisado a seguir ao período de incubação necessário. Usando modelos apropriados e condições de reacção, todas as etapas de transcrição foram examinadas utilizando esta abordagem, o que permitiu a caracterização molecular detalhada da transcription ao longo do último meio século 7. Em combinação com a informação sobre a estrutura 3-dimensional da RNAP Também foi possível investigar o mecanismo molecular da inibição da transcrição pelos antibióticos e conduz a antibióticos, e utilizar essa informação para o desenvolvimento de novas e melhores drogas 8-10.
Neste trabalho fornecem exemplos de como ensaios de transcrição pode ser usada para determinar o mecanismo de regulação da transcrição por alongamento / factor de terminação NusA, e a forma como o mecanismo de acção de um inibidor da ligação de iniciação da transcrição podem ser determinados novos.
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Cuidado: As experiências envolvem o uso do isótopo radioactivo 32 P e nenhum trabalho deve ser realizado até que tenham sido cumpridas todas as condições de segurança adequadas. Geralmente são necessárias de pessoal para participar de um curso de segurança e submetidos a prática supervisionada antes experimentos utilizando reagentes radioativos. Por favor, usar equipamento de proteção individual (dosímetro termoluminescente, óculos de segurança, luvas, sala de radiação jalecos, calças de comprimento total, fechou-toe sapatos) ao realizar a reação.
1. Preparação de Materiais de Ensaio
2. Preparação de RNA Gel Sequencial
Reação 3. Transcrição
4. duração e Desenvolvimento RNA Gel
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eficiência da transcrição pode ser determinada pela medição do nível de radiação nas bandas a diferentes pontos de tempo. O ensaio parando para testar a função do fator NusA visualização da pausa, terminação habilitada, e produtos (Figura 1A) run-off. Na presença do domínio N-terminal de NusA (NTD NusA; resíduos de aminoácidos 1-137), a aparência dos produtos de ARN foi significativamente retardado em comparação com a experiência de controlo sem NusA. A deleção de resídu...
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Em todos os organismos, a transcrição é um processo fortemente regulado. Os ensaios in vitro de transcrição têm sido desenvolvidos para proporcionar uma plataforma para testar os efeitos de factores de transcrição, moléculas pequenas e inibidores da transcrição. Neste trabalho método, foi descrito um ensaio para a transcrição bacteriana geral. ensaios de transcrição combinados com eletroforese em gel de sequenciamento de transcritos são muito importantes para estudos sobre os mecanismos que permitem a ...
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Os autores não têm nada a divulgar.
Este trabalho reconhece uma bolsa de início de carreira do corpo docente da Universidade de Newcastle (CM).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Obter as proteínas necessárias para o ensaio | |||
| E. coli RNAP | Epicentro | S90250 | |
| tratada com | |||
| DEPC (DEPC) | Sigma-Aldrich | D5758 | |
| Água sem RNase | |||
| Ambion Nuclease-Free Water | ThermoFisher | AM9937 | |
| DNA template template template | |||
| wizard Sistema de Purificação de DNA Plus SV Minipreps | Promega | A1330 | |
| ACCUZYME Mix | Bioline | BIO-25028 | |
| Primers | |||
| Wizard SV Gel e Sistema de Limpeza de PCR | Promega | A9281 | |
| NanoDrop 3300 fluoroespectrômetro | Thermo Scientific | ND-3300 | |
| NTP Preparação | |||
| ATP | Sigma-Aldrich | A6559 | |
| UTP | Sigma-Aldrich | U1006 | |
| GTP | Sigma-Aldrich | G3776 | |
| CTP | Sigma-Aldrich | C9274 | |
| rNTPs de alta pureza | GE Healthcare | 27-2025-01 | |
| α-32P UTP | PerkinElmer | BLU007C001MC | composto radioativo |
| Novagen Perfect RNA Marker Template Mix 0.1– 1 kb | Millipore | 69003 | |
| HEPES | Sigma-Aldrich | H7006 | |
| Cloreto de sódio | Sigma-Aldrich | S7653 | |
| Cloreto | de magnésio Sigma-Aldrich | M8266 | |
| DTT | Sigma-Aldrich | DTT-RO | |
| T7 RNAP | Promega | P2075 | |
| Gel de preparação | |||
| Sequi-Gen GT célula de sequenciamento de ácido nucleico | Bio-Rad | 165-3804 | |
| Sigmacote | Sigma-Aldrich | SL2 | |
| ureia | Sigma-Aldrich | U6504 | |
| tris(hidroximetil)aminometano | Sigma-Aldrich | ||
| ácido bórico | Sigma-Aldrich | B7901 | |
| ácido etilenodiaminotetracético | Sigma-Aldrich | ED | |
| 40% Acrilamida/bis-acrilamida | Sigma-Aldrich | A9926 | |
| Sigma-Aldrich | A3678 | ||
| N,N,N',N'-Tetrametiletilenodiamina (TEMED) | Sigma-Aldrich | T9281 | |
| de Transcrição | |||
| Cloreto de potássio | Sigma-Aldrich | P9541 | |
| glicerol | Sigma-Aldrich | G5516 | |
| rifampicina | Sigma-Aldrich | Formamida R3501 | |
| Sigma-Aldrich | F9037 | ||
| azul de bromofenol | Sigma-Aldrich | B0126 | |
| xileno cianol | Sigma-Aldrich | X4126 | |
| heparina | Sigma-Aldrich | 84020 | |
| Inibidor de Ribonuclease RNasin | Promega | N2511 | |
| Tampão de Transcrição | |||
| Base Tris | Sigma-Aldrich | T1503 | |
| Cloreto | de potássio Sigma-Aldrich | P9541 | |
| Cloreto | de magnésio Sigma-Aldrich | M2393 | |
| TDT | Sigma-Aldrich | DTT-RO | |
| glicerol | Sigma-Aldrich | G5516 | |
| Papel | |||
| Whatman 3MM Chr Cromatografia Papel | Fisher Scientific | 05-714-5 | |
| Descontaminante | |||
| Decon 90 | decon | decon90 | |
| Tratamento | |||
| Typhoon Trio + imager | GE Healthcare Life Sciences | 63-0055-89 |
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