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Artigo de método

Um protocolo otimizado para a mobilidade eletroforética ensaio de desvio usando oligonucleotídeos Infrared corante fluorescente-etiquetados

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DOI:

10.3791/54863

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29 de novembro de 2016

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Neste artigo

Resumo

Descrevemos aqui um protocolo otimizado de ensaios fluorescentes eletroforética de desvio de mobilidade (Femsa) usando SOX-2 proteínas purificadas em conjunto com sondas de DNA infravermelhos fluorescentes marcadas com corante como um estudo de caso para resolver uma questão biológica importante.

Resumo

Ensaios de deslocamento da mobilidade electrof orética (EMSA) são uma ferramenta fundamental para caracterizar as interacções entre proteínas e suas sequências de ADN alvo. A radioactividade tem sido o método predominante de marcação de ADN em EMSAs. No entanto, avanços recentes em corantes fluorescentes e métodos de verificação ter solicitado o uso de marcação fluorescente de ADN como uma alternativa para radioactividade para as vantagens de fácil manuseamento, economia de tempo, reduzindo o custo, e melhorando a segurança. Nós temos usado recentemente EMSA fluorescente (Femsa) para tratar com sucesso uma questão biológica importante. Nossa análise FEMSA oferece uma visão mecanicista sobre o efeito de uma mutação missense, G73E, no altamente conservada fator de transcrição HMG SOX-2 no tipo de neurônio diversificação olfativo. Descobrimos que mutantes SOX-2 proteína G73E altera a atividade de ligação específica de DNA, causando transformação neurônio identidade olfativa. Aqui, apresentamos um otimizado e rentável passo-a-passo protocolopara FEMSA usando fluorescentes infravermelho oligonucleotídeos marcados com corante contendo os LIM-4 / SOX-2 locais alvo adjacentes e proteínas purificadas SOX-2 (WT e as proteínas mutantes G73E SOX-2) como um exemplo biológico.

Introdução

EMSAs são utilizados para a análise da interacção entre o ADN e as proteínas nativas usando electroforese em gel de poliacrilamida (PAGE) para resolver uma mistura de uma proteína de interesse e uma sonda de ADN marcado contendo potenciais locais alvo da proteína 1. Uma sonda de ADN ligado com proteína migrarão mais lenta em comparação com uma sonda de ADN livre, e é, por conseguinte, retardado na sua migração através de uma matriz de poliacrilamida. A radiomarcação de ADN por 32 P tem sido o método predominante para a detecção em EMSAs. Embora a aplicação de marcação radioactiva na pesquisa bioquímica tem sido benéfica, os métodos de rotulagem ....

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Protocolo

NOTA: EMSAs usando sondas de DNA marcadas com fluorescência ou outras formas de ADN marcado partilham os mesmos protocolos para a preparação de proteína ou extracto celular, reacção de ligação proteína-ADN, e a preparação de gel de PAGE e execução (Figura 1A). As principais diferenças são procedimentos de ADN de rotulagem, etapas de processamento gel pós-run, e métodos de detecção.

1. Preparação do gel

  1. Prepare 5% de gel de poliacrilamida nativa contendo TBE 0,5x (45 mM Tris-borato, EDTA 1 mM) e 2,5% de glicerol, usando um sistema de mini-gel de proteína (8,3 cm de largura x 7,3 centímetros de espessura comprimento x 0,75 mm).
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Resultados

Orange G corante de carga (6x: 0,12 g Laranja G em 100 ml de glicerol a 30%) pode ser adicionada à reacção de ligação antes do carregamento para visualizar o progresso da electroforese. Outros corantes de carga, incluindo azul de bromofenol vai ser detectadas durante a análise e, portanto, interferir com a análise de imagem (Figura 1B).

Em alguns casos de EMSAs, especialmente se a preparação de extracto nuclea.......

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Discussão

fEMSAs são um instrumento eficaz para investigar interacções DNA-proteínas, e são uma alternativa à marcação radioactiva de ADN. corantes fluorescentes, tais como corantes de infravermelho estão comercialmente disponíveis, e proporcionar um método mais seguro e respeitador do ambiente em relação a marcação de ADN radioactivo. EMSAs usando fluorescentes infravermelho oligonucleotídeos marcados com corante não requerem etapas de processamento gel postrun, e, portanto, economizar tempo e custo em comparação com outras técn.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por uma bolsa de pesquisa Alfred P. Sloan (para C.-F.C.) e uma bolsa NIH R01 (5R01GM098026-05 para C.-F.C.). Agradecemos a David Crowe pelo acesso ao avançado sistema de imagem infravermelha.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Solução de Acrilamida/Bis a 30%, 37.5:1 Bio-Rad1610158Acrilamida é prejudicial e tóxico.
6x-His Epitope Tag Anticorpo (HIS. H8)ThermoFisherMA1-21315
Anti-Flag M2 anticorpo Sigma-AldrichF3165-.2MG
Albumina de soro bovino (BSA) grau de biologia molecularNew England BiolabsB9000S
5'IRDye700-labeled DNA OligosIntegrated DNACustom DNA oligoEstes são referidos como "5'Dye-labeled ou infrared fluorescent dye-labeled DNA oligos" no manuscrito. A empresa sintetizará de forma personalizada oligonucleotídeos de DNA marcados com IRDye de 5 '. Requer mínimo de 100  μ Síntese em escala M e purificação por HPLC.
Fragmento Klenow (3'-->5' exo-)New England BiolabsM0212S
LightShif Poly (dI-dC)ThermoFisher20148E
Mini-PROTEAN  Célula de Eletroforese VerticalBio-Rad1658000FC Isso é referido como um 'sistema de mini proteína gel' no manuscrito. Qualquer sistema eletroforético pode ser usado, desde que sejam placas de vidro transparente com menos de 25 cm x 25 cm de tamanho.
Sistema de imagem infravermelha Odyssey CLxLI-COR BiotecnologiaOdyssey CLx Sistema de imagem infravermelhaIsso é referido como um 'sistema avançado de imagem infravermelha' no manuscrito.
Sistema de Imagem Odyssey FcLI-COR BiotechnologyOdyssey Fc Sistema de imagem de modo duploIsso é referido como um 'sistema de imagem fluorescente de infravermelho próximo principalmente para Western blots' no manuscrito.
Software Image Studio (versão 4.0)Software LI-COR BiotechnologyImage Studio Isso é referido como um 'software de imagem específico' no manuscrito. 
Laranja GSigma-AldrichO3756-25G
6x Corante0,25% Laranja G; 30% Glicerol
0,5x TBE45 mM Tris-Borato; 1 mM EDTA
1x TE10 mM Tris-HCl, pH 8,0; 1 mM EDTA
1x STE100 mM NaCl; 10 mM Tris-HCl, pH 8,0; 1 mM EDTA
5x Tampãode ligação50 mM Tris-HCl, pH 7,5; 50 mM NaCl; 200 mM KCl; 5 mM MgCl2; 5 mM EDTA, pH 8,0; 5 mM TDT; 250 μ g/mL BSA
Technologies de carregamento laranja

Referências

  1. Hellman, L. M., Fried, M. G. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) for detecting protein-nucleic acid interactions. Nat Protoc. 2, 1849-1861 (2007).
  2. Ludwig, L. B., Hughes, B. J., Schwartz, S. A.

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Reimpressões e permissões

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