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Artigo de método

Gene-alvo Mutagenesis aleatório para selecionar heterocromatina-desestabilizando Proteassoma mutantes no fermento de fissão

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DOI:

10.3791/57499

15 de maio de 2018

Neste artigo

Resumo

Este artigo descreve uma metodologia detalhada para o mutagenesis aleatório de um gene alvo no fermento de fissão. Como exemplo, temos como alvo rpt4 +, que codifica uma subunidade do proteossomo 19S e tela para as mutações que desestabilizam a heterocromatina.

Resumo

Mutagénese aleatória de um gene alvo é comumente usado para identificar as mutações que produzem o fenótipo desejado. Dos métodos que podem ser usados para alcançar o mutagenesis aleatório, propenso a PCR é uma estratégia eficiente e conveniente para a geração de um pool diversificado de mutantes (i. e., uma biblioteca de mutante). Propenso a PCR é o método de escolha quando um pesquisador procura para transformar uma região pré-definidos, tais como a região da codificação de um gene, deixando outras regiões genômicas não afetado. Depois que a biblioteca mutante é amplificada por PCR propensa, isso deve ser clonado em um plasmídeo adequado. O tamanho da biblioteca gerada pelo PCR propensa é restringido pela eficiência da etapa de clonagem. No entanto, no fermento de fissão, Schizosaccharomyces pombe, passo a clonagem pode ser substituído pelo uso de uma fusão de uma etapa altamente eficiente do PCR para gerar construções para transformação. Mutantes de fenótipos desejados então podem ser selecionados usando repórteres apropriados. Aqui, descrevemos esta estratégia em detalhe, tomando como exemplo, um repórter inserido no heterocromatina centromérica.

Introdução

Genética para a frente é um método clássico em que pesquisadores buscam naturalmente mutantes que exibem um fenótipo específico e realizar análises genéticas. Em genética reversa, mutações são introduzidas em um gene de interesse e o fenótipo é examinado. Neste último caso, mutagênese aleatória de um gene alvo muitas vezes é usado para gerar um grupo de mutantes que posteriormente são selecionados para desejado fenótipos, tais como a sensibilidade à temperatura ou alterado a atividade enzimática. Podem ser utilizados vários métodos para alcançar o mutagenesis aleatório, incluindo propenso a PCR1; De irradiação UV2; mutag....

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Protocolo

1. preparação dos meios de comunicação

  1. Prepare extracto de levedura com suplementos (Sim), sim sem adenina (Sim Ade de Low), média de Pombe Glutamate (PMG12) e PMG sem adenina (PMG-Ade) misturando os componentes conforme descrito na tabela 1. Sim-Ade (Ade de baixo) e placas de PMG-Ade têm todos os mesmos componentes, mas a adenina é omitida do último.
    1. Usar o estoque de sal (50 x) a seguir: 52,5 g/L MgCl2·6H2O, 2G/L CaCl2·2H2O, 50 g/L de KCl, 2G/L at2para4 em água destilada. Filtro de esterilizar usando um filtro de tamanho de poros de 0,22 µm e ....

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Resultados

Os mutantes Rpt4 adquiridos, seguindo os procedimentos descritos na Figura 1 podem ser analisados, avaliando as cores das colônias. As cores das colônias são vistas nas chapas de relevantes na diminuição do número de células na Figura 2. O repórter ade6 + inserido na região de heterocromatina é silenciado no selvagem-tipo e mostra vermelhas colônias em placa de Sim-Ade. Uma vez que a heterocromatina é desestabilizada e o.......

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Discussão

Mutagénese aleatória através de PCR propensa é uma ferramenta poderosa para gerar um pool diversificado de mutantes em uma determinada região. Esta técnica é especialmente útil para estudos que visam avaliar a função de uma proteína em uma circunstância específica. Por exemplo, usamos aqui PCR propensa para avaliar a função da subunidade de proteossomo 19S, Rpt4, em manutenção de heterocromatina. Variando a região alvo de PCR propensa e ajustando as condições de triagem, fomos capazes de transformar células na região gen.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Financiamento apoio para este projeto foi fornecido pelo programa de pesquisa de ciência básica através da nacional Research Foundation de Coreia (NRF) financiado pelo Ministério da ciência e TIC (2016R1A2B2006354).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1. Mídia
GlucoseExtrato de levedura Sigma-AldrichG8270-10KG
BD Biosciences212720
L-LeucinaJUNSEI87070-0310
Sulfato de adeninaACR16363-0250
Uracila Sigma-AldrichU0750
L-HistidinaSigma-AldrichH8125
KH2PO4Sigma-Aldrich1.05108.0050
NaClJUNSEI19015-0350
MgSO4• 7H2OSigma-Aldrich63140
CaCl2Sigma-Aldrich12095
Ftalatode potássio Sigma-AldrichP6758-500g
InositolSigma-AldrichI7508-50G
BiotinaSigma-AldrichB4501-100MG
Ácido bóricoSigma-AldrichB6768-1KG
MnSO4Sigma-AldrichM7634-500G
ZnSO4• 7H2JUNSEI83060-031
FeCl2• 4H2OKANTOCB8943686
Molibdato de sódio di-hidratadoYAKURI31621
KIJUNSEI80090-0301
CuSO4• 5H2OYAKURI09605
D-mio-inositolMP biomedicals102052
PantotenatoYAKURI26003
Ácido NicotínicoSigma-AldrichN4126-500G
(NH4)2SO4 Sigma-AldrichA4418-100G
AgaroseBiobasicD0012
G418, geneticinaLPSG41805
2. Reações enzimáticas
PfuUltra II Fusion HS DNA PolymeraseAglient600380Para mutagênese dirigida ao local
GeneMorphII Kit de mutagênese aleatóriaAglient200500Para PCR propenso a erros
Phusion DNA Polimerase de alta fidelidadeThermo FisherF-530LPara PCR de fusão
Ex Taq  DNA PolimeraseTakaraRR001bPara PCR geral
BamH1New England BioLabsR0136S
Xho1New England BioLabsR0146S
Dpn1New England BioLabsR0176S
3. Equipamento
Velveteen quadrado, pretoVWR89033-116Para réplica
Replica-chapeamento ferramentaVWR25395-380Para réplica
MicroPulser ElectroporatorBiorad1652100 Para transformação de levedura de fissão
Cubetas de Eletroporação, 0,2 cm de folgaBiorad1652086 Para transformação de levedura de fissão
TermocicladorBioerBYQ6078Para reação de rampa de PCR de fusão

Referências

  1. Pritchard, L., Corne, D., Kell, D., Rowland, J., Winson, M. A general model of error-prone PCR. J Theor Biol. 234 (4), 497-509 (2005).
  2. Pfeifer, G. P., You, Y. H., Besaratinia, A. Mutations induced by ultraviolet light. Mutat Res. 571 (1-2), 19-31 (2005).
  3. Moreno, S., Klar, A., Nurse, P.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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