É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Análise de Toeprinting de formação do complexo iniciação tradução de mRNAs mamíferos

12.6K vistas

DOI:

10.3791/57519

10 de maio de 2018

Neste artigo

Resumo

Toeprinting visa medir a capacidade de in vitro transcrito de RNA para formar complexos de iniciação de tradução com ribossomas sob uma variedade de condições. Este protocolo descreve um método para mamíferos RNA toeprinting e pode ser usado para estudar a tradução tanto cap-dependente e IRES-driven.

Resumo

Iniciação da tradução é a etapa limitante da síntese de proteínas e representa um ponto-chave na qual células regulam a produção de proteína. Regulação da síntese de proteínas é a chave para a resposta de estresse celular e desregulação é central para muitos Estados de doença, como o câncer. Por exemplo, embora o estresse celular leva para a inibição da tradução global pela atenuante cap-dependente iniciação, certas proteínas de estresse-resposta seletivamente são traduzidas em uma forma independente de cap. Discreto do RNA dos elementos reguladores, tais como sites de entrada celular Ribossoma interno (IRESes), permitem a tradução destes mRNAs específicos. Identificação de tais mRNAs e a caracterização dos seus mecanismos reguladores, tem sido uma área-chave em biologia molecular. Toeprinting é um método para o estudo da estrutura do RNA e função no que tange a iniciação da tradução. O objetivo do toeprinting é avaliar a capacidade do in vitro transcrito de RNA para formar complexos estáveis com ribossomas sob uma variedade de condições, a fim de determinar quais sequências, elementos estruturais ou acessórios fatores estão envolvidos no Ribossoma ligação — um pré-cursor para a iniciação da tradução eficiente. Ao lado de outras técnicas, tais como análise ocidental e polysome de perfil, toeprinting permite uma caracterização robusta de mecanismos para a regulação da iniciação da tradução.

Introdução

Como tradução consome energia mais celular, faz sentido que a tradução é fortemente regulamentado1. Por outro lado, a desregulação da tradução- e as consequentes alterações na saída de proteína-é frequentemente observada nos Estados-resposta ao estresse e doenças, como câncer,1,2. Uma grande vantagem do controle de translação é a velocidade com que as células podem alterar sua saída de proteína para responder a vários estímulos3. Regulamento de tradução, portanto, representa um importante mecanismo que pode influenciar a sobrevivência da pilha e morte

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Nota: O RNA é altamente suscetível à degradação por ribonucleases (RNases). Tome precauções padrão para manter o RNA intacto. Luvas mudam com frequência. Utilize pontas de pipetas filtrada, plasticware nuclease-free e livre de nuclease produtos químicos em todas as etapas do protocolo. Utilização livre de nuclease ou pyrocarbonate de dietilo (DEPC)-tratamento de água para todas as soluções.

1. preparação de soluções

  1. Preparar o tampão de Toeprinting: 20 mM Tris-HCl (pH 7,6), KOAc, 2.5 mM Mg(OAc)2, 5% (p/v) de sacarose, espermidina ditiotreitol (DTT) e 0,5 mM de 2 mM a 100 mM.
    1. Loja TDT e espermidina em alíquotas d....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Descrevemos anteriormente a capacidade da IRES XIAP para apoiar a iniciação de tradução tampão-independente em vitro8,10. Toeprinting foi a chave técnica para interrogar os detalhes mecanicistas da iniciação XIAP IRES complexo. Uma construção de DNA codificação um mRNA contendo o XIAP IRES (Figura 1A) estava em vitro transcritas e submetidas a análise de toeprinting........

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Toeprinting é uma técnica poderosa para medir diretamente a capacidade de um RNA de interesse para apoiar a formação de complexos de iniciação da tradução em circunstâncias altamente controlados. Este protocolo descreve uma técnica simplificada para toeprinting mamíferos RNAs. Reticulócito coelho lisado (RRL) é usado como uma fonte conveniente de ribossomos, eIFs, iniciador tRNA e IRES trans-agindo fatores (ITAFs). O experimentador fornece seu RNA de escolha e também pode complementar a reação de toeprinting com.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nenhum conflito de interesse de divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado por um ciências naturais e engenharia Conselho de Canadá-Discovery bolsa de investigação (05463-RGPIN-2017), a Fundação de Canadá para inovação-John R. Evans líderes fundo (35017), o programa inova do Campus Alberta e Ministério de Alberta Comércio e desenvolvimento econômico.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
DEPC (Dietil pirocarbonato)SigmaD5758-100ML
TRIS base, UltrapureJT Baker4109-01
KOAc (acetato de potássio)Bio BasicPB0438
Mg (OAc) < sub > 2< / sub> (acetato de magnésio tetrahidratado)Bio BasicMB0326
Sacarose, grau de biologia molecularCalbiochem573113-1KG
SpermidineSigma85558
GMP-PNP (Guanosina 5′-[β,&gama;-imido]trifosfato trissódico hidratado) 0,1 M soluçãoSigmaG0635
ATP (Adenosina 5′-trifosfato) sal dissódico, solução 100 mMSigmaA6559
19:1 Acrilamida: bis-acrilamida, 40%Bio BasicA0006
UreaBio BasicUB0148
, 0,2 µ mSarstedt83.1823.101
FormamidaSigmaF9037-100ML
EDTA (sal dissódico, di-hidratado)Bio BasicEB0185
SDSBio BasicSB0485
Azul de bromofenolBio BasicBDB0001
xileno cianol FFBio BasicXB0005
MEGAshortscript T7 kit de transcriçãoAmbionAM1354
mMESSAGE mMACHINE T7 kit de transcriçãoAmbionAM1344
Ácido Fenol:Clorofórmio (5:1)AmbionAM9722
25:24:1 Fenol:Clorofórmio:Álcool IsoamílicoInvitrogen15593-049
Lisado de Reticulócitos de Coelho (RRL). NÃO deve ser tratado com nuclease.Green Hectares, EUAEntre em contato com a Green Hectares, peça 1:1 RRL:água
RiboLock RNase Inhibitor (40 U/µ L)Thermo FisherE00382
100 mM dNTPsInvitrogen56172, 56173, 56174, 56175Misture partes iguais para um estoque de 25 mM cada.
AMV-RT, 10 U/µ LPromegaM5101
Sequenase Versão 2.0 Kit de Sequenciamento deDNA Thermo Fisher707701KT
Modelo 4200 IR2 Analisador de DNALI-CORO produto foi descontinuado
APS (Persulfato de Amônio)Bio BasicAB0072
TEMEDBio BasicTB0508
Phusion Polimerase de Alta FidelidadeNovo Garrafa Térmica Turbo Fisher BiolabsM0530
AM2238
Unidades de filtração de topo de garrafa de 500mL da Inglaterra Biolabs

Referências

  1. Holcik, M., Sonenberg, N. Translational control in stress and apoptosis. Nat Rev Mol Cell Biol. 6 (4), 318-327 (2005).
  2. Lacerda, R., Menezes, J., Romao, L. More than just scanning: the importance of cap-independent mRNA translation initiation for cellular stress response and cancer. Cell Mol Life Sci. 74

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

Tradu o Mediada por IRESPurifica o de RNATranscri o ReversaEletroforese em Gel de PoliacrilamidaImagem FluorescenteLiga o ao RibossomoInicia o Dependente de Cap