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Artigo de método

Teste anticorpo-livre para a análise da atividade do methyltransferase do RNA

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DOI:

10.3791/59856

9 de julho de 2019

Neste artigo

Resumo

Aqui, um ensaio in vitro anticorpo-livre para a análise direta da atividade do metiltransferase no RNA transcrito sintético ou in vitro é descrito.

Resumo

Há mais de 100 modificações quimicamente distintas do RNA, dois terços dos quais consistem em metilações. O interesse nas modificações do RNA, e especialmente nos methylations, reemergiu devido aos papéis importantes desempenharam pelas enzimas que escrevem e os apagam em processos biológicos relevantes à doença e ao cancro. Aqui, um ensaio in vitro sensível para a análise exata da atividade do escritor do metilação do RNA em RNAs transcritos sintéticos ou in vitro é fornecido. Este ensaio usa um formulário tritiado de S-adenosyl-Methionine, tendo por resultado a rotulagem direta do RNA misturado com trítio. A baixa energia da radiação trítio torna o método seguro, e métodos pré-existentes de amplificação de sinal de trítio, tornam possível quantificar e visualizar o RNA metilado sem o uso de anticorpos, que são comumente propensos a artefatos. Quando este método for escrito para o methylation do RNA, poucos ajustes fazem-no aplicável ao estudo de outras modificações do RNA que podem radioativamente ser etiquetadas, tais como a acetilação do RNA com a coenzima A do acetil 14C. globalmente, este ensaio permite avaliar rapidamente o RNA condições de metilação, inibição com inibidores da molécula pequena, ou o efeito do RNA ou mutantes enzimáticos, e fornece uma ferramenta poderosa para validar e expandir os resultados obtidos nas células.

Introdução

O DNA, o RNA e as proteínas estão sujeitos a modificações que regulam firmemente a expressão gênica1. Entre essas modificações, ocorrem metilações em todos os três biopolímeros. Os methylations do ADN e da proteína foram estudados muito bem durante as últimas três décadas. Ao contrário, o interesse no metilação do RNA foi reacendeu somente recentemente à luz dos papéis importantes que as proteínas que escrevem, apagam ou ligam o methylations do RNA jogam no desenvolvimento e na doença2. Além do que funções mais conhecidas nas RNAs abundantes ribossomal e da transferência, as vias do metilação do RNA regulam a estabilidad....

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Protocolo

1. a transcrição in vitro e a purificação do gel do RNA alvo

  1. Clone a seqüência de interesse em plasmíos contendo T7 e/ou SP6 promotores usando técnicas de clonagem molecular estabelecidas12 ou kits.
  2. Linearização do modelo de DNA para transcrição in vitro
    1. Amplificar a seqüência de interesse por PCR do plasmídeo com primers projetados para incluir a região promotora T7 através da pastilha, + 20-30 BP upstream e downstream como descrito anteriormente13.
    2. Alternativamente, digerir 5 μg do plasmídeo utilizando um local de corte da enzima de restrição (RE) disponível a j....

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Resultados

Reacção de transcrição in vitro
Figura 2 A representa uma corrida típica de uma reação de transcrição in vitro com o RNA polimerase T7 do 7Sk snRNA, que é um RNA relativamente curto (331 NT) e altamente estruturado. Como mostrado nessa imagem crua, existem várias bandas indesejadas, tanto mais curtas quanto mais longas que 7SK, provavelmente resultantes de eventos aleatórios de iniciação ou terminação transcripcional. Devido a isso, a purificação do gel a.......

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Discussão

Aqui, um método simples e robusto para a verificação in vitro da atividade do metiltransferase do RNA para transcritos específicos é relatado. O ensaio aproveita o fato de que a metionina S-adenosil pode ser tritiada no doador do grupo metil (Figura 1), permitindo que o RNA metilado seja detectado com precisão sem o uso de anticorpos. No entanto, é importante notar que este ensaio não pode indicar qual resíduo ou grupo químico é metilado pela enzima. Para identificar ou verificar se um resíd.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Dr. Turja Kanti Debnath por sua ajuda com a ChemDraw. A pesquisa no laboratório de Xhemalçe é apoiada pelo departamento de defesa-programa de investigação médica dirigido Congressionally-prêmio da descoberta do cancro da mama (W81XWH-16-1-0352), concessão de NIH R01 GM127802 e fundos do start-up do Instituto de celular e Biologia molecular e faculdade de ciências naturais da Universidade do Texas em Austin, EUA.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
10 bp DNA LadderInvitrogen10821-015Kit de escada de DNA de 10 bp.
10% de persulfato de amônio (APS) N/AN/APara gel de poliacrilamida desnaturante de ureia (Para 10 mL, dissolva 1g em 8 mL de água milliQ; ajuste o volume para 10 mL com água milliQ; filtre a solução usando uma seringa de 10 mL equipada com um 0,45 µ m).
10X TBE BufferN/AN/APara gel de poliacrilamida desnaturante de ureia (Para 1L, adicione 108 g de Base Tris, 55 g de Ácido Bórico a um cilindro com uma barra de agitação; adicione 800 mL de água destilada e deixe dissolver; adicione 40mL de Na2EDTA 0.5 M (pH 8.0); ajuste o volume para 1L com água milliQ; filtre a solução usando um 0.22µ m).
10X COLHERES DE SOPAN/AN/APara 1L, adicione 60,5 g de Tris Base, 87,6 g de NaCl a um cilindro com uma barra de agitação; adicione 800 mL de água destilada e deixe dissolver; ajuste o pH para 7,5 com HCl concentrado; ajuste o volume para 1L com água milliQ; filtre a solução usando um 0,22 µ Filtro M. 
Acrilamida: Bis-Acrilamida 29:1 (Solução a 40%/Eletroforese), Fisher BioReagentsFisherBP1408-1Para gel de poliacrilamida desnaturante de ureia.
ADENOSIL-L-METIONINA, S-[METIL-3H]; (SAM [3H])Perkin ElmerNET155V250UCPara metilação in vitro de RNA; Concentração = 1,0 mCi/mL; Atividade específica = 17,1 Ci/mmol; Molaridade=
(1,0 Ci/L)/(83,2 Ci/mmol) = 0,0584 mmol/L = 58,4 µM.    Após o recebimento do tubo 3H-SAM congelado, descongele-o a 4° C, faça 20 µ L alíquotas e congele-as a -30 ° C. Nunca congele novamente e reutilize uma alíquota parcialmente usada.
de autorradiografia hipercassete AmershamGE HealthcareRPN11649Para exposição ao gel de autorradiograma.
Amersham Hyperfilm MPGE Healthcare28906846Para exposição ao gel de autorradiograma.
Contador de CintilaçãoBeckmanLS6500Para contagem de cintilação líquida.
Sistema de Eletroforese Horizontal Mini Biorad1704466Sistema de Eletroforese Horizontal.
Comprimidos de coquetel de inibidores de protease sem EDTARoche Applied Science4693159001completos Para uma solução 20X, dissolva 1 comprimido em 0,525 mL de água livre de nuclease.
Criterion CellBiorad345-9902para gel de poliacrilamida.
vaziosde critério Biorad1656001Célula de eletroforese vertical de formato midi.
Espectrofotômetro de Microvolume DeNovix DS-11 EspectrofotômetroDeNovixDS-11-Spara medir a concentração de DNA e RNA.
Ecoscint OriginalNational DiagnosticsLS-271Para contagem de cintilação líquida.
Frascos de Cintilação HDPE 7mL da FisherbrandFisher03-337-1Para contagem de cintilação líquida.
Realçador de autorradiografia de ação rápida Fluoro-Hance-QuickRPI CORP112600Para pré-tratamento de gel de autorradiograma.
Secador de gelBiorad1651745Para gel secante.
Tampão de carregamento de gel IIAmbionAM8547Para carregar RNA em gel de ureia de poliacrilamida desnaturante (composição: 95% de formamida, 18 mM de EDTA e 0,025% de SDS, xileno cianol e azul de bromofenol).
Pontas de excisão de gel descartáveis GeneCatcherGel CompanyNC9431993Para remover bandas de géis de agarose e poliacrilamida.
Kit MegascriptAmbionAM1333Para transcrição in vitro com T7 RNA polimerase. 
Recipiente Extragrande PerfectwesternGenhunter CorporationNC9226382 (transparente)/ NC9965364 (preto)Caixa de coloração em gel.
pRZAddgene#27663Plasmídeo para produção de transcritos in vitro com extremidades homogêneas
Qiagen RNeasy MinElute CleanupQiagen74204Para limpeza de RNA, use o protocolo modificado fornecido no protocolo.
Kit de extração de gel QIAquick (50)Kit Qiagen28704para extração de gel e limpeza de fragmento de dsDNA usado para transcrição in vitro.
Saran Premium PlasticWrap Saran WrapAmazonPara gel secante.
SYBR GoldInvitrogenS11494Mancha de gel de ácido nucleico ultra sensível.
SYBR SafeInvitrogenS33102Coloração de gel de ácido nucleico.
TESigma93283-100ML10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA dissódico, pH 8,0
TEMEDFisher110-18-9Para gel de poliacrilamida desnaturante de ureia.
Termomixer com SMARTBLOCK 24X 1,5mL TUBESeppendorf5382000023/5361000038Para incubação com temperatura controlada de tubos de 1,5 mL.
Kit de Clonagem TOPO TAlife technologiesKits para clonagem rápida de Taq polimerase– produtos de PCR amplificados em vetores contendo promotores T7 e/ou SP6 para transcrição de RNA in vitro.
TURBO DNase (2 U⁄ µ L)AmbionAM2238Para remoção de DNA de reações de transcrição in vitro.
UreiaSigma51456-500GPara gel de poliacrilamida desnaturante de ureia.
cromatografia dos cuidados médicos3030-154papel de Whatman 3MMpara o gel de secagem.
vazio livre de RNase de Microvolume Papel da de GE do

Referências

  1. Xhemalce, B. From histones to RNA: role of methylation in cancer. Briefings in Functional Genomics. 12 (3), 244-253 (2013).
  2. Shelton, S. B., Reinsborough, C., Xhemalce, B. Who Watches the Watchmen: Roles of RNA Modifications in the RNA Interference Pathway.<....

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Reimpressões e permissões

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