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Artigo de método

Transcriome-Wide Perfil de Interações Protein-RNA por Cross-Linking e Imunoprecipitação Mediada pela Flag-Biotin Tandem Purification

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DOI:

10.3791/60730

18 de maio de 2020

Neste artigo

Resumo

Aqui apresentamos um protocolo clip-seq modificado chamado FbioCLIP-seq com purificação de tandem FLAG-biotin para determinar os alvos do RNA de proteínas de ligação de RNA (RBPs) em células de mamíferos.

Resumo

As proteínas de ligação de RNA e RNA (RBPs) controlam múltiplos processos biológicos. O arranjo espacial e temporal das RNAs e das RBPs fundamenta a delicada regulação desses processos. Uma estratégia chamada CLIP-seq (cross-linking e imunoprecipitação) foi desenvolvida para capturar interações proteicas endógenas-RNA com ligação UV seguida de imunoprecipitação. Apesar do amplo uso do método CLIP-seq convencional no estudo RBP, o método CLIP é limitado pela disponibilidade de anticorpos de alta qualidade, potenciais contaminantes dos RBPs copurificados, exigência de manipulação de isótopos e perda potencial de informações durante um procedimento experimental tedioso. Aqui descrevemos um método clip-seq modificado chamado FbioCLIP-seq usando a purificação de tag flag-biotin tandem. Através da purificação tandem e condições rigorosas de lavagem, quase todas as proteínas interativas de ligação de RNA são removidas. Assim, as RNAs interagindo indiretamente mediadas por esses RBPs copurificados também são reduzidas. Nosso método FbioCLIP-seq permite a detecção eficiente de RNAs vinculados à proteína direta sem procedimentos de transferência de SDS-PAGE e de transferência de membrana de forma livre de isótopos e sem proteínas.

Introdução

As RNAs e as proteínas de ligação de RNA (RBPs) controlam diversos processos celulares, incluindo emenda, tradução, biogênese ribossa, regulação epigenética e transição do destino celular1,2,3,4,5,6. Os mecanismos delicados desses processos dependem do arranjo espacial e temporal único das RNAs e RBPs. Portanto, um passo importante para entender a regulação do RNA no nível molecular é revelar as informações posicionais sobre os locais de vinculação de RBPs.

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Protocolo

1. Construção de linha celular

  1. Clone o gene de interesse em um bitão vetorial piggybac pPiggyBac-FLAG-bio-[cDNA de interesse]-(Resistente à hisgromicina) plasmídeo que carrega um epítope FLAG-biotina13,21 para expressar uma tag FLAG-biotin fundida RBP(FBRBP).
  2. Cotransfecte o FBRBP expressando vetor com o vetor pBase em uma linha celular expressando a enzima BirA22.
    NOTA: Neste estudo, o gene FBRBP foi transfectado em células-tronco embrionárias de camundongos (mESCs) carregando um vetor de expressão BirA integrado2....

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Resultados

A representação esquemática do procedimento FbioCLIP-seq é mostrada na Figura 1. Em comparação com a purificação de afinidade mediada por FLAG ou exptavidina, a purificação de tandem FLAG-biotin removeu quase todas as proteínas copurificadas, evitando a contaminação de interações proteicas indiretas-RNA(Figura 2). Os resultados representativos para FbioCLIP-seq para LIN28 e WDR43 são retratados na Figura 3 e

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Discussão

Aqui introduzimos um método clip-seq modificado chamado FbioCLIP-seq, aproveitando o sistema de marcação dupla FLAG-biotin para realizar a purificação tandem de complexos de proteína-RNA. O sistema de marcação dupla FLAG-biotina tem se mostrado poderoso na identificação de interações proteína-proteína-DNA13,21. Aqui demonstramos a alta especificidade e conveniência desse sistema na identificação das RNAs interagindo com proteínas. Através da purificaçã.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

O apoio ao subsídio é do Programa Nacional de Pesquisa Básica da China (2017YFA0504204, 2018YFA0107604), da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (31630095) e do Centro de Ciências da Vida da Universidade de Tsinghua.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Equipment
UV crosslinkerUVPHL-2000 HybrilLinker
Affinity Purification Beads
ANTI-FLAG beadsSigma-AldrichA2220
Streptavidin beadsInvitrogen112.06D
Reagents
10x PBSGibco70013032
3 M NaOAcAmbionAM9740
3 x FLAG peptídeoSigma-AldrichF4799
ATPSigma-AldrichA6559
Cloreto de cálcio (CaCl2)O buffer CIP Sigma-AldrichC1016
CIPNEBM0290Sestá no mesmo pacote.
DTTSigma-AldrichD0632
EDTASigma-AldrichE9884
EGTASigma-AldrichE3889
Kit de purificação de gelQIAGEN28704
GlicogênioAmbionAM9510
Cloreto de magnésio (MgCl2)Sigma-Aldrich449172
MNaseNEBM0247S
NP-40AmrescoM158-500ML
PMSFSigma-Aldrich10837091001
Porteinase KTAKARA9033
Coquetel inibidor de proteaseSigma-AldrichP8340
Q5 Alta Fidelidade 2X Master MixNEB0492S
trancriptase reversa ( SupperScriptIII)Invitrogen18080093
reagente de isolamento de RNA (Trizol)Invitrogen15596018
Inibidor de RNaseThermoFisherEO0381
RNaseOUTInvitrogen10777019
RQ1 DnasePromegaM6101
SDSSigma-Aldrich1614363
Cloreto de sódioSigma-AldrichS9888
Desoxicolato de sódioSigma-AldrichD6750
T4 PNKNEBM0201SO tampão PNK está no mesmo pacote.
Ligaduras de RNA T4ThermoFisherEL0021T4 RNA ligase tampão e BSA estão no mesmo pacote.
T4 RNA ligase2, tampão truncadoNEBM0242ST4 RNA ligase e 50% PEG estão no mesmo pacote.
Tripsina-EDTAThermoFisher25200072
UreiaSigma-Aldrich208884
mESC meio de cultura
DMEM (80%)Gibco11965126
2-MercaptoetanolGibco21985023
FCS (15%)Hyclone
Glutamax (1%)Gibco35050061
por LIF; diluição de 10.000 vezes
NEAA (1%)Gibco11140050
Mistura de nucleosídeos (1%)MilliporeES-008-D
Penicilina-Estreptomicina (1%)Gibco15140122
strong
forte QIAGEN28704
proteína recombinante purificada DNA

Referências

  1. Kim, B., Jeong, K., Kim, V. N. Genome-wide Mapping of DROSHA Cleavage Sites on Primary MicroRNAs and Noncanonical Substrates. Molecular Cell. 66 (2), 258-269 (2017).
  2. Guallar, D., et al. RNA-dependent chromatin....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

CLIP-seq com FLAG-BiotinaImunoprecipitação com Ligação CruzadaProteínas de Ligação ao RNALigação Cruzada por UVEsferas de EstreptavidinaEsferas FLAGIsolamento de RNAAnálise de Motivos