Artigo de método

Perfil de polissomas sem fabricantes de gradientes ou sistemas de fracionamento

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DOI:

10.3791/62680

1 de junho de 2021

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve como gerar um perfil de polissomo sem usar fabricantes automatizados de gradientes ou sistemas de fracionamento de gradiente.

Resumo

O fracionamento de polissomos por centrifugação de gradiente de densidade de sacarose é uma ferramenta poderosa que pode ser usada para criar perfis de ribossomos, identificar mRNAs específicos sendo traduzidos por ribossomos e analisar fatores associados a polissomos. Embora os fabricantes automatizados de gradientes e os sistemas de fracionamento de gradientes sejam comumente usados com essa técnica, esses sistemas geralmente são caros e podem ser proibitivos em termos de custo para laboratórios que têm recursos limitados ou não podem justificar a despesa devido à sua necessidade infrequente ou ocasional de executar esse método para suas pesquisas. Aqui, um protocolo é apresentado para gerar perfis de polissomo de forma reprodutível usando equipamentos padrão disponíveis na maioria dos laboratórios de biologia molecular sem instrumentos de fracionamento especializados. Além disso, uma comparação de perfis de polissomas gerados com e sem um sistema de fracionamento de gradiente é fornecida. Estratégias para otimizar e produzir perfis de polissomos reprodutíveis são discutidas. Saccharomyces cerevisiae é utilizado como organismo modelo neste protocolo. No entanto, este protocolo pode ser facilmente modificado e adaptado para gerar perfis de ribossomos para muitos organismos e tipos de células diferentes.

Introdução

Os ribossomos são complexos ribonucleoproteicos mega-Dalton que realizam o processo fundamental de tradução de mRNA em proteínas. Os ribossomos são responsáveis por realizar a síntese de todas as proteínas dentro de uma célula. Os ribossomos eucarióticos compreendem duas subunidades designadas como a pequena subunidade ribossomal (40S) e a grande subunidade ribossomal (60S) de acordo com seus coeficientes de sedimentação. O ribossomo totalmente montado é designado como o monossomo dos anos 80. Os polissomos são grupos de ribossomos envolvidos na tradução de uma única molécula de mRNA. O fracionamento de polissomas por centrifugação de gradiente de densidade de sacaros....

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Protocolo

1. Preparação de 7% - 47% de gradientes de sacarose

NOTA: O intervalo linear do gradiente de sacarose pode ser modificado para obter uma melhor separação, dependendo do tipo de célula utilizada. Este protocolo é otimizado para perfis polissômicos para S. cerevisiae.

  1. Preparar soluções-estoque de 7% e 47% de sacarose em tampão gradiente de sacarose (20 mM Tris-HCl pH 7,4, 60 mM KCl, 10 mM MgCl2 e 1 mM TDT). Filtrar esterilizar as soluções-mãe de sacarose através de um filtro de 0,22 μm e conservar a 4 °C.
  2. Preparar 14 mL de soluções de sacarose a 17%, 27% e 37%, dispensando e misturando as soluções-estoq....

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Resultados

Três perfis de polissomas representativos são mostrados na Figura 3. Todos os perfis são da mesma cepa de levedura. Um perfil típico de polissomas terá picos bem resolvidos para as subunidades ribossômicas dos anos 40, 60 e 80, bem como polissomos. A crista de cada subunidade ribossomal e o pico do polissomo serão aparentes em cada perfil (Figura 3). Um perfil representativo de um sistema automatizado de fracionamento de densidade é mostrado na

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Discussão

Aqui um método para criar perfis de polissomas sem o uso de sistemas de fracionamento automatizados caros foi descrito. A vantagem desse método é que ele torna o perfil de polissomas acessível a laboratórios que não possuem sistemas de fracionamento automatizados. As principais desvantagens deste protocolo são o tedioso fracionamento manual e a sensibilidade reduzida em comparação com o sistema de fracionamento de densidade dedicado.

Este protocolo envolve a preparação cuidadosa de gradientes .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Dr. Percy Tumbale e à Dra. Melissa Wells por sua leitura crítica deste manuscrito. Este trabalho foi apoiado pelo Programa de Pesquisa Intramural do Instituto Nacional de Saúde dos EUA; Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental dos EUA (NIEHS; ZIA ES103247 a R.E.S).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Fracionador AutomáticoBrandel
Clariostar Leitor de Placas MultimodoBMG Labtech
CicloheximidaSigma AldrichC7698
DithiothreitolInvitrogen15508-013
Contas de Vidro, lavadas com ácidoSigma AldrichG8772425-ndash; 600 μ m
HeparinaSigma AldrichH4784
Cloreto de Magnésio, 1 MKD MedicalCAC-5290
Agulha, 22 G, Cubo de MetalHamilton Company7748-08comprimento personalizado 9 polegadas, estilo de ponta 3
Optima XL-100K UltracentrifugeBeckman Coulter
Tubos de Centrífuga de PolipropilenoBeckman Coulter331372
Tubo de ensaio de polipropileno Peg RackFisher Scientific14-810-54A
Cloreto de potássioSigma AldrichP9541
Qubit 4 FluorômetroThermo Fisher ScientificQ33228
Qubit RNA HS Kit de ensaioThermo Fisher ScientificQ32855
Inibidor de RNAseApplied BiosystemsN8080119
SucroseSigma AldrichS0389
SW41 Rotor de Balde Oscilante Pkg331336Coulter Beckman
, 3 mLCoviden888151394
Tris, 1 M,  pH 7.4KD MedicalRGF-3340
Triton X-100Sigma AldrichX100
UV-Star Microplaca, 96 poçosGreiner Bio-One
Seringa 655801

Referências

  1. Choi, A., Barrientos, A. Sucrose gradient sedimentation analysis of mitochondrial ribosomes. Methods in Molecular Biology. 2192, Clifton, N.J. 211-226 (2021).
  2. Dos Santos, R. F., Barria, C., Arraiano, C. M., Andrade, J. M. Isolati....

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