Name: Xenopus laevis como um modelo para identificar Tradução Impairment (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-27T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 24 s
Description: Aprenda a avaliar mutações em fatores de iniciação da tradução usando oócitos de Xenopus laevis. Este método permite estudar a tradução do transcrito mos e compreender distúrbios relacionados à síntese proteica.

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Esta pesquisa foi financiada por uma bolsa do INSERM, Universidade de Lille 1, Universidade de Lille 2, Centro Hospitalar Regional de Lille (CHR de Lille). O MCCH agradece o apoio da Fondation de France e deseja agradecer ao IRCL, Pr. Sonenberg pela doação dos plasmídeos V5, Dr. Dissous (Instituto Pasteur, Lille) pela doação de anticorpos anti-GFP, UMS 3387 (Universidade de Rennes) onde os oócitos de Xenopus são comprados e Dr. Taymans (JPArc, Lille) pela leitura crítica do texto manuscrito.

Todos os experimentos foram realizados de Xenopus no biotério da Universidade de Lille 1 de acordo com as regras estabelecidas nas orientações do Conselho da Comunidade Europeia (86/609 / CEE) para a experimentação em animais de laboratório. O protocolo animal foi aprovado pelo comitê de ética local (Comité d&#39;en Ethique Experimentação Animale Nord-Pas-De-Calais, CEEA 07/2010). 1. Manipulação de Oócitos <ol><li> Preparar a solução anestésica: dissolver 1 g de metano-sulfonato tricaina pó em um 1 L de água estéril. </li><li> Xenopus laevis fêmea de imersão nesta solução, cobrir o copo para evitar a fuga e esperar cerca de 45 min para o animal a ser completamente sedado (sem qualquer reacção a uma pitada perna). </li><li> Lave o sapo com sabão e enxaguar com água da torneira, em seguida, colocar o animal em sua parte traseira em papel alumínio limpo. </li><li> Prenda a pele da parte lateral do abdômen e no nível ovários com uma pinça.Faça uma incisão de aproximadamente 1 cm com uma tesoura limpos antes do uso com etanol 70%. Certifique-se de que a secção é suficientemente profunda e para alcançar a parede abdominal subjacente para permitir a excisão de tecido de ovário, em que são encontrados vários oócitos em vários estágios de desenvolvimento. </li><li> Dissecar as lóbulos ovário, lavá-los 4 vezes numa placa de Petri (50 mm) com meio ND96 (mM de NaCl 96, KCl 2 mM, 1 mM de MgCl2, 1,8 mM de CaCl 2, 5 mM de HEPES ajustado para pH 7,4 com NaOH, suplementado com 50 ug / ml de estreptomicina / penicilina, 225 ug / ml de piruvato de sódio, 30 ug / ml de inibidor de tripsina de soja, 1 ul / ml de tetraciclina) para remover todos os vestígios de sangue e detritos. Nota: Tetraciclina permite uma conservação óptima e uma boa recuperação após o tratamento de microinjeção. </li><li> Armazená-los em uma placa de Petri cobertas submerso no meio a 14 ° C, permitindo a sua conservação durante uma semana. </li><li> Costure a parede abdominal ea pele com o veterinário absorvível thread e uma agulha de sutura (3 ou 4 pontos será necessária). </li><li> Colocar o animal em um copo sem água e úmido a pele com água da torneira até que a rã está se movendo novamente. Tapar o copo para impedir a fuga. </li><li> Separa-se cuidadosamente os lóbulos de ovário no meio em grupos de 5 a 10 oócitos utilizando 2 pares de pinças sob um estereomicroscópio com uma ampliação de 10 vezes. Seleccione ovócitos na fase VI. Eles podem ser reconhecidos por i) a sua forma e cor com um polo animal com pigmento castanho e polo vegetativo amarelo separado por uma correia claro ii) o seu tamanho superior a 1,2 mm de diâmetro, 10. </li><li> Incubar os oócitos seleccionados de uma solução de colagenase (1 mg / ml de colagenase A de Clostridium histolyticum, dissolvido em ND96 sem tetraciclina) numa placa de Petri com agitação suave durante 45 minutos para facilitar a defolliculation oócito (colagenase digere conexões de células foliculares de oócitos /). Lavar o oócitos 3 ou 4 vezes com meio mantido a 14 ND96° C. Nota: Não incube os oócitos menos ou mais de 45 min, devido ao risco de destruição de proteínas de superfície do oócito e de causar viabilidade pobres. Tratamento de colagenase pode induzir GVBD espontânea. </li><li> Incubar oócitos no meio durante 3-4 horas. Remover as células foliculares com uma pinça fina sob lupa binocular e mantê-los a 19 ° C em meio ND96. </li></ol> 2. Preparação de ARNm Síntese <ol><li> 5 ug de linearizar os seguintes plasmídeos por digestão enzimática com PmeI enzima. NOTA: pcDNA6.2 / V5-DEST contendo um aminoácidos eIF4G1 cDNA tipo selvagem 1599 (eIF4G1-WT; NM_198241), pcDNA6.2 / V5-DEST contendo um cDNA negativo dominante eIF4G1 (eIF4G1-DN) com mutações c.2105T &gt; L c.2106A&gt; C, c.2120-&gt; L, c.2122T&gt; A, 2125T&gt; - e c.2126T&gt; G na região de interacção entre eIF4G1 e eIF4E na posição 612 a 618 da proteína correspondente a perturbar interação between eIF4G1 e eIF4E 8, pcDNA6.2 / C-EmGFP contendo cloranfenicol acetil-transferase (GFP). Preparar 2 misturas de cada um dos plasmídeos 3: o primeiro incluindo PmeI enzima e a segunda enzima, sem como controlo. </li><li> Precipitar o DNA de plasmídeo utilizando um procedimento clássico de etanol e ressuspender-lo em 20 ul de H-nuclease livre 2 O. </li><li> Determinar a sua concentração, utilizando um espectrofotómetro. A concentração deve ser superior a 150 ng / mL para transcrever ARNc. </li><li> Corra 1 ul de amostras e os controlos, com 5 ul de tampão de carregamento num gel de agarose 0,8% para verificar a linearização do plasmídeo. </li><li> Usar um kit de transcrição in vitro e purificação de ARNc de acordo com as instruções do fabricante. Os transcritos de ARNc foram ressuspensas em 20 ul de H-nuclease livre 2 O. As amostras podem ser armazenadas a -80 ° C se necessário. </li><li> Preparar o tampão de MOPS 10X migração contendo MOPS 0,2 M (pH 7,0), 20 mAcetato de sódio M e EDTA 10 mM (pH 8,0). Esterilizar solução com um filtro de 0,45 um. Estocar a solução protegido contra a luz à temperatura ambiente para evitar solução de oxidação. </li><li> Limpe o tanque de eletroforese sucessivamente com NaOH, HCl e cuidadosamente lavados com água duplamente filtrada para um O / N para evitar RNase e evitar a degradação do RNA. </li><li> Fundido num gel de agarose a 1,5% contendo MOPS e formaldeído. Aqueça até a dissolução completa agarose e deixe esfriar até 55 ° C. Sob hotte, adicionar 0,1 volumes de MOPS 10X, 6,6% de formaldeído e 4 ug de brometo de etídio (10 mg / mL). Despeje o gel sob a coifa e esperar cerca de 1 hora para o gel para endurecer. Nota: O formaldeído e o brometo de etídio são tóxicos. </li><li> Preparar as amostras para a migração de um tubo de 0,2 mL com 1 mL de ARNc, 8,8% de formaldeído, 60% de formamida e 0,1 volumes de MOPS 10X. Incubar durante 3 min a 70 ° C e colocar os tubos em gelo durante 10 min. Centrifugar as amostras poucos segundos a5.000 x g. Adicionar 2 mL de tampão de carga de gel. Nota: Formamida é tóxico. </li><li> Execute amostras durante 20 minutos a 90V. Mergulhe o gel em livre de nuclease H 2 OO / N para destain o gel antes de analisá-lo para verificar a qualidade cRNA. </li><li> Determinar a concentração de cRNA utilizando um espectrofotómetro e armazená-las a -80 ° C. </li></ol> 3. microinjeção de RNA sintetizado e Oócitos Maturação Estimulação <ol><li> Prepare o equipamento necessário para oócitos microinjeção. Use um extrator micropipeta para puxar pequeno capilar de vidro. Sob microscópio estereoscópico, parta a extremidade do capilar com a pinça para criar uma extremidade romba. Encher a micropipeta capilar com óleo mineral utilizando uma seringa de 1 mL com um filtro Millipore de 0,45 um na extremidade oposta. Montar o micropipeta na pipeta microinjecção. Escolha uma micropipeta preciso calibrado pelo fabricante para dar boa precisão quando usado com capilar de vidro adequado. </li><li> Realizar microinjecção 1-2 horas após defolliculation, o atraso necessário para a recuperação de oócitos em oócitos mantida a 14 ° C. Use pratos de Petri com o fundo raspado com uma pinça para criar uma superfície adesiva para oócitos e preenchê-las com meio ND96. </li><li> Dispor oócitos ao longo de uma pista raspadas em uma placa de Petri que permite uma injecção de oócitos com sucessivo a micropipeta capilar a um ângulo de 45 ° C. </li><li> Injectar na zona equatorial do oócito, abaixo da área de animais pigmentada para uma difusão óptima de amostras no citoplasma. Insira apenas a parte mais fina da ponta capilar em cerca de 150-200 mm de profundidade. </li><li> Injectar 30 ng de ARNc obtido a partir de, respectivamente, os plasmídeos diferentes num volume de 60 nl de uma primeira oócito. Após a injecção, esperar durante 5-10 segundos antes de remover a ponta capilar para evitar a fuga da amostra (Figura 2A). Nota: Não exceda 120 nl. Injectar tão lentamente quanto você puder. Um controlo com água destilada é recomendado. </li><li> Mova manualmente a placa de Petri para injetar o próximo oócito. Nota: Certifique-se de que a ponta não está obstruído, gerando um pequeno impulso para fora da solução do banho após 2 a 3 microinjeções. </li><li> Transferência de oócitos injectados em placas de cultura de 24 poços (10 oócitos / poço) encheu-se com 3 ml de meio fresco ND96 e deixá-los a 19 ° C. </li><li> Incubar os oócitos em ND96 com progesterona (PG) (2 ug / ml) para induzir a maturação meiótica (GVBD) a 19 ° C, 15 horas ou 4 horas após a micro-injecção de ARNc poliadenilados obtidos respectivamente a partir de pcDNA6.2 / V5-DESTeIF4G1 e pcADN6 .2 / C-EmGFP utilizado como um controlo (Figura 2A). Nota: A co-injecção de marcador fluorescente com o ARNc é um bom instrumento para assegurar que o cRNA foi injectado e permaneceu no oócito. Realizar tais experimentos preliminares usando um cRNA de interesse com uma tag GFP. </li><li> Microinject como em diferentes proporções # 3.5 (1: 3, 2: 2, 3: 1) de poliadenilado eIF4G1-WT e eIF4G1-DN cRNAs, a fim de ter o efeito da conversão de ARNc eIF4G1-WT no fenótipo mutante (Figura 2D). </li></ol> 4. Germinal Vesicle Breakdown Determinação <ol><li> Contar o número de oócitos maduros após estimulação PG observando a presença de um ponto branco no pólo animal branco com um estereomicroscópio. Repita a cada hora a contar até vinte e quatro horas (Figura 2B, 2C). </li></ol> 5. Western Blot (WB) Análise <ol><li> Homogeneizar o grupo de 10 oócitos por trás e por diante movimentos com uma ponta de micropipeta, a 4 ° C em 200 ul no tampão seguinte: 50 mM de Hepes, pH 7,4, NaCl 500 mM, 0,05% de SDS, 5 mM de MgCl2, 1 mg / ml de albumina de soro bovino, 10 mg / ml de leupeptina, 10 mg / ml de aprotinina, 10 mg / ml de inibidor de tripsina de soja, 10 mg / mL de benzamidina, 1 mM de PMSF, 1 mM de vanadato de sódio. </li><li> Centrifugar as amostras durante 15 min a 10000 xg para remover o lípido (fase superior) e a membrana (fase inferior) fractions. Recolher a fracção citoplasmática, armazenar uma aliquota para determinar a concentração de proteína e completar o restante com Laemmli ou um tampão de amostra bis-Tris (1: 1). Nota: Gel Bis-Tris e o tampão de carga tem um pH mais neutro, que protege as proteínas a partir da hidrólise </li><li> Aquecer 20 ug de amostra a 95 ° C durante 10 min. Carregar cada amostra nos poços do gel de acrilamida. Colocar o gel num tanque com um tampão apropriado. </li><li> Executar uma electroforese durante 1 h a 200 V. </li><li> Realizar um WB em TBS a pH 8,0 (Tris-HCl 15 mM, NaCl 150 mM, Tween a 0,1%, contendo 10% de albumina de soro de bovino) com um anticorpo de cabra anti-Aurora A / EG2 (1: 3000, 2 horas) ou com um anti-coelho Um -Aurora / EG2-P (1: 1000, O / N a 4 ° C), de ratinho anti-ERK2 (1: 3000, 2 h), de cabra anti-ERK2-P (Tyr204) (1: 3000, 2 hr ), de coelho anti-MOS (1: 5.000, 4 h), de coelho anti-GFP (1: 3000, 2 h) antibodies.Use anticorpos de ratinho anti-V5 (a 1: 10000, 2 h) e de coelho anti-Rsk (1 : 1000, 2 h) (como controlo de carga). </li><li> lavagema membrana 3 vezes durante 10 min em TBS-Tween e incubar 1 hora quer com um anti-murganho ou anti-coelho ou anti-cabra (IgM) anticorpo secundário rábano marcado com peroxidase a diluições de 1: 5000, 1: 7500 e 1 : 5.000, respectivamente. </li><li> Faça 3 lavagens de 10 min em TBS-Tween e detectar os complexos antígeno-anticorpos com o sistema de Detecção Avançada ECL. </li></ol> 6. Poliadenilação Assay <ol><li> Amostra 5 ovócitos por condição em um 1,5 ml. Lavá-las com 1 ml de PBS isento de nuclease-1X (pH 7,4). Os passos seguintes serão feitos sob coifa. </li><li> Extrato de RNA utilizando um procedimento orgânico clássica (veja as instruções do fabricante). </li><li> Recuperar o ARN por centrifugação (10000 xg) durante 5 min a 4 ° C. Remover o sobrenadante e ARN secar ao ar durante 10 min. </li><li> Ressuspender sedimento de ARN em 30 ul de H-nuclease livre 2 O. </li><li> Pegue 15 ul de amostras em um novo tubo e adicionar 85 ul de H Nuclease-free 2 O. Limpar oAmostras de se melhorar a sua qualidade em coluna de sílica de acordo com as instruções do fabricante. Elui-se o ARN utilizando 30 ul de H-nuclease livre H2O </li><li> Corra 1 ul de amostras com 5 ul de tampão de carregamento num gel de agarose 0,8% para verificar a integridade do ARN. </li><li> Determinar a concentração de ARN utilizando um espectrofotómetro. </li><li> Preparar 2 misturas de ligação por condição (isto é, eIF4G1-WT, eIF4G1-DN e o H2O de controlo) com os seguintes reagentes: 10 U de ARN-ligase, 0,1 volume de 10X tampão, ATP 1 mM, 10% de PEG8000 a 50% , 0,1 ug de iniciador P1 (5&#39;-P-GGTCACCTTGATCTGAAGC-NH2-3 &#39;) 11 e levar o volume final para 10 uL com H-nuclease livre 2 O. Adicionar no primeiro RNA obtido a partir de oócitos mistura PG sem estimulação e na segunda ARN obtido a partir de mistura de PG estimulada oócitos. </li><li> Incubar durante 1 hora a 37 ° C e depois durante 20 min a 65 ° C para inactivar a enzima. </li><li> Nósea cDNA Transcrição Reversa kit (RT). Prepare-se a mistura à temperatura ambiente, por tubo: 0,1 volume de tampão 10X de RT, 0,1 ug de iniciador P2 (5&#39;-GCTTCAGATCAAGGTGACCTTTTT) 10, uma mistura de dNTP 4 mM, 50 U de transcriptase reversa e completa com Nuclease-livre H2O para volume final de 10 ul. Adicionar 10 ul de reacção de ligação obtido anteriormente. Realizar a TA sob condições descritas pelo fabricante. </li><li> Prepare a Reacção em Cadeia da Polimerase (PCR) de uma mistura, por tubo: 0,1 volume de tampão 10X, 1,5 mM de MgCl 2, 133 mistura uM de dNTP, 0,2 uM de iniciadores específicos, 0,2 uM de iniciadores P2, 0,025 U de polimerase Taq, 1 ul de ADNc e completa com livre de nuclease H2O para volume final de 50 ul. Executar a PCR sob as seguintes condições: 50 ° C durante 2 min, 95 ° C durante 10 min, [95 ° C durante 1 min, 56 ° C durante 30 seg, 72 ° C durante 30 seg] * 40 ciclos, 72 ° C 9, durante 10 min. Os iniciadores específicos são os seguintes: G, MOSB4 TTGCATTGCTGTTTAAGTGGTAA histona-like, AGTGACAAACTAGGCTGATATACT; A ciclina A1, CATTGAACTGCTTCATTTTCCCAG; Ciclina B1: GTGGCATTCCAATTGTGTATTGTT 9. </li><li> Preparar um gel de agarose a 3%. Adicionar em cada produto de PCR 10 ul de tampão de carga. Submeter o gel com 10 uL de amostras a 110 V para uma migração óptima. Analisar o gel depois de 10 e 20 minutos para observar a mudança de tamanho reflectindo o comprimento da cauda poli (A) e, portanto, a maturação de RNA que é um pré-requisito para a sua tradução. </li></ol>

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</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

A tradução é um mecanismo envolvido na fisiopatologia de numerosas doenças humanas, incluindo várias doenças neurodegenerativas. Por exemplo, na doença de Parkinson vários relatórios sugeriram o comprometimento em tradução associada a mutações hereditárias 8,12,13. Vários modelos celulares estão disponíveis para estudar a tradução. Aqui, a fim de estudar as consequências de translação de uma mutação em eIF4G1 que actua como dominante negativo mutação reduzindo a interacção entre o...

As proteínas são elementos essenciais da vida celular e, portanto, em maior escala do organismo. Eles garantem a maioria das funções celulares, incluindo a estrutura, o transporte, a catálise da reacção, a regulação, a expressão do gene, etc. A expressão é o resultado de um complexo mecanismo de tradução permitindo a conversão de um ARNm em proteína. A tradução é submetido a vários controlos para adaptar e para regular a expressão de genes de acordo com as necessidades das células, durante o desenvolvimento e a diferenciação, envelhecimento, stress fisiológico ou manifestações patológicas. A tradução é dividido em 3 fases (iniciação, alongamento e terminação) e apresenta 3 sistemas de tradução de iniciação, a fim de responder a essas necessidades: dependente da tampa, independente-cap via Segmento Ribossomo Entrada interno (IRES) Estruturas e realçadores de tradução cap-Independent ( CITE). A maioria dos mRNA eucarióticas são traduzidos em um tampão-Dependent maneira através da tampa de 5&#39;-trifosfato de 7-metilguanosina, que serve como uma função de reconhecimento, durante a síntese de proteínas. Este tampão liga-se a eIF4E, um componente do complexo eIF4F com eIF4G1 e eIF4A. Associado com outros parceiros como poli (A) Binding Protein (PABP), eIF2 GTP-Met-Met-ARNt, estes factores de iniciação da tradução do mRNA permitir a circularizar e melhorar a sua acessibilidade para as formas 43S complexo de iniciação até que o codão AUG reconhecimento 1. Este caso corresponde ao fim da iniciação da tradução ou seja, o primeiro passo de tradução. Tradução independente de Cap é usado por codificação de mRNA para as proteínas essenciais em condições de tensão que induzem para a proliferação celular e apoptose instância. Este mecanismo envolve estruturas secundárias no ARNm 5&#39;-região não traduzida (UTR) chamado IRES, a extremidade carboxi-terminal de eIF4G1 associado com o complexo eIF4A e 43S. A ligação deste 43S pré-iniciação complex para IRES inicia a tradução tampão independente, sem a necessidade de um factor de 2,3 eIF4E. Por fim, outro mecanismo de tradução ainda não é bem compreendida suporta esta atividade tradução independente-tampão em condições de tensão via CITE estruturas localizadas dentro de mRNA UTR 4. Através destes diferentes modos de tradução que diferem em suas etapas de iniciação, tradução desempenha um papel crítico na homeostase celular e alterações em qualquer um destes processos, assim, teria impacto do organismo com pequena para efeitos de grande escala. Na verdade, o início é um passo limitante da taxa que rege os processos de tradução corretas de mRNA em proteínas e é, portanto, alvo de inúmeros controles e pontos de regulação 5. Se é para o último ou para os componentes desses processos, se acaba por ser defeituoso, ele vai perturbar o equilíbrio estabelecido na célula e, portanto, poderia levar a condi patológicações. Neste contexto, as mutações em fatores de conversão ter sido envolvido em várias doenças, incluindo doenças neurodegenerativas, tais como `Leucoencefalopatia com desaparecer matter&#39; branco (eIF2B1-5 subunidade) 6, na síndrome de Walcott-Rallison (gene que codifica para EIF2AK3 PERK) 7, potencialmente doença (eIF4G1 p.R1205H) de Parkinson 8. Por conseguinte, é importante a realização de estudos celulares e moleculares destas proteínas mutantes para aumentar o nosso conhecimento sobre o desenvolvimento da doença e em geral o processo de iniciação da tradução. Para realizar esses estudos, é essencial para escolher os modelos mais adequados para observar as consequências dessas mutações oócitos de Xenopus laevis são particularmente bem adaptado devido às suas propriedades fisiológicas e bioquímicas:. Sincronicidade fisiológica (bloqueado na fase G2 do ciclo celular) , elevada capacidade de síntese de proteína (200-400 ng / dia / oócito), elevado número de OOC extraídaytes a partir de um mesmo animal (800-1.000 oócitos / feminino) e o tamanho das células (1,2-1,4 mm de diâmetro), o que facilita a sua manipulação. A microinjecção de oócitos de Xenopus com ARNm sintetizado pode ser facilmente realizada para dissecar passos de tradução. Neste ponto de vista, apresenta outras vantagens. Dada a velocidade de progressão da meiose e da tradução do mRNA após microinjecção (~ 24 h), oócito de Xenopus representa um sistema rápido em comparação com os sistemas celulares reconstituídos (extraído de E. coli, germes de trigo ou de reticulócitos de coelho ...) em que um ARNm é traduzida com uma taxa de tradução reduzida e a uma velocidade mais baixa. Assim, os efeitos de uma mutação introduzida em um ARNm irá ser rapidamente e facilmente observável estudada em vários ovócitos. Outra vantagem de oócitos de Xenopus é que mRNAs maternas são latentes e tradução da proteína é bloqueada antes da estimulação progesterona. A adição de progesterona é, portanto, um bom meio de controlar a indução de tradução. Citoplasmática pO olyadenylation não ocorrer durante a oogenese. Inicia-se durante a maturação de oócitos em oócitos de progesterona estimulada por em uma ordem temporal e continua durante todo o desenvolvimento precoce e pode ser usado para estudar as diferentes etapas de tradução. A poliadenilação do mRNA é mos entre os primeiros a ocorrer e que pertence Aurora com A / EG2, Histone-Like B4 mRNA para a classe de genes &quot;de maturação precoce&quot;, definidas na Charlesworth et al. (2004) 9. A indução da tradução do mRNA &quot;final&quot;, como ciclina A1 e B1 Cyclin ocorre em torno do tempo de rompimento da vesícula germinativa (GVBD). Mos ARNm codifica uma cinase serina / treonina-proteína. Sua tradução é crucial, uma vez que induz a quinase MAP cascata que indiretamente ativa a maturação do oócito. Com efeito, em resposta à progesterona, poliadenilação do ARNm MOS é reforçada através de um processo que envolve Aurora A / EG2 proteínas reguladoras e outras proteínas de ligação de ARN com the 3? UTR do mRNA de MOS. Este aumento de poliadenilação do ARNm MOS leva a um aumento do nível de proteína MOS, que por sua vez activa MEK1. Este processo medeia a activação da sinalização extracelular regulada-quinase 2 (ERK2) (Figura 1). Esta cascata de sinalização pode então provocar o M-fase de maturação promover factores, um complexo formado pela ciclina B e cdc2-quinase, e, eventualmente, resulta no recomeço da meiose. Portanto, em oócitos de Xenopus laevis, o estudo de ARNm maternais como MOS pode ser facilmente utilizado para testar a sua possibilidade de tradução com vários parâmetros da sua poliadenilação eficiente para a tradução de vários componentes MOS de sinalização, incluindo também a determinação da taxa de GVBD. Este sistema é, portanto, interessante para avaliar as primeiras conseqüências de mutações nos fatores de iniciação da tradução, sem interferência do mRNA recentemente transcrito ou de eficiência de transfecção, os problemas que ocorrem frequentemente com eukaryestudos com células óticas. Aqui, um protocolo é estabelecido onde mRNAs eIF4G1 mutantes são microinjeção em oócitos de Xenopus laevis ea tradução do mRNA materno é testada. Na presença de um defeito na progressão GVBD, mos de poliadenilação do ARNm que é essencial para a progressão através do ciclo celular meiótica dos oócitos e para o subsequente tradução de mRNAs precoces e tardios classe é verificada. A fosforilação Aurora A / EG2 e ERK também é estudada para confirmar a consequência da mos deregulation.Thus, oócitos de Xenopus representam uma forma simples de analisar diferentes etapas de tradução do mRNA.

<table><tbody><tr><td>Sulfonato de metano de tricaína</td><td>Sandoz</td><td>MS-222</td><td>manuseio de oócitos</td></tr><tr><td>Fórceps</td><td>Moria</td><td>Dumont MC40</td><td></td></tr><tr><td>Estreptomicina/penicilina</td><td>Sigma</td><td>781</td><td></td></tr><tr><td>Piruvato de sódio</td><td>Sigma</td><td>P2256</td><td></td></tr><tr><td>Inibidor de tripsina de soja</td><td>Sigma</td><td>T9128</td><td></td></tr><tr><td>Tetraciclina</td><td>Sigma</td><td>T7660</td><td></td></tr><tr><td>Fio Vicryl absorvível veterinário</td><td>Johnson& Johson Intl</td><td>JV1205</td><td></td></tr><tr><td>Colagenase A</td><td>Diagnósticos Roche</td><td>10103586001</td><td></td></tr><tr><td>PmeI</td><td>New England Biolabs</td><td>R0560S</td><td>Preparação de mRNA sintético</td></tr><tr><td>DNAse/RNAse livre H2O</td><td>Life Technologies</td><td>10977</td><td></td></tr><tr><td>Acetato de Sódio</td><td>Merck</td><td>6268</td><td></td></tr><tr><td>Etanol absoluto</td><td>Sigma</td><td>02854</td><td></td></tr><tr><td>Nano Drop</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TBE 10X</td><td>Eppendorf</td><td>0032006.507</td><td></td></tr><tr><td>Brometo de etídio 10 mg/ml</td><td>Life Technologies</td><td>15585-011</td><td></td></tr><tr><td>mMESSAGE mMACHINE Kit</td><td>Ambion by Life Technologies</td><td>AM1344</td><td></td></tr><tr><td>MOPS</td><td>Sigma</td><td>M1254</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Fluka</td><td>03609</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Life Technologies</td><td>16500-500</td><td></td></tr><tr><td>Formaldeído 37%</td> <td>Merck</td><td>1.04003.1000</td><td></td></tr><tr><td>Formamida</td><td>Fluka</td><td>47671</td><td></td></tr><tr><td>Gel Doc Imager</td><td>Biorad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oocyte Pipet com 100 capilares de vidro de 8</td>" <td>Microinjeção</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Drummond Scientific Company 3-000-510-XVidro de Substituição 8"</td><td>Drummond Scientific Company</td><td>3-000-210-G8</td><td></td></tr><tr><td>0.45 &micro; m filtro</td><td>Millipore</td><td>SLHA025NB</td><td></td></tr><tr><td>Progesterona</td><td>Sigma</td><td>P0130</td><td></td></tr><tr><td>Hepes</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma</td><td>S5886</td><td></td></tr><tr><td>SDS</td><td>Biorad</td><td>161-0301</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>Sigma</td><td>A3294</td><td></td></tr><tr><td>Albumina de soro bovino</td><td>Sigma</td><td>A4612</td><td></td></tr><tr><td>leupeptina</td><td>Sigma</td><td>L8511</td><td></td></tr><tr><td>aprotinina</td><td>Sigma</td><td>A1153</td><td></td></tr><tr><td>benzamidina</td><td>Sigma</td><td>B6506</td><td></td></tr><tr><td>PMSF</td><td>Sigma</td><td>P7626</td><td></td></tr><tr><td>vanadato de sódio</td><td>Sigma</td><td>S6508</td><td></td></tr><tr><td>Tampão Laemmli</td><td>Biorad</td><td>161-0737</td><td></td></tr><tr><td>NuPAGE Novex 4-12% Géis de proteína Bis-Tris, 1,0 mm, 15 poços</td><td>Life Technologies</td><td>NP0323BOX</td><td></td></tr><tr><td>eletroforese SDS-PAGE, mini-Protean TGX</td><td>Biorad</td><td>456-1036 e -1096</td><td></td></tr><tr><td>sistema de blotting semi-seco horizontal</td><td>W.E.P. Compagny</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glycine</td><td>Biorad</td><td>161-0718</td><td></td></tr><tr><td>Tris-HCl</td><td>Biorad</td><td>161-0719</td><td></td></tr><tr><td>Hybond ECL Membrane</td><td>Amersham Life Science</td><td>10401180</td><td></td></tr><tr><td>Metanol</td><td>VWR</td><td>20846-292</td><td></td></tr><tr><td>Ponceau Red (0,5%)</td><td>Sigma</td><td>P3504</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>Sigma</td><td>P2287</td><td></td></tr><tr><td>anti-GFP</td><td>Life Technologies</td><td>A11122</td><td></td></tr><tr><td>anti-V5</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-58052</td><td></td></tr><tr><td>anti-Eg2</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-27884</td><td></td></tr><tr><td>anti-Eg2-P</td><td>Cell Signaling</td><td>C39D8</td><td></td></tr><tr><td>anti-ERK2</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-1647</td><td></td></tr><tr><td>anti-ERK2-P (Tyr204)</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-7976</td><td></td></tr><tr><td>anti-Rsk</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-231</td><td></td></tr><tr><td>anti-mos</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-86</td><td></td></tr><tr><td>anticorpo secundário marcado com peroxidase de rábano de camundongo</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-2005</td><td></td></tr><tr><td>anticorpo secundário marcado com peroxidase de rábano de coelho</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-2812</td><td></td></tr><tr><td>anticorpo secundário marcado com peroxidase de rábano de cabra</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-2378</td><td></td></tr><tr><td>Sistema</td> <td>Avançado de Detecção de ECLAmershan Life Science</td><td>RPN2135</td><td></td></tr><tr><td>PBS 1x</td><td>Sigma</td><td>P4417</td><td>ensaio de poliadenilação</td></tr><tr><td>TRIZOL (Reagente de Lise Qiazol)</td><td>Qiagen</td><td>79306</td><td></td></tr><tr><td>Clorofórmio</td><td>Sigma</td><td>31998-8</td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>Sigma</td><td>278475-1L</td><td></td></tr><tr><td>RNeasy mini kit</td><td>Qiagen</td><td>74106</td><td></td></tr><tr><td>RTL buffer&nbsp;</td><td>Conjunto de</td> DNAse livre de RNAse <td>Qiagen 79216</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Qiagen</td><td>79254</td><td></td></tr><tr><td>Primers</td><td>Eurogentec</td><td></td><td></td></tr><tr><td>T4 RNA ligase 1&nbsp;</td>Kit de transcrição reversa c-DNA de alta capacidade New <td>England Biolabs</td><td>M0204S</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Applied Biosystems, Life Technologies</td><td>4368813</td><td></td></tr><tr><td>Taq polimerase</td><td>Life Technologies</td><td>10342020</td><td></td></tr></tbody></table>

xenopus laevis como um modelo para identificar tradução impairment

Xenopus laevis as a Model to Identify Translation Impairment

A síntese de proteínas é um processo fundamental para a expressão do gene impactando processos biológicos diversos, nomeadamente de adaptação a condições ambientais. A etapa de iniciação, que envolve a montagem das subunidades ribossomais no mRNA codão de iniciação, fator de iniciação envolvidos, incluindo eIF4G1. Defeitos neste passo limitante da taxa de tradução estão ligados a diversos distúrbios. Para estudar as consequências potenciais de tais desregulamentações, oócitos de Xenopus laevis constituem um modelo atraente com um alto grau de conservação dos mecanismos celulares e moleculares essenciais com humano. Além disso, durante a maturação meiótica, os oócitos são transcriptionally reprimida e todas as proteínas necessárias são traduzidos do pré-existentes, mRNAs maternos. Este modelo de baixo custo permite mRNA exógena para tornar-se perfeitamente integrado com uma tradução eficaz. Aqui é descrito um protocolo para avaliação de tradução com um fator de interesse (aqui eIF4G1) usando stored ARNm materno que são as primeiras a ser traduzido poliadenilado e durante a maturação do oócito como uma leitura fisiológico. Em primeiro lugar, o ARNm sintetizado por transcrição in vitro de plasmídeos de interesse (aqui eIF4G1) são injectados em oócitos e cinética de maturação dos oócitos por detecção de ruptura da vesícula germinal está determinada. O alvo de ARNm materno estudado é a serina / treonina-proteína MOS-quinase. Sua poliadenilação e sua subsequente tradução são investigados juntamente com a expressão e fosforilação de proteínas das mos cascata de sinalização envolvidos na maturação do oócito. Variações do protocolo atual de apresentar defeitos translacionais também são propostos para enfatizar a sua aplicabilidade geral. À luz da evidência de que a síntese de proteína aberrante pode estar envolvido na patogénese de desordens neurológicas emergente, um tal modelo proporciona a oportunidade de avaliar facilmente essa deficiência e identificar novos alvos.

Kinetic maturação de ovócitos de Xenopus e determinação do GVBD percentual de oócitos após 24 horas de estimulação PG (Figuras 2B, 2C): A fim de estudar as consequências de translação da mutação eIF4G1-DN, a resposta ao PG em oócitos de Xenopus laevis microinjectados com ARNc eIF4G1-DN é comparado com eIF4G1-WT e de outras condições de controlo (H2O, GFP). Os controlos permitem avaliar a incidência de microinjecção de oócitos, independentemente d...

O controle da síntese proteica ocorre principalmente na etapa de iniciação da tradução, cujas deficiências estão ligadas a diversos distúrbios. Para melhor entender sua etiologia, descrevemos aqui um protocolo usando oócitos de Xenopus laevis avaliando a tradução do transcrito mos na presença de um mutante do fator de iniciação da tradução eIF4G1.

Xenopus laevis como um modelo para identificar Tradução Impairment

Protein synthesis is a fundamental process to gene expression impacting diverse biological processes notably adaptation to environmental conditions. The ...

O objetivo geral deste procedimento é avaliar as primeiras consequências de mutações em fatores de iniciação da tradução, sem interferência de novos RNAm transcritos ou de problemas de eficiência de transfeção, frequentemente observados em estudos com células eucarióticas. Isso é realizado primeiramente pela síntese de RNAm mutante, selvagem e controle, ou de GFP, a partir dos plasmídeos correspondentes. Em seguida, o RNA sintetizado é microinjetado em citos de XUS Lavis no estágio seis, e sua maturação é estimulada com progesterona.Em seguida, a maturação dos ovócitos é avaliada pela visualização da ruptura da vesícula germinativa, e alguns componentes da cascata da quinase MA, cuja ativação depende da expressão da proteína moss, são analisados por meio de western blot. Por fim, estuda-se a poliadenilação de mRNA de moss e de outros mRNAs necessários para a recuperação da meiose em ovócitos XPO. Em última instância, a cinética da maturação ovocitária.O Western blot e as análises de poliadenilação são utilizados para demonstrar um impacto potencial da expressão proteica quando um fator de iniciação da tradução é mutado. A principal vantagem dessa técnica em relação aos nossos métodos existentes ou a um sistema celular reconstituído extraído igualmente de germ ou reticulócito de coelho é que os efeitos de uma mutação introduzida em um MR.NA serão rapidamente observáveis e facilmente estudados em vários níveis xop. Células mais geralmente.Este modelo apresenta as vantagens da simplicidade proporcionada por suas únicas células gigantes, e seu uso gera uma quantidade considerável de material para experimentos bioquímicos. Esse processo também é eficiente em termos de tempo, em comparação com a geração de linhagens celulares estáveis. Este miso pode ajudar a responder perguntas fundamentais em estudos de tradução, como compreender melhor o papel de domínios específicos de fatores de iniciação ou estudar o splicing desses fatores.Adicionamos inicialmente a ideia para este método quando desejávamos estudar o impacto de um fator de iniciação da tradução mutado na síntese proteica, sem interferência da transcrição. Dessa forma, evitamos possíveis circuitos de retroalimentação entre esses dois mecanismos celulares. De fato, os transcritos são armazenados e colocados.A tradução pode ser iniciada com progesterona. Após defecar, lavar as células xus e preparar o CRN de acordo com o protocolo descrito, utilize 10 x MOPS e 6,6% de formaldeído para confeccionar um gel de 1,5% de AROS. Prepare as amostras em um tubo de 0,2 mililitro com 8,8% de formaldeído, 60% de AMIDA, 0,1 volumes de 10 x MOPS e um microlitro de CRNA, incube a 70 graus Celsius por três minutos e coloque os tubos no gelo por 10 minutos. Centrifugue as amostras a 5.000 × g por alguns segundos antes de adicionar dois microlitros de tampão de carga para gel.Execute as amostras a 90 volts durante 20 minutos para desenrolar o gel. Deixe-o em água livre de nucleases durante a noite. Em seguida, analise-o para verificar a qualidade do CNA.Use um espectrofotômetro para determinar a concentração de CNA e armazene as amostras a menos 80 graus Celsius para realizar a microinjeção de RNA. Use o meio ND 96 para preencher uma placa de Petri raspada uma a duas horas após a defoliação. Organize os cítos ao longo de uma faixa raspada na placa.Em seguida, utilizando uma micropipeta capilar com a ponta quebrada posicionada em um ângulo de 45 graus, insira a ponta capilar cerca de 150 a 200 mícrons de profundidade na zona equatorial abaixo da região animal pigmentada. Injete 30 nanogramas de CRNA em 60 nanolitros no primeiro ovócito.Em seguida, espere de cinco a 10 segundos antes de remover a ponta capilar para evitar vazamento da amostra. Para injetar o próximo citóforo, mova manualmente o recipiente. Transfira os citóforos injetados para placas de cultura de 24 poços contendo três mililitros de meio ND 96 e mantenha-os a 19 graus Celsius para induzir a maturação mitótica.Incube os ovócitos em ND 96 com dois microgramas por mililitro de progesterona ou PG a 19 graus Celsius por 15 horas. Teste o efeito traducional de CRNAs de EIF 4G selvagem sobre o fenótipo mutante de acordo com o protocolo descrito no texto. Para determinar o grau de rompimento da vesícula germinativa sob um microscópio estereoscópico.Conte o número de cítides maduras após a estimulação com PG pela presença de uma mancha branca no polo animal negro. Repita a contagem a cada hora até a vigésima quarta hora para realizar a análise sanguínea ocidental. Utilize movimentos de vaivém da ponta de uma micropipeta a quatro graus Celsius para homogeneizar 10 cítides em 200 microlitros do tampão mostrado aqui.Centrifugue as amostras a 10.000 × g durante 15 minutos para extrair a fração citoplasmática do meio. Separe a fração superior, correspondente aos lipídios, e a fração inferior, aos detritos celulares. Colete a fração citoplasmática e armazene uma alíquota para determinar a concentração de proteína.Combine o restante em uma proporção de um para um com tampão de lamela ou Biss antes de realizar a eletroforese em gel de SDS e o western blot, conforme o protocolo descrito no texto. Para realizar um ensaio de poliventilação, coloque cinco cítos por condição em tubos microfuge de 1,5 mililitro com um mililitro de PBS 1X livre de nucleases e lave os cítos.Em seguida, sob capela de exaustão, utilize um kit de extração de RNA conforme as instruções do fabricante para isolar o RNA. Após verificar a integridade do RNA e determinar a concentração, prepare duas misturas de ligação para cada condição de CRNA com os seguintes reagentes na primeira mistura. Adicione RNA de cítos não estimulados com pg e à segunda mistura.Adicione o RNA de óvulos estimulados com PG. Incube a 37 graus Celsius por uma hora e, em seguida, a 65 graus Celsius por 20 minutos. Para inativar a enzima utilizando um kit de transcrição reversa de CD NA.Para cada amostra, prepare a mistura de RT listada aqui. Adicione 10 microlitros da reação de ligação previamente preparada e realize a RT conforme as instruções do fabricante após realizar a PCR, usando a seguinte mistura e condições de reação, adicionando a cada reação quatro microlitros de tampão de carregamento e aplicando 10 microlitros de cada amostra em um gel de agarose a 3% sob 110 volts. Por fim, analise o gel após 10 e 20 minutos para observar uma alteração no tamanho, refletindo o comprimento da cauda de poliA e, portanto, a maturação do RNA, que é um pré-requisito para sua tradução.Como mostrado aqui, a maturação cinética de ovócitos microinjetados sob condições de controle é semelhante à do tipo selvagem, com números semelhantes realizando GVBD às 12 e 24 horas após a estimulação com PG, 24 horas após a estimulação com PG. A porcentagem de ovócitos que atingem a maturação é semelhante entre o tipo selvagem e os controles injetados com água e GFP, indicando que a microinjeção com água ou ARNm controle ou EIF 4G um não teve grande efeito sobre a meiose dos ovócitos. A microinjeção com o EIF 4G um dominante negativo, no entanto, resultou em uma diminuição acentuada da GVBD mesmo após a estimulação com PG. Esta figura mostra que o defeito de maturação pode ser restaurado com o ARNm de tipo selvagem conforme a razão entre o ARNm de tipo selvagem e o dominante negativo EIF 4G um aumenta.Assim também o percentual de c&eacute;lulas que passam pela matura&ccedil;&atilde;o conforme esperado. Nenhuma express&atilde;o end&oacute;gena de moss &eacute; detectada na aus&ecirc;ncia de estimula&ccedil;&atilde;o por PG, e a superexpress&atilde;o de EIF 4G um dominante negativo tem pouco impacto sobre o moss end&oacute;geno, em concord&acirc;ncia com resultados anteriores. Al&eacute;m disso, Aurora AEEG dois, que atua upstream da indu&ccedil;&atilde;o de moss, n&atilde;o mostra evid&ecirc;ncias de desregula&ccedil;&atilde;o proteica nem de sua forma fosforilada induzida ap&oacute;s estimula&ccedil;&atilde;o por PG.Por outro lado, a fosforilação da irk dois, que é induzida pelo moss, é inibida na presença do EIF 4G um dominante negativo. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em cinco dias se for executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de não exceder 120 nanolitros de CNA com uma concentração abaixo de certos nanogramas após este procedimento.Embora métodos como a análise de perfilagem de polissomos possam ser realizados para responder perguntas adicionais, como definir quais RNA podem ser mal ou altamente traduzidos.

xenopus-laevis-as-a-model-to-identify-translation-impairment

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Biologia

Xenopus embrionárias epitélios são um sistema modelo ideal para estudar os comportamentos das células, como o desenvolvimento de polaridade e mudar de forma durante a morfogênese epitelial. Histologia tradicional de amostras fixa é cada vez mais sendo complementado por live-célula de imagem confocal. Aqui nós demonstrar os métodos para isolar os tecidos de rã e visualizar ao vivo as células epiteliais e seus citoesqueleto usando live-célula microscopia confocal.

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In Vivo Modelagem do Morbid Genoma Humano utilizando Danio rerio

Produção de<em&gt; Xenopus tropicalis</em&gt; Egg Extrai identificar RNAs associada aos microtúbulos

Este artigo apresenta um método conveniente e rápido para a visualização de diferentes populações de células neuronais no sistema nervoso central de embriões de Xenopus, utilizando coloração de imunofluorescência em secções.

Avaliando Neurogênese Primária em<em&gt; Xenopus</em&gt; Os embriões Usando Imunomarcação

Este manuscrito descreve um método para visualizar e quantificar eventos tradução localizada em compartimentos subcellular. A abordagem proposta neste manuscrito requer um sistema básico de imagens confocal e reagentes e é rápido e econômico.

Imunofluorescência quantitativa a medida Global localizadas Tradução

Xenopus girinos oferecem uma plataforma única para investigar a função do sistema nervoso em vivo. Descrevemos as metodologias para avaliar o processamento das informações olfativas em vida Xenopus larvas em condições normais de criação ou após lesão.

Avaliação funcional das vias olfativas vivos Xenopus girinos

Neste artigo, nós apresentamos dois métodos complementares para medir taxas específicas do erro translacional e do Tradução no modelo Mycobacterium, smegmatis do Mycobacterium, usando sistemas do repórter do ganho--função. Os métodos podem ser empregados para medir taxas de erro precisas em baixa taxa de transferência ou taxas de erro relativas em uma configuração mais alta taxa de transferência.

Medição de taxas de mistranslation micobacterianas específicas com sistemas de repórter de ganho de função

Este protocolo tem como objetivo demonstrar como microinjetar uma mistura de DNA/DOTAP em olhos de embriões de um dia de idade Xenopus laevis , e como a imagem e reconstruir a proteína fluorescente verde individual (GFP) expressando mandris axonal óptica em mesencefálicas tectal de intacto, vivendo Xenopus Tadpoles.

Microinjection do ADN em Eyebuds em embriões do laevis de Xenopus e imagem latente de GFP que expressa Arbors axonal óticos em girinos intact, vivendo de Xenopus

Este protocolo descreve um ensaio repórter para estudar a regulação da tradução de mRNA em oócitos únicos durante a maturação in vitro.

Definindo o Programa de Tradução materna mRNA durante a maturação in vitro usando um ensaio de repórter oócito único

O desenvolvimento do cérebro mamífero requer o controle adequado da expressão genética no nível da tradução. Aqui, descrevemos um sistema de perfil polisso com uma plataforma de gradiente e fracionamento de sacarose fácil de montar para avaliar o status translacional de mRNAs no cérebro em desenvolvimento.

Análise da tradução no cérebro do rato em desenvolvimento usando perfil polino

Apresentamos aqui um protocolo eficaz de perfusão rápida de sangue para preparar amostras de tecido de rãs africanas com garras para estudos transcriptômicos e proteômicos.

Perfusão sanguínea rápida eficaz em Xenopus

Aprenda a avaliar mutações em fatores de iniciação da tradução usando oócitos de Xenopus laevis. Este método permite estudar a tradução do transcrito mos e compreender distúrbios relacionados à síntese proteica.

Xenopus laevis como um modelo para identificar Tradução Impairment

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