В этой рукописи мы описываем протокол для функционального изучения транскрипции и ингибирующей активности антибактериальных агентов, нацеленных на бактериальную транскрипцию.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В этой рукописи мы описываем протокол для функционального изучения транскрипции и ингибирующей активности антибактериальных агентов, нацеленных на бактериальную транскрипцию.
В пробирке транскрипции анализы были разработаны и широко использовались в течение многих лет , чтобы изучить молекулярные механизмы , участвующие в транскрипции. Этот процесс требует множества субъединиц ДНК-зависимой РНК-полимеразы (РНКП) и ряд факторов транскрипции, которые действуют, чтобы модулировать активность РНКП во время экспрессии генов. Секвенирование гель-электрофорез радиоактивно меченных транскриптов используется, чтобы обеспечить подробную механистическую информацию о том, как Транскрипция происходит, и какие параметры могут повлиять на нее. В этой статье мы опишем протокол для изучения того, как существенный фактор элонгации Нуса регулирует транскрипционный приостановку, а также способ идентификации антибактериальный агент таргетирования инициации транскрипции путем ингибирования холофермента формирования РНКП. Эти методы могут быть использован в качестве платформы для разработки дополнительных подходов для изучения механизма действия факторов транскрипции, которые до сих пор остаются неясными, а также новые антибактериальные AgenТ.С. ориентации транскрипции, которая является объектом недоиспользованными наркотиков в исследования и разработки антибиотиков.
Транскрипция является процессом, в котором РНК синтезируется из определенной ДНК-матрицы. В эукариотических клетках имеются три различных РНКП: РНК-полимераза I расшифровывает предшественников рРНК, РНК-полимераза II отвечает за синтез мРНК и определенных малых ядерных РНК, и синтез 5S рРНК и тРНК осуществляется РНКП III. У бактерий существует только одна РНК-полимераза отвечает за транскрипцию всех классов РНК. Есть три стадии транскрипции: инициация, удлинение и прекращение. Транскрипция является одним из наиболее регулируемых процессов в клетке. Каждая стадия в цикле транскрипции представляет собой контрольную точку для регуляции экспрессии генов 1. Для инициирования, РНК - полимераза должен ассоциировать с коэффициентом сигмы с образованием Голоэнзим, которое требуется , чтобы направить фермента к определенным узлам , называемые промоторами 2 с образованием открытого промотора комплекса. Впоследствии, большой набор факторов транскрипции отвечают за регулирование Oдеятельность F РНКП во время удлинения и терминации фаз. Фактор транскрипции рассматриваемых здесь является высоко консервативным и существенным содержанием белка, Нуса. Он участвует в регуляции транскрипции Приостановка и прекращение, а также анти-терминацию в процессе синтеза рРНК 3-5.
В пробирке транскрипции анализы были разработаны в качестве мощных инструментов для изучения сложных регуляторных мер во время транскрипции 6. В общем случае, линейный фрагмент ДНК, в том числе области промотора необходим в качестве матрицы для транскрипции. ДНК-матрицы, как правило, генерируются с помощью ПЦР или путем линеаризации плазмиды. Затем добавляют Очищенные белки и НТП (в том числе один меченый NTP для обнаружения целей) и продукт анализировали после необходимого периода инкубации. С использованием соответствующих шаблонов и условий реакции, все этапы транскрипции были исследованы с помощью этого подхода, который позволил подробную молекулярную характеристику Transcription за последние полвека 7. В сочетании с информацией о 3-мерной структуре РНКП это также оказалось возможным исследовать молекулярный механизм ингибирования транскрипции антибиотиков и антибиотиков приводит, и использовать эту информацию при разработке новых, усовершенствованных лекарств 8-10.
В данной работе мы приводим примеры того, как транскрипционные анализы могут быть использованы для определения механизма регуляции транскрипции путем удлинения / фактора прекращения Нуса, а также как механизм действия нового ингибитора инициации транскрипции свинца может быть определена.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Внимание: Эксперименты предполагают использование радиоактивного изотопа 32 P и никакой работы не следует проводить до тех пор , все надлежащие условия безопасности не были соблюдены. Как правило, персонал обязаны посещать курс по технике безопасности и пройти практику под наблюдением перед экспериментами с использованием радиоактивных реагентов. Пожалуйста, носите средства индивидуальной защиты (термолюминесцентный дозиметр, защитные очки, перчатки, радиационная номер халатах, полные штаны длины, закрытые носок обуви) при проведении реакции.
1. Получение пробирного материалов
2. Получение РНК Секвенирование Gel
3. Транскрипция реакции
4. РНК гель Запуск и развитие
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
эффективность транскрипции может быть определено путем измерения уровня излучения в полосах в различные моменты времени. Паузу для анализа , чтобы проверить функцию Нуса фактора позволило визуализировать паузы, прекращения и стекания продуктов (Рис . 1А) В присутствии N-концевого домена Нуса (Нуса НТД; аминокислотные остатки 1-137), появление РНК продуктов значительно задерживается по сравнению с контрольным экспериментом не хватает Нуса. Удаление аминок...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Во всех организмах, транскрипция является жестко регулируется процесс. В пробирке транскрипции анализы были разработаны , чтобы обеспечить платформу для тестирования эффектов транскрипционных факторов, малых молекул и ингибиторов транскрипции. В этом методе бумаги, анализ методом для общей бактериальной транскрипции была описана. Транскрипция анализы в сочетании с гель-электрофореза для секвенирования транскриптов очень важны для механистических исследований, поскольку они позволяют визуализацию всех транскрипц...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа является признанием гранта факультета для ранней карьеры от Университета Ньюкасла (CM).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Получить белки, необходимые для транскрипционного анализа | |||
| E. coli RNAP | Epicentre | S90250 | |
| Препарат обработанного DEPC водного | |||
| диэтилпирокарбоната (DEPC) | Сигма-Олдрич | D5758 | |
| Вода, не содержащая РНКазы | |||
| Ambion Nuclease-Free Water | ThermoFisher | AM9937 | |
| Подготовка | |||
| Wizard Plus SV Minipreps Система очистки ДНК | Promega | A1330 | |
| ACCUZYME Mix Bioline | BIO-25028 | ||
| ПЦР праймеры | |||
| Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System | Promega | A9281 | |
| NanoDrop 3300 Флуороспектрометр | Thermo Scientific | ND-3300 | |
| NTP препарат | |||
| ATP | Sigma-Aldrich | A6559 | |
| UTP | Sigma-Aldrich | U1006 | |
| ГТП | Сигма-Олдрич | G3776 | |
| CTP | Сигма-Олдрич | C9274 | |
| Высокочистые rNTP | GE Healthcare | 27-2025-01 | |
| α-32P UTP | PerkinElmer | BLU007C001MC | |
| Подготовка лестницы для радиоактивных соединений РНК | |||
| Novagen Perfect RNA Marker Template Mix 0.1– 1 kb | Millipore | 69003 | |
| HEPES | Sigma-Aldrich | H7006 | |
| Хлорид натрия | Sigma-Aldrich | S7653 | |
| Хлорид магния | Sigma-Aldrich | M8266 | |
| DTT | Sigma-Aldrich | DTT-RO | |
| T7 RNAP | Promega | P2075 | |
| Гелевый препарат | |||
| Sequi-Gen GT для секвенирования нуклеиновых кислот | Био-Рад | 165-3804 | |
| Сигмакот | Сигма-Олдрич | Карбамид SL2 | |
| Сигма-Олдрич | U6504 | ||
| трис(гидроксиметил)аминометан | Сигма-Олдрич | ||
| борной кислоты | Сигма-Олдрич | B7901 | |
| этилендиаминтетрауксусная кислота | Сигма-Олдрич | ED | |
| 40% Акриламид/бис-акриламид | Сигма-Олдрич | А9926 | |
| персульфат аммония | Сигма-Олдрич | A3678 | |
| N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (TEMED) | Sigma-Aldrich | T9281 | |
| Транскрипционный анализ | |||
| хлорида калия | Sigma-Aldrich | P9541 | |
| глицерин | Сигма-Олдрич | G5516 | |
| рифампицин | Сигма-Олдрич | R3501 | |
| формамид | Сигма-Олдрич | F9037 | |
| бромфенол синий | Сигма-Олдрич | B0126 | |
| ксилолцианол | Сигма-Олдрич | X4126 | |
| гепарин | Сигма-Олдрич | 84020 | |
| Ингибитор рибонуклеазы РНКазина | Promega | N2511 | |
| Буфер для транскрипции | |||
| База | Tris Sigma-Aldrich | T1503 | |
| Хлорид калия | Sigma-Aldrich | P9541 | |
| Хлорид магния | Sigma-Aldrich | M2393 | |
| DTT | Сигма-Олдрич | DTT-RO | |
| глицерин | Сигма-Олдрич | G5516 | |
| Фильтровальная бумага | |||
| Whatman 3MM Chr Хроматографическая бумага | Fisher Scientific | 05-714-5 | |
| Радиоактивное обеззараживание | |||
| Decon 90 | decon | decon90 | |
| Гель для обработки | |||
| Typhoon Trio+ Imager | GE Здравоохранение Медико-биологические науки | 63-0055-89 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.