Эта статья описывает подробная методология для случайных мутагенеза целевого гена в деления дрожжей. В качестве примера мы нацелены на rpt4 +, которая кодирует Субблок 19S протеасомы, и экран для мутации, которые дестабилизируют гетерохроматина.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Эта статья описывает подробная методология для случайных мутагенеза целевого гена в деления дрожжей. В качестве примера мы нацелены на rpt4 +, которая кодирует Субблок 19S протеасомы, и экран для мутации, которые дестабилизируют гетерохроматина.
Случайные мутагенеза целевого гена обычно используется для выявления мутаций, которые дают желаемого фенотип. Из методов, которые могут быть использованы для достижения случайных мутагенеза, ошибкам ПЦР является удобной и эффективной стратегии для генерации совокупность разнообразных мутантов (т.е., мутант библиотека). Ошибкам ПЦР является методом выбора, когда исследователь стремится мутировать предопределенных региона, например кодирвоания гена оставляя других регионах геномной не влияет. После того, как мутант библиотека усиливается ошибкам ПЦР, это должны клонироваться в подходящей плазмиду. Размер библиотеки, генерируемых ошибок ПЦР ограничивается эффективность клонирования шаг. Однако в деления дрожжи, Делящиеся дрожжи, клонирования шаг можно заменить с помощью высокоэффективных Одношаговая фьюжн ПЦР для создания конструкций для преобразования. Мутанты желаемый фенотипы могут быть выбраны с помощью соответствующих журналистам. Здесь мы опишем эту стратегию в деталях, взяв в качестве примера, репортер, вставляются в прицентромерного гетерохроматина.
Форвард генетика является классическим методом, в котором исследователи стремятся естественным мутантов, которые отображают особое фенотип и генетического анализа. В обратной генетики мутации вводятся в ген интереса и изучены фенотипа. В последнем случае случайные мутагенеза целевого гена часто используется для создания пула мутантов, которые впоследствии выбраны для желаемый фенотипы, такие как чувствительность температуры или изменены ферментативную активность. Различные методы могут использоваться для достижения случайных мутагенеза, включая ошибкам ПЦР1; УФ облучения2; Химические мутагены, таких как этиловый метансульфонат (EMS) или азотистой кислоты3; использование временных мутатора штаммов, например чрезмерной выражая mutD5 4; и5Перетасовка ДНК.
Здесь мы описываем реверс генетика стратегия, в которой мы используем ошибкам ПЦР для создания мутантных бассейны для целевых генов в деления дрожжей. Как один догадаться из названия, этот метод создает мутаций, умышленно внося ошибки во время ПЦР. В отличие от других методов мутагенеза ошибкам ПЦР позволяет пользователю определять области, чтобы быть mutagenized. Это делает его особенно полезным в усилия для изучения функции белка/домена интерес.
Для демонстрации этой процедуры случайного мутагенеза, мы здесь использовать rpt4 +, которая кодирует Субблок 19S протеасомы, в качестве примера. Rpt4 было показано, что Протеолиз независимые функции в организмах Кроме деления дрожжевой6,,78,9, и дефект в протеолиза может вызвать косвенные эффекты изменяя белки уровнях. Мы, таким образом, для мутантов, которые вызвали протеолиза независимые изменения, с целью изучения функции протеасомы на гетерохроматина.
Ошибкам ПЦР может применяться к любому региону гена, настроив расположение, в котором праймеры привязки. Мутантов, которые демонстрируют желаемого фенотипические изменения могут быть идентифицированы с соответствующим журналистам. Здесь, мы использовали ade6 + репортер вставлены в центромер 1 внешний Повторите региона (otr)10. Учредительный гетерохроматин формируется в этом регионе11, поэтому ade6 + репортер замолчать в состоянии дикого типа; Это обозначается красным колоний10. Мутации, что дестабилизирует учредительного гетерохроматин на центромер приведет к выражению ade6 + репортер, который визуализируется как белых колоний.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Подготовка носителя
2. клонирование rpt4 + и его 5' / 3' необычных
3. Введение немого мутации (Xho1 ограничение сайта)
4. случайные мутагенеза rpt4 + ошибкам ПЦР
5. Подготовка Fusion ПЦР фрагментов (Кан, 3' УТР)
6. поколение конструкции преобразования сплавливанием ПЦР (Рисунок 1E)
7. Преобразование деления дрожжевой путем электропорации (Рисунок 1F)
8. Выбор дестабилизирующих гетерохроматин мутантов и проверка на ложных срабатываний
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Приобретенные Rpt4 мутантов, выполнив процедуры, описанные на рис. 1 могут быть проанализированы путем оценки цвета колоний. Цвета колоний запятнаны на соответствующие пластины в уменьшении количества клеток на рисунке 2. Ade6 + репортер вставлены в регионе гетерохроматин замолчать в одичал тип и показывает красный колоний в да-фасадные плиты. Как только дестабилизировали гетерохроматин и репортер ade6 + выражае...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Случайные мутагенеза через ошибкам ПЦР является мощным инструментом для создания разнообразных пул мутантов в данном регионе. Этот метод особенно полезен для исследований, которые стремятся оценивать функцию белка при конкретных обстоятельствах. Например мы здесь используется ошибкам ПЦР для оценки функции Субблок протеасом 19S Rpt4, в гетерохроматина. Варьируя региона мишенью ошибкам ПЦР и корректировать условия отбора, мы были способны мутировать клетки в регионе геномной интерес и экран для желаемого фенотип. Недавно ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Финансовую поддержку для этого проекта была представлена базовая программа исследований науки через национальных исследований фонда из Кореи (NRF) финансируется министерством науки и ИКТ (2016R1A2B2006354).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| <сильный>1. Среда | |||
| глюкоза | Sigma-Aldrich | G8270-10KG | |
| Дрожжевой экстракт | BD Biosciences | 212720 | |
| L-лейцин | JUNSEI | 87070-0310 | |
| Сульфат аденина | ACR | 16363-0250 | |
| Uracil | Сигма-Олдрич | U0750 | |
| L-гистидин | Сигма-Олдрич | H8125 | |
| KH2PO4 | Сигма-Олдрич | 1.05108.0050 | |
| NaCl | JUNSEI | 19015-0350 | |
| MgSO4• 7H2O | Sigma-Aldrich | 63140 | |
| CaCl2 | Sigma-Aldrich | 12095 | |
| Фталат калия | Sigma-Aldrich | P6758-500G | |
| Инозитол | Sigma-Aldrich | I7508-50G Биотин | |
| Sigma-Aldrich | B4501-100MG | ||
| Борная кислота | Sigma-Aldrich | B6768-1KG | |
| MnSO4 | Sigma-Aldrich | M7634-500G | |
| ZnSO4• 7H2O | JUNSEI | 83060-031 | |
| FeCl2• 4H2O | KANTO | CB8943686 | |
| Дигидрат молибдата натрия | YAKURI | 31621 | |
| KI | JUNSEI | 80090-0301 | |
| CuSO4• 5H2O | YAKURI | 09605 | |
| D-myo-inositol | MP биомедицинские | 102052 | |
| пантотенат | YAKURI | 26003 | |
| никотиновая кислота | сигма-олдрич | N4126-500G | |
| (NH4)2SO4 | Sigma-Aldrich | A4418-100G | |
| Agarose Biobasic | D0012 | ||
| G418, генетин | LPS | G41805 | |
| <стронг>2. Ферментативные реакции | |||
| PfuUltra II Fusion HS ДНК-полимераза | Aglient | 600380 | Для сайт-направленного мутагенеза |
| GeneMorphII Random mutagenesis Kit | Aglient | 200500 | Для подверженной ошибкам ПЦР |
| Phusion Высокоточная ДНК-полимераза | Thermo Fisher | F-530L | Для фьюжн ПЦР |
| Ex Taq ДНК-полимераза | Takara | RR001b | Для общей ПЦР |
| BamH1 | New England BioLabs | R0136S | |
| Xho1 | New England BioLabs | R0146S | |
| Dpn1 | New England BioLabs | R0176S | |
| 3. Комплектация | |||
| Вельветовый квадратный, черный | VWR | 89033-116 | Для реплики |
| Инструмент для репликации | VWR | 25395-380 | Для реплики |
| Микропульсер Электропоратор | Biorad | 1652100 | Для трансформации делящихся дрожжей |
| Кюветы для электропорации, зазор 0,2 см | Biorad | 1652086 | Для трансформации делящихся дрожжей |
| Термоамплификатор | Bioer | BYQ6078 | для термоядерной ПЦР-реакции |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.