Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

В vitro биохимические анализы с использованием биотина этикетки для изучения белково-нуклеиновой кислоты взаимодействия

12.1K просмотров

DOI:

10.3791/59830

17 июля 2019 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь представлены протоколы для биохимических анализов in vitro с использованием этикеток биотина, которые могут быть широко применимы для изучения белково-нуклеиновых кислотных взаимодействий.

Аннотация

Белково-нуклеиновые кислоты взаимодействия играют важную роль в биологических процессах, таких как транскрипция, рекомбинация, и метаболизм РНК. Экспериментальные методы изучения белково-нуклееновых кислотных взаимодействий требуют использования флуоресцентных меток, радиоактивных изотопов или других меток для обнаружения и анализа конкретных молекул-мишеней. Биотин, нерадиоактивный ярлык нуклеиновой кислоты, обычно используется в электрофоретической перекосной анализов (EMSA), но не регулярно используется для мониторинга активности белка во время нуклеиновых процессов. Этот протокол иллюстрирует полезность маркировки биотина во время ферментативных реакций in vitro, демонстрируя, что эта этикетка хорошо работает с целым рядом различных биохимических анализов. В частности, в соответствии с предыдущими выводами с использованием радиоизотопа 32P-маркированных субстратов, это подтверждается с помощью биотина помечены EMSA, что MEIOB (белок, специально участвующих в мейотической рекомбинации) является ДНК-связывающей белка, что MOV10 (an Рнк helicase) разрешает биотин-маркированные структуры дуплекса РНК, и что MEIOB расщепляет биотин-маркированную одноцепочечную ДНК. Это исследование показывает, что биотин способен заменить 32P в различных нуклеиновой кислоты связанных биохимических анализов в пробирке.

Введение

Белково-ядерные кислоты взаимодействия участвуют во многих важных клеточных процессов, таких как ремонт ДНК, репликация, транскрипция, обработка РНК, и перевод. Белковые взаимодействия с конкретными последовательностями ДНК в хроматине необходимы для жесткогоконтроля экспрессии генов на транскрипционном уровне 1. Точная посттрансконсальная регуляция многочисленных кодирования и некодирования РНК требует обширных и сложных взаимодействий между любым белком и РНК2. Эти слои регулятивного механизма экспрессии генов составляют каскад динамических межмолекулярных событий, которые координируются взаимодействием транскрипционны....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Препарат протеина

  1. Конструкции экспрессий MEIOB и MOV10
    1. Создание cDNA-выражении конструирует кодирующую мышь MEIOB-A, C и E(рисунок 1A)и MOV10.
      1. Нарань реакции полимеразной цепной реакции (ПЦР) для каждого фрагмента. Смешайте 1 кДНК мыши (от C57BL/6 мыслят testis), 1 л dNTP, 2 Зл из 10 мкм вперед грунтовка, 2 Зл из 10 ММ обратной грунтовки, 1 л ПОЛимеразы ДНК, 25 л 2x буфера ПЦР, и 18 л двойной дистиллированной H2O (ddH2O) в финале объемом 50 л.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Праймеры для усиления фрагментов генов Meiob и Mov10 перечислены в таблице 1.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Белковая структура MEIOB и выражения конструкций, используемых в этом исследовании иллюстрируются на рисунке 1A. OB складки в MEIOB являются компактными баррель-подобных структур, которые могут распознавать и взаимодействовать с одноцепочечными нуклеиновой кислоты. Один из областей ОБ (aa 136-307, построить) связывает одной мель ДНК (ssDNA), усеченный белок (аа 136-178 усечения, построить C) и точка мутантформе (R235A мутации, построить E) MEIOB. Белк.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Исследование взаимодействия белково-нуклеиновой кислоты имеет решающее значение для нашего понимания молекулярных механизмов, лежащих в основе различных биологических процессов. Например, MEIOB является яичка конкретных белка, необходимого для мейоза и плодородия у млекопитающих25,26,27. MEIOB содержит OB домен, который связывается с одноцепочечной ДНК и экспонатов от 3'до 5' экзонуклизировать деятельности26

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируются.

Благодарности

Мы благодарим. Джереми Вана (Университет Пенсильвании) за полезные edits и обсуждения. Мы также благодарим Сигрид Экардт за редактирование языка. К. З. была поддержана Национальной программой исследований и разбироков Китая (2016YFA0500902, 2018YFC1003500) и Национальным фондом естественных наук Китая (31771653). Л. Я. был поддержан Национальным фондом естественных наук Китая (81471502, 31871503) и инновационной и предпринимательской программой провинции Цзянсу. J. N. была поддержана Чжэцзянской медицинской научно-технической проекта (2019KY499). М.Л. был поддержан грантами Национального фонда естественных наук Китая (31771588) и планом 1000 молодежных талантов.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
<сильно>Оборудование
центрифугаEppendorf, Германия5242R
Хемилюминесцентная система визуализацииTanon, Китай5200
Цифровой сониферBranson, СШАBBV12081048A450 Вт; 50/60 Гц
Полусухой электрофоретический промокательHoefer, СШАTE77XP
Трубчатый револьвер Кристалл, США3406051
УФ-светом сшивающий агентUVP, СШАCL-1000
Материалы
Amicon Ультра-4 Центробежный фильтр Milipore, СШАUFC8010964 мл/10 К
Нейлоновая мембранаThermo Scientific, СШАTG263940A
обработанная TC культуральная чашкаCorning, США 430167100 мм 
Обработанная TC питательная чашкаCorning, США430597150 мм 
Микропробирки пробиркиAXYGEN, СШАMCT-150-C1,5 мл 
ПробиркиCorning, США43079115 мл
<сильно>реагенты 
ampicillinSunShine Bio, Китай8h288h28
Anti-FLAG M2 магнитные шарикиSigma, СШАM8823
ATPThermo Scientific, США591136
BCIP/NBT набор для разработки красителей щелочной фосфатазыBeyotime, КитайC3206
CelLyticTM M Cell Lysis Реагент Sigma, США107M4071V
ClonExpress II одношаговый набор для клонирования Vazyme, ChinaC112
Набор для обнаружения хемилюминесцентных нуклеиновых кислотThermo Scientific, СШАT1269950
dNTPSigma-Aldrich, СШАDNTP100-1KT
DMEMGibco, США10569044
DPBS буферGibco, США14190-136
EDTAInvitrogen, СШАAM9260G0,5 М
Коктейль ингибиторов протеазы без ЭДТАRoche, США04693132001
EndoFree Maxi Plasmid Kit Vazyme, Китай 
DC202
FastPure Gel DNA Extraction Mini KitVazyme, КитайDC301-01
FBSGibco, США 10437028
FLAG пептидSigma, СШАF4799
GlycerinSigma, СШАSHBK3676
GST Bulk KitGE Healthcare, США27-4570-01
HEPES bufferSigma, СШАSLBZ28371 M 
IPTGThermo Scientific, США34060
KoAcSangon Biotech, Китай127-08-02
Липофектамин 3000 Реагент для трансфекцииThermo Scientific, США L3000001
MgCl2Invitrogen, СШАAM9530G1 M
NaClInvitrogen, СШАAM9759
 
5 М&nбсп;
NP-40Amresco, СШАM158-500ML
Opti-MEM mediumGibco, США31985062
PBSGibco, США10010023ингибитор РНазы PH 7,4
Promega, СШАN251B
стрептавидин щелочная фосфатазаPromega, СШАV5591
TBEInvitrogen, США15581044
Буфер Tris-HCI Invitrogen, США155670271 мес, PH 7.4
Tris-HCI Buffer Invitrogen, США155680251 мес, PH 8.0
Tween-20Sangon Biotech, КитайA600560

Ссылки

  1. Bai, S., et al. Sox30 initiates transcription of haploid genes during late meiosis and spermiogenesis in mouse testes. Development. 145 (13), (2018).
  2. Watanabe, T., Lin, H. Posttranscriptional regulation of gene expression by Piwi....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

MEIOBMOV10