2 октября 2018 г.
Этот протокол описывает эффективная методология для извлечения и количественной оценки кофеина в клеточных суспензий л. C. arabica и экспериментальный процесс оценки Ферментативная активность кофеин синтазы с уровнем экспрессии ген, который кодирует этого фермента.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области аналитической химии, биохимии и биотехнологии. Такие, как, какие изменения происходят в биосинтезе кофеина. Основным преимуществом этой техники является то, что она может быть применена к моделям растений invitro, которые производят кофеин.
Для начала добавьте 10 миллилитров ацетона в лиофилизированные клетки и запечатайте колбу перед смешиванием с миксером вихря в течение 30 секунд. Затем смешайте образец при 100 об/мин с ротатором в течение пяти часов при комнатной температуре. После этого повторно приостанавливаем образец с 25 микролитров ацетона.
Во-первых, нанесите один микролитер ранее подготовленного экстракта кофеина на пластины кремнеземного геля. Затем разработайте TLC в хроматографической камере с 10 миллилитров мобильной фазы, циклохексан ацетон. Визуализуйте полосы кофеина в коротковолновом ультрафиолетовом диапазоне с компактной УФ-лампой.
После этого количественно уровень кофеина по денситометрии составляет 273 нанометров. Используя фильтровальную бумагу, вакуумный фильтр предварительно подготовленную подвеску ячейки. Затем используйте фарфоровый раствор для мацератации образца клетки с жидким азотом и реагентом изоляции РНК, пока он не будет гомогенизирован.
Затем перенесите 500 микролитров образца в стерильную микро центрифугу. Затем добавьте 300 микролитров хлороформного изоамилового спирта и 300 микролитров равноотрещенного фенола. Смешайте образец с вихревой смеситель и центрифуга его на 20000G в течение 15 минут при четырех градусах по Цельсию.
После этого перенесите 300 микролитров верхней фазы в чистую микро центрифугу. Затем добавьте 200 микролитров изопропанола и инкубировать трубку в течение одного часа при отрицательном 20 градусов по Цельсию. Добавьте в гранулы один миллилитр этанола.
Затем центрифуга трубки при 12 000 Г в течение 10 минут и декантировать жидкую фазу. Затем высушите образец в течение 1,5 часов при комнатной температуре. Затем повторно приостанавливаем экстракт РНК с 25 микролитров воды, обработанной DEPC.
Во-первых, добавьте два микрограмма общего экстракта РНК в стерильную микро центрифугу. Затем добавьте один микролитер буфера реакции 10X и один микролитер DNase. Довнесите окончательный объем реакции до 10 микролитров с помощью воды, обработанной DEPC.
Затем смешайте образец и центрифугу при 2000 Г в течение одной минуты. Затем инкубировать образец при 37 градусах по Цельсию в течение 30 минут. После этого добавьте один микролитр из 50 микромолярной этилен диамин тетраацетат, чтобы остановить реакцию.
Инкубировать образец при 65 градусах по Цельсию в течение 10 минут. Затем нанесите 100 нанограмм РНК на гель агарозы и запустите гель. Визуализуйте целостность РНК с помощью системы фотодокументарной документации геля.
Во-первых, добавьте 2,5 микрограмма общей РНК в микро центрифугу трубки. Затем добавьте один микролитр олиго деокситимидин грунтовки и заполните трубку до конечного объема 13 микролитров с нуклеазной водой. Смешайте образец и центрифуга его на 2000G в течение одной минуты.
Инкубировать образец при 65 градусах по Цельсию в течение пяти минут. А потом при четырех градусах по Цельсию в течение двух минут. Затем добавьте в образец четыре микролитера буфера реакции 5X, два микролитров смеси dNTP и один микролитер обратной транскриптазы.
Затем аккуратно смешайте образец и центрифугу при 2 000 г в течение одной минуты. После этого инкубировать образец при 45 градусах по Цельсию в течение 50 минут, а затем при 70 градусах по Цельсию в течение 10 минут. Добавьте 7,5 микролитров полимеразы ДНК 2X Taq и 0,1 микромолета RAX в микро центрифугу ПЦР.
Затем добавьте 0,75 микролитров каждый из вперед и обратной грунтовки, чтобы усилить ген CCS1. После этого добавьте 600 нанограммов шаблона CDNA. Предварительноформировать реакцию усиления в ПЦР в режиме реального времени, как описано в текстовом протоколе.
Затем проанализируйте данные с помощью программного обеспечения PCR. Взвесь один грамм клеточного материала и упаковать его в алюминиевую фольгу. После мацерации образца перенесите его в стеклянный флакон и добавьте 2,5 миллилитров буфера извлечения.
Далее, центрифуга образца на 20000G в течение 20 минут при четырех градусах по Цельсию. Перенесите 500 микролитров алицитов в криогенные флаконы. С помощью спектрофотометра, измерить концентрацию белка образца на 562 нанометров с помощью анализа бицинхониновой кислоты, с бычьим серическим альбумином в качестве стандарта.
Во-первых, подготовить реакционной смеси в микро центрифуге трубки, в соответствии с текстовым протоколом. Затем увеличьте общий объем до 200 микролитров со 100 миллимолярной тройкой HCL. Помните, что для вашей собственной безопасности необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности при подготовке реакционной смеси с радиоактивным материалом.
Держите трубку микро центрифуги на льду и добавьте объем растворимой фракции, содержащей от семи до девяти миллиграммов белка. Затем вихрь смеси и инкубировать при 30 градусов по Цельсию в течение 30 минут. После этого центрифугировать образцы на 11 000G в течение пяти минут.
Затем тщательно восстановите объем в 900 микролитров и перенесите образцы в сцинтилляционный флакон. Далее испаряется хлороформ для полной сухости в капюшоне при комнатной температуре. Добавьте пять миллилитров сцинтилляционной жидкости во флакон.
Наконец, проанализировать радиоактивность включены в кофеин с помощью счетчика сцинтилляции. В этом протоколе, картина поглощения кофеина была проанализирована с помощью TLC денситометрии, через видимый спектр света, и чтение в максимальном поглощении на 273 нанометров. Кривая разделения кофеина на пластине TLC показала РФ между 0,34 и 0,39.
РНК, полученная из подвесных клеток, демонстрирует четкое разделение подразделений 28-х, 18-х и 5-х РРНК, что свидетельствует о высоком качестве образцов. Наконец, кривая расплава была получена из анализа ПЦР, показывающего один продукт усиления гена синтазы кофеина. После своего развития, этот метод проложил путь для исследователей в области биотехнологии и биохимии для изучения вторичной метаболизации культуры тканей из кофе, чая и кокоса.
Не забывайте, что работа с радиоактивностью и молекулярной патологией может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры всегда принимаются меры предосторожности, такие как использование перчаток, очков и специального оборудования для радиоактивного материала.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Этот протокол описывает эффективную методологию для извлечения и количественного определения кофеина в клеточных суспензиях C. arabica L. и оценивает ферментативную активность кофеиносинтетазы. Этот метод помогает понять биосинтез кофеина в растительных моделях.
This protocol enables quantitative assessment of caffeine biosynthesis in plant cell suspensions, supporting target validation in alkaloid pathway engineering. By linking enzymatic activity, transcript levels, and metabolite output, it provides mechanistic de-risking for metabolic engineering projects. The approach offers predictive confidence for prioritizing caffeine-related targets in natural product discovery pipelines.
This method integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification by providing quantitative outputs on enzyme activity and gene expression in caffeine biosynthesis.