9 августа 2019 г.
Специфика последовательности имеет решающее значение для регуляции генов. Регуляторные белки, распознающие определенные последовательности, важны для регуляции генов. Определение функциональных связывающих участков для таких белков является сложной биологической проблемой. Итеративный подход к идентификации связывающего участка для РНК-связывающего белка описан здесь и применим ко всем БЕЛКАм-связывающим РНК.
Протокол используется для насыщения мутагенезом белково-связывающего участка. Если ваш сайт связывания белков не известен, его можно определить с помощью этого протокола. Методика имеет отношение к диагностике и терапии заболеваний.
Я считаю, что его полный потенциал в биомедицинских науках еще предстоит в полной мере использовать. Этот метод может быть широко применен к любому белку или реакции, где желаемые молекулы могут быть отделены от нежелательных молекул. Убедитесь, что библиотека правильно рандомизированы, и убедитесь, что во время каждого связывания и разделения шаг раза обогащения желаемых молекул высока.
Она включает в себя несколько шагов и многие детали, которые лучше продемонстрировать, а не объяснить словами. После просмотра этого видео, вы должны быть комфортно с тем, как подготовить случайную библиотеку, синтезировать стартовый бассейн РНК, и выполнять связывающую реакцию на отдельные желаемые и нежелательные молекулы, чтобы получить высокое сродство и конкретные связующие. Во-первых, синтезировать перемотка вперед и обратной грунтовка путем химического синтеза на синтезаторе ДНК.
Кроме того, синтезировать случайные библиотеки олигонуклеотид шаблон с 31 рандомизированных позиций. В ПЦР-трубке смешайте одномимолярный шаблон случайной библиотеки ДНК, одномимолярный вперед грунтовка, содержащая T7 РНК полимеразы промоутер и обратной грунтовки, 20-миллимолярный Трис на рН восемь, 1,5-миллимолярный хлорид магния магния, 50-миллимолярный хлорид калия, 1-микрограмм на миллилитр ацетилированного бычьего сыворотки альбумин, две единицы Taq полимеразы, и 200 микрограммов на миллилитр ацетилированного бычьего сыворотки альбумин, две единицы Taq полимеразы, и 200 микрограмм каждый из dNTPs. Настройка машины PCR с пятью циклами денатурации, annealing, и расширение шаги, а затем один цикл расширения, чтобы прикрепить промоутер к библиотеке ДНК.
Настройка 100-микролитровой транскрипционной реакции, содержащей буфер транскрипции T7, одномимолярную случайную ДНК пула библиотек, пятимилимолярный DTT, двухмилимолярный GTP, по одному миллимолару АТФ, CTP и UTP, а также полимеразу T7 T7 с двумя единицами на микролитр. Теперь на надеть акриловый стеклянный щит и перчатки. Введи радиоактивность, добавив 5 микролитров или меньше альфа-32P UTP в транскрипционной реакции для ауторадиографии.
Инкубировать реакционной смеси в микроцентрифуг трубки в течение двух часов при 37 градусов по Цельсию. Для гель-очистки РНК, подготовить 10%денатурации полиакриламинид гель. Загрузите образцы в колодцы геля.
Выставить гель на рентгеновской пленке, и определить расположение стенограммы на гель и вырезать гель ломтик. Поместите гель ломтик в центрифугу трубки и разбить на более мелкие кусочки с гомогенизатором отзыв. Добавьте буфер протеиназы K, чтобы погрузить кусочки геля.
Оставьте трубку на гайки, по крайней мере два часа при комнатной температуре. Затем вращайся в высокоскоростном микроцентрифуге в течение пяти минут при комнатной температуре, чтобы удалить гель мусора и восстановить буферный раствор. Добавьте равный объем фенола-хлороформа в трубку с супернатантом, вихрем и центрифугой.
Повторите экстракции с фенол-хлороформ еще раз, а затем с хлороформом еще раз. Затем смешайте аквеозную фазу буфера протеиназы K с 1/10 объемом трехмязыкного ацетата натрия при рН 5,2, 10 микрограммах тРНК или 20 микрограммах гликогена и от двух до трех томов этанола, хранящихся при температуре минус 20 градусов по Цельсию. Оставьте трубку при температуре минус 80 градусов по Цельсию на один час.
Закрути трубку, содержащую раствор в течение пяти-десяти минут при четырех градусах Цельсия в микроцентрифуге. Отбросьте супернатант тщательно, и добавить 70% этанола для полоскания гранул РНК. Спин в течение двух-пяти минут.
Аспирировать этанол тщательно, и воздух сухой РНК гранулы. Затем добавьте 50 микролитров воды, обработанных DEPC, чтобы solubilize гранулы РНК. Оставьте образец при температуре минус 20 градусов по Цельсию для хранения.
Для связывания белка и РНК в объеме реакции 100 микролитров, сначала подготовить 10-миллимолярный гидрохлорид Tris при рН 7.5, содержащий 50-миллимолярный хлорид калия, одномимиловый DTT, 09-микрограмм на микролитр бычьего альбумин сыворотки, 5 единиц на микролитр РНК, 15-микрограмм-на-микролитр тРНК, и один миллимолярный EDTA. Затем добавьте 30 микролитров рекомбинантного белка ПТБ и 10 микролитров РНК из соответствующего бассейна. Поместите трубки, содержащие связывающие реакции, в температурный блок в течение примерно 30 минут при температуре 25 градусов по Цельсию.
Далее, дробировать связанную РНК от несвехой РНК через четыре раунда отбора и усиления. Во-первых, фильтровать 100-микролитер образца при комнатной температуре через нитроцеллюлозы фильтр прилагается к вакуумной многообразия. На фильтре остается РНК-белковый комплекс.
Стерильным лезвием бритвы нарежьте фильтр на фрагменты и вставьте его в центрифугу. Погрузите кусочки фильтра в буфер протеиназы K и поместите их на стакан минимум на три часа или на ночь, чтобы восстановить РНК. Чтобы депротеинизировать образец РНК, добавьте равный объем фенол-хлороформа, вихря, а затем центрифуги на высокой скорости в течение пяти минут при комнатной температуре.
Получить aqueous фазы, и экстракт с хлороформом снова. После этого смешайте супернатант с 1/10 объемом трехмолярного ацетата натрия при рН 5,2 и двух-трех томах абсолютного этанола. Оставьте трубку в морозильной камере минус 80 градусов по Цельсию на 30 минут, а затем центрифуга на высокой скорости в течение 10 минут.
Повторите стирки и сушки шаги с 70% этанола, и solubilize РНК в DEPC-обработанной воды. После первого раунда анализа связывания фильтра проведем еще три раунда. Далее выполните два раунда транскрипции, связывания и усиления, чтобы отделить фракции РНК, связанные с белком, от несвязанные фракции.
Precast родной 5%полиакриламид гель с 60-к-одному акриламид-бис-акриламид соотношение в 5x TBE буфера. Затем навеять реакцию связывания РНК-белка. Поместите гель в электрофорезное устройство, наполненное 5x буфером TBE, в холодную комнату при четырех градусах Цельсия.
Нанесите 250 вольт в течение 15 минут, и пипетка связывающей реакции в различных скважинах. Затем далее дробить связанную РНК от несвежим РНК, запуская электрофорез на 250 вольт в течение одного-двух часов. Затем подвергайте гель рентгеновской пленке и определите местоположение связанной РНК с помощью ауторадиографии.
Вырежьте ломтик геля с связанной РНК, и вставьте его в трубку. Измельчите ломтик геля и инкубировать в буфере протеиназы K в течение трех часов или на ночь. Повторите экстракции с фенол-хлороформ и хлороформ, как описано ранее.
Синтезировать кДНА из растворенного РНК. Подготовь 20 микролитров реакции, в том числе два микролитера буфера 10x RT, два микролитров обратной транскриптазы AMV, один микролитр обратной грунтовки, пять микролитров воды и 10 микролитров растворенного РНК. Инкубировать при 42 градусах по Цельсию в течение 60 минут.
Увеличь cDNA, используя от 20 до 25 циклов ПЦР, как описано ранее. Повторите процесс синтеза РНК, связывания белков и разделения белковых и несвязанные фракции. Для анализа связывания белков используйте анализ смены подвижности геля или анализ связывания фильтров для определения связывающей близости и специфичности выбранных бассейнов или отдельных последовательностей в каждом бассейне.
Используйте авторадиографию или фосфорный образец для обнаружения и количественной оценки полос в связанной фракции и несвежаемой фракции. Продолжить протокол с клонированием и выравниванием последовательности. В этом исследовании был достигнут успешный отбор-усиление.
Полипиримидиновый связывающий белок млекопитающих с 300-кратной более высокой концентрацией белка показывает едва обнаруживаемую привязку к нулевой последовательности бассейна, но высокое сродство к выбранному бассейну последовательности. Отбор-усиление успешно определены на РНК-связывающих белков с предпочтительным или консенсус обязательным сайтом. Добавление рекомбинантного ПТБ, который связывается с вверх по течению три премьер сращивания сайта, приводит к активации альтернативного или вниз по течению три премьер сращивания сайта.
В отличие от этого, добавление рекомбинантных hnRNP C приводит к репрессиям обоих трех-премьер сращивания сайтов. Добавление рекомбинантных общего фактора сращивания U2AF65 обратил вспять hnRNP C-опосредовано три премьер сращивания сайте репрессии. Важно помнить, что хорошая рандомизированная библиотека и надлежащие условия связывания, которые дают высокое обогащение складок на каждом шагу связывания, необходимы для успеха.
Для проверки результатов такого подхода можно использовать соответствующие функциональные анализы и тесты in vivo. В области экспрессии генов, функции многочисленных белков были изучены с помощью этой техники. При работе с полиакриламиндом и радиоактивной печатью для защиты важно использовать перчатки и радиоактивное уплотнение.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье рассматривается протокол насыщенного мутагенеза белок-связывающих участков, который может помочь в идентификации неизвестных сайтов связывания. Этот метод имеет значение для диагностики и терапии заболеваний и обладает потенциалом применения в биомедицинских науках.
Идентификация сайтов связывания РНК-связывающих белков позволяет проводить валидацию мишеней в посттранскрипционной регуляции генов — области, приобретающей все большее значение для терапевтического вмешательства. Данный метод способствует снижению механистических рисков путем определения последовательность-специфических взаимодействий, имеющих решающее значение для разработки препаратов на основе РНК. Он обеспечивает прогностическую достоверность на ранних этапах поиска путем установления связи между молекулярным связыванием и функциональными результатами в регуляции сплайсинга.
Данный метод вписывается в континуум открытий — от идентификации мишени до механистической валидации, что особенно актуально для терапии, направленной на РНК, и модуляторов сплайсинга.