Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Analyse van de translatie-initiatie tijdens stress Voorwaarden door polysome Profiling

Published: May 19, 2014 doi: 10.3791/51164
* These authors contributed equally

Summary

Hier beschrijven we een werkwijze veranderingen in de initiatie van mRNA translatie van eukaryote cellen in reactie stresssituaties analyseren. Deze methode is gebaseerd op de snelheid scheiding op sucrosegradiënten vertalen ribosomen van niet-translating ribosomen.

Abstract

Nauwkeurige controle van mRNA translatie is fundamenteel voor eukaryote cel homeostase, met name in reactie op fysiologische en pathologische stress. Veranderingen van dit programma leiden tot de groei van beschadigde cellen, een kenmerk van kankerontwikkeling of voortijdige celdood zoals gezien in neurodegeneratieve aandoeningen. Veel van wat bekend is over de moleculaire basis voor translationele controlesignalen afkomstig is van polysome analyse met behulp van een dichtheidsgradiënt fractionering systeem. Deze techniek berust op ultracentrifugatie van cytoplasmatische extracten op een lineaire sucrose gradiënt. Wanneer de rotatie is voltooid, maakt het systeem fractionering en kwantificeren gecentrifugeerd zones die overeenkomen met verschillende vertalen ribosomen populaties, hetgeen resulteert in een polysome profiel. Veranderingen in de polysome profiel duiden op wijzigingen of defecten in translatie initiatie die optreden als gevolg van verschillende soorten stress. Deze techniek maakt het ook mogelijk om e te beoordelene rol van specifieke eiwitten op translatie-initiatie, en translationele activiteit van specifieke mRNA's te meten. Hier beschrijven we protocol polysome profielen voeren om translatie-initiatie van eukaryote cellen en weefsels te analyseren onder normale of spanning groeiomstandigheden.

Introduction

Eukaryote cellen voortdurend geconfronteerd met een aantal schadelijke fysiologische en ecologische stress omstandigheden die een snelle adaptieve cel respons vereisen. Cell spanningsreactie impliceert een nauwkeurige balans tussen anti-overleving en pro-survival werkende factoren. Het verstoren van dit evenwicht kan onomkeerbare gevolgen leiden van de ontwikkeling van de menselijke ziekten zoals kanker en neurodegeneratieve ziekten. Tijdens de eerste stap van de reactie op stress, cellen activeert pro-overleving routes die de gecoördineerde beheersing van veranderingen in genexpressie op het niveau van mRNA translatie omvatten.

mRNA translatie bij eukaryoten is een complexe cellulaire proces dat gecoördineerde interactie tussen translatie initiatie factoren (EIFS), specifieke RNA-bindende eiwitten (SGD's), en RNA-moleculen 1 gaat. mRNA translatie is verdeeld in drie afzonderlijke fasen: initiatie, elongatie, en beëindiging. Hoewel alle drie de fasen zijn onderworpen aan Verordeninggevende mechanismen, translationeel controlemechanismen richten meestal de initiatieffase van de vertaling, die dus vormt de snelheidsbeperkende stap van eiwitsynthese 2.

Translatie initiatie is een sterk geordende proces dat begint met de vorming van de eIF2a.GTP.Met-tRNA i Met ternaire complex en de daaropvolgende binding aan de 40S ribosoom subeenheid, leidt tot de vorming van het pre-initiatie complex. De volgende stap is de rekrutering van de preinitiation complex mRNA, die de activiteit van translatie initiatie factoren zoals eIF4F en eIF3 omvat. De aldus gevormde 48S preinitiation complex ondergaat specifieke conformationele verandering die dit mechanisme mogelijk te beginnen met het scannen van de 5'-niet getranslateerde gebied van het mRNA totdat het startcodon AUG herkent. Het merendeel van de translatie initiatie factoren worden losgelaten en 60S subeenheden worden gerekruteerd voor een 80S vormen ribosoom complex bevoegd voor vertaling, eent welk punt eiwitsynthese gestart (figuur 1). Meer dan een 80S monosome kan vertalen hetzelfde mRNA tegelijk produceren van zogenaamde polysomen (of polyribosomen). De dichtheid van polysomen op mRNA weerspiegelt de initiatie, verlenging en beëindiging prijzen en is dus een maat voor de vertaalbaarheid van een bepaald transcript. Echter, polysoom profiel hoofdzakelijk gebruikt om veranderingen in mRNA translatie beoordeeld op de initiatie stap. Hier hebben wij een proteasoom inhibitor translatie initiatie remmer gebruikt. De behandeling van kankercellen met het medicijn veroorzaakt een stressreactie gekenmerkt door activering van de stress kinase genaamd HRI die de translatie initiatie factor eIF2a 3 fosforyleert. Fosforylering van eIF2a is een van de belangrijke gebeurtenissen die leiden tot de remming van translatie initiatie in zoogdiercellen 4.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Het protocol volgt de richtlijnen goedgekeurd door Laval Ethical Review Board.

1. Voorbereiding van de celculturen en Brain Manipulatie

  1. Zoogdier-en Drosophila Cellen
    1. Grow HeLa cervicale kankercellen en Schneider Drosophila embryonale cellen, zoals aanbevolen door de American Type Culture Collection. Werken met cellen bij een lage doorgang.
    2. Cellaag om 80% confluentie op de dag van het experiment bereiken. Voor het beste resultaat, gebruik ~ 12 x 10 6 cellen voor elke experimentele conditie. Alvorens extracten polysome analyse stimuleren vertaling door toevoegen van verse compleet medium gedurende ten minste 90 minuten.
  2. Isolatie Brain: Isoleer hersenen van muizen tussen 9 en 16 dagen na de geboorte jaar. Euthanasie gaat CO 2 inhalatie na de anesthesie en cervicale dislocatie. Na opoffering, isoleren van de hele hersenen en beide plaatsen it bij -80 ° C of direct overdragen in koud PBS 1X voor onmiddellijk gebruik.

2. Voorbereiding van de Density Gradient Fractionation System

  1. Was het buissysteem met 0,1% SDS gedurende 5 minuten.
  2. Was het buissysteem met 70% ethanol gedurende 5 minuten, daarna met RNaseZAP oplossing gedurende 5 minuten voor wassen met DEPC water.
  3. Pomp lucht om het buissysteem van de inrichting te drogen.

3. Voorbereiding van de sucrosegradiënten

  1. Voeg 15% en 55% sucrose oplossing in 20 mM Tris-HCl pH 7,4, 1,25 mM MgCl2, 150 mM NaCl en 1 mM DTT.
  2. Genereer de lineaire 15-55% sucrose gradiënt met een Isco Model 160 gradiënt eerstgenoemde, zoals beschreven in de instructies van de fabrikant. Het is echter belangrijk om goed beheersen de TRIS peristaltische pompsnelheid om vorming van luchtbellen of turbulenties in de gradiënten voorkomen. Houd de gradiënten bij 4 ° C tot gebruik.
  3. Gedurende de tijd dat het verloop maker programma draait Koel de ultracentrifuge bij 4 ° C.

4. Voorbereiding van de Cel en Mouse Brain Extracten

  1. Bereiding van celextracten
    1. Plaats plaat (s) op ijs en wassen cellen 3x met koude PBS 1X.
    2. Oogst cellen (~ 12 x 10 6) in 1 ml lysisbuffer (20 mM Tris-HCl bij pH 7,4, 1,25 mM MgCl2, 150 mM NaCl, 1 mM DTT, 1% Nonidet P40, 5 U / ml RNase inhibitor, aangevuld met een complete mini-EDTA-vrije proteaseremmer cocktail tabletten), overzetten naar een Eppendorf buis, en meng goed door ze 15x via een 1cc U100 insulinespuit 28 G 1/2. Laat het cellysaat rusten op ijs gedurende 15 minuten.
    3. Doe enkele druppels cellysaat op een dia te celafbraak beoordelen door het observeren bij een fase-contrast microscoop met een 10x doelstelling. Alleen kernen moet zichtbaar zijn en geen celmembranen moet zichtbaar officieel te bevestigen voor cellysis zijn. Als een controle, observerengelyseerde cellen.
    4. Verduidelijken cellysaat door centrifugatie bij 11.000 xg gedurende 20 min bij 4 ° C en houd de oplosbare lysaat bevattende het polyribosomen.
  2. Voorbereiding van de hersenen van muizen Extracten
    1. Homogeniseer de gehele hersenen geïsoleerd (-500 mg) met 10 slagen in een ijskoud Dounce homogenisator met 2 ml lysis buffer en het homogenaat verduidelijkt door centrifugatie bij 11.000 xg gedurende 15 min bij 4 ° C.
    2. Laad het resulterende supernatant op een kussen van 50% sucrose en vul sedimentatie gedurende 2 uur bij 200.000 xg met een ultracentrifuge rotor TH-641 bij 4 ° C.
    3. Resuspendeer de pellet met de doorschijnende polyribosomen in 1 ml lysis buffer en meng goed door en neer te pipetteren. Laat de schorsing rust op het ijs gedurende 30 minuten vóór het laden op hellingen.

5. Het laden van de Extracten op sucrosegradiënten en Ultracentrifugatie

  1. Meet de concentratieRNA aanwezig in de cytoplasmatische extract met een spectrofotometer. Voorzichtig en langzaam laden ~ 20 OD 260 eenheden van het extract op de 15% tot 55% sucrose gradiënt. Zorg ervoor dat er 2-3 mm van de beschikbare ruimte op het oppervlak van de buis te voorkomen overlopen de buizen tijdens het centrifugeren.
  2. Centrifugeer de hellingen met een ultra-centrifuge gedurende 2 uur 30 min bij 230.000 xg met een ultracentrifuge rotor TH-641 bij 4 ° C. Bij centrifugeren eindigt, verwijder de buizen en leg ze op ijs voorzichtig de hellingen niet te verstoren.

6. Fractionering van Cytoplasmatische Extracten voor polysomen Profiling

  1. Plaats sucrose gradiënten van dichtheid fractionering Automated System en de procedure geautomatiseerde fractionering en verzameling van fracties (elk 0,5 ml), zoals beschreven door de fabrikant.
  2. Verzamel elke fractie (~ 500 ul) in afzonderlijke Eppendorf buizen met continue monitoring van de absorptie bij 254 nm. In parallel van de gradiënt fractionering operatie, zal de polyribosomal profiel worden bewerkt op de grafiek papier. U kunt ook een data-acquisitie-unit aangesloten op de chart recorder om een ​​elektronische overname van de polysome profiel hebben.
  3. Aan het einde van elke run, overdragen verzameld eppendorfs op droog ijs. Op dit moment, hetzij opslag verzamelde fracties bij -80 ° C of direct neerslaan eiwit-RNA-complexen als volgt.

7. Proteïne extractie en analyse

  1. Aan elke verzamelde fractie sucrose gradiënt, voeg 2 volumes 100% koude ethanol en laat RNA-eiwitcomplexen precipiteren bij -20 ° C overnacht.
  2. Centrifuge elk RNA-eiwit neerslag bij 11.000 xg gedurende 20 min bij 4 ° C daarna wassen met 70% ethanol. Droog en resuspendeer de neerslag in SDS-PAGE monsterbuffer alvorens Western blot met specifieke antilichamen (zie figuur 2).

8. RNA-extractie en Analyse

  1. Neerslaan RNA-eiwit complexen als in hoofdstuk 7.1. Resuspendeer elk RNA-eiwit neerslag in de lysis buffer die 0,1% SDS. Digest de eiwitcomponent van het neerslag met 2 mg / ml proteïnase K gedurende 30 min in een 55 ° C waterbad.
  2. Extract RNA onderdelen van het neerslag door toevoeging van 1 volume "fenol: chloroform", 2 volumina chloroform en 0,1 volume 2 M NaOAc pH 4 en centrifugeren bij 10.000 xg bij 4 ° C gedurende 20 minuten. Precipitaat RNA uit de resulterende waterige fase van elk monster gedurende de nacht bij -20 ° C door toevoeging van 1 volume isopropanol en 0,2 ug / ul glycogeen. Draai de neerslag gedurende 1 uur bij 10.000 xg bij 4 ° C. Was de RNA pellet met 70% koude ethanol.
  3. Resuspendeer de RNA pellet in een klein volume van RNAse vrij water. Beoordeel de hoeveelheid en kwaliteit RNA met de spectrofotometer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Zoals vermeld polysoom profiel maakt de analyse van veranderingen van translatie initiatie onder stressomstandigheden. Figuur 1 is een vereenvoudigd aanzicht van translatie initiatie die als eerder een meerstaps proces waarbij een geordend samenstel van translatie initiatie complexen beschreven. Onder normale groeiomstandigheden, zijn translatie initiatie complexen omgezet in polyribosomen wiens opsporing door polysome profiel getuigen voor een actieve translatie initiatie (figuur 2; Onbehandeld). Onder stress-omstandigheden echter translatie initiatie wordt geblokkeerd waardoor de accumulatie van 80S monosomes en een vermindering van polysome pieken (Figuur 2; proteasome inhibitor).

Figuur 1
Figuur 1. Een s implified weergave van translatie initiatie.   Translatie-initiatie omvat verschillende stappen: 1) De vorming van het eIF2a.GTP.Met-tRNA ontmoette ik ternair complex, 2) de associatie van de ternair complex met 40S ribosomen vormen de 43S preinitiation complex, 3) de deelname van 43S complexen met mRNA het vormen van de 48S preinitiation complex, 4) het scannen van de 5'-onvertaalde gebied van het mRNA door 48S ribosomen totdat het bereikt en identificeert de initiatie augustus codon, en 5) de aanwerving van de grote ribosomale subeenheid 60S naar 48S vorming van de 80S complex op welk punt polypeptiden synthese begint. Elke stap van translatie initiatie omvat de activiteit van verschillende translatie initiatie factoren. Klik hier voor grotere afbeelding .

upload/51164/51164fig2highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/51164/51164fig2.jpg "width =" 500px "/>
. Figuur 2 polysomen profielen en analyse van polysomen geassocieerde eiwitten door Western blot in HeLa-cellen (A - B). Cytoplasmatische extracten werden bereid uit HeLa-cellen hetzij in normale omstandigheden (A) of na behandeling met het proteasoom inhibitor gedurende 4 uur (B gekweekt ) en gecentrifugeerd op een 15-55% v / w lineaire sucrose gradiënt. Polysomen profielen worden in het bovenste paneel. De posities van 40S ribosomen, 60S ribosomen, 80S monosomes en polysomen zijn aangegeven in elk profiel. Fracties van boven (15%) naar de bodem (55%) van de gradiënt getoond van links naar rechts. Fracties werden verzameld en door Western blot (onderste panelen) analyse met antilichamen tegen de grote ribosomale eiwit L28 en met de polysome geassocieerde proteïne FMRP die dient als controle voor polysome integriteit 5,6. Merk op dat treatment met de proteasoomremmer vermindert polysomen pieken met een gelijktijdige toename van de 80S monosomes wijst op een inhibitie van translatie initiatie. Typische profielen verkregen van Schneider Drosophila cellen of muizen hersenen zijn elders 7-10 beschreven. Klik hier voor grotere afbeelding .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De polysome profielanalyse op sucrosegradiënten maakt meting van translatie-initiatie door het analyseren van de dichtheid van polysomen geïsoleerd uit cellen of weefsels 9,11-14. Deze techniek is de beste (zo niet de unieke) benadering van de translatie-initiatie in vivo te meten. Het wordt gebruikt om de translationele positie van groeiende cellen tijdens de celcyclus 15 volgen en de effecten van verschillende soorten stress zoals virale infecties, hypoxie 13,16, 17 straling en chemische drugs 18 in behandeling te beoordelen, op translatie initiatie. Hoewel deze techniek werkt goed translatie initiatie van celkweken en specifieke weefsels zoals hersenen en lever beoordelen, moet nog worden vastgesteld of het kan worden gebruikt voor het vergelijken translatie initiatie van normale versus zieke weefsels en tumoren.

Veranderingen in polysome profielen kunnen ook optreden in omstandigheden die vertaling Elonga veranderentie of beëindiging. In deze gevallen zal de remming rek tarieven translatie leidt tot een toename van polysomen pieken terwijl een remming van beëindiging moet resulteren in grotere polysomen opzichte van de controle. Daarentegen remmers van translatie initiatie voorkomen hervorming van polysomen vanwege vorming van actieve translatie initiatie complexen geblokkeerd. Dit wordt weerspiegeld in polysomen profielen door een reductie van polysomen pieken met een gelijktijdige verhoging van 80S monosomes. Omdat remmers kraam translatie initiatie complexen wordt verwacht dat zowel 40S en 60S pieken zal bevorderen. Echter, heel vaak een toename van slechts 80S monosomes worden waargenomen tijdens het remmen van translatie initiatie. De reden waarom een ​​verhoging van de andere ribosomale complexen niet waargenomen is momenteel niet bekend. Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat toevallige associatie tussen vastgelopen ribosoom complexen kunnen optreden tijdens extractie leidt tot de accumulatie waargenomentie van slechts 80S monosomes.

Naast de analyse van translatie-initiatie, kan polysoom profiel techniek helpen om de identiteit van translatie initiatie factoren (zoals eIF4E, eIF4A en eIF4G) bevestigen en om nieuwe translatie regulatoren te identificeren. Zoals translatie initiatie factoren vrijkomen uit ribosomen op het laatste translatie initiatie stap, moeten ze niet worden opgespoord via het vertalen van ribosomen fracties. De associatie van eiwitten zoals FMRP 14, SMN 19,20, TDRD3 21 zowel polysomen als niet-Polysomen fracties aangeeft dat de regulerende rol van deze eiwitten in translation niet beperkt tot de initiatie stap. Monitoring van de associatie van eiwitten met polysomen vormt ook een krachtig middel om te beoordelen hoe stress-condities kunnen doen aan de translationele activiteit van specifieke eiwitten. Echter, de vereniging van specifieke eiwitten met polysomen op zichzelf niet voldoende om een ​​translationele rol te sluitene, die vervolgens moet worden bevestigd door functionele studies. Ten slotte polysoom profiel techniek maakt bepaling van de translationele activiteit van specifieke mRNA's onder verschillende omstandigheden, en onderzoek van specifieke mechanismen die translatie zoals miRNA gemedieerde repressie translationele 22 reguleren. Het algemene gebruik van polysome analyse kan verder worden uitgebreid met behulp van een verscheidenheid van downstream toepassingen, waaronder genoom-brede microarray analyse en meer recent de transcriptome schaal ribosoom profiling 23-26 waardoor robuuste voorspelling van eiwit expressie en nog belangrijker het verstrekken van een nieuwe, krachtige experimentele instrument voor de analyse van translationele controle 23-27.

Zoals bij elke methode, moeten voorzorgsmaatregelen worden genomen tijdens het uitvoeren polysome profilering. In dit verband moet meerdere parameters zoals mobiele passage, cellyse hoeveelheid celextract op de helling te laden en RNA integriteit en controlled. Optimalisatie van ultracentrifugatie voorwaarden is ook nodig om de beste scheiding van ribosomaal bevolking door de sucrose gradiënten verkrijgen. Componenten die de hellingen en lysebuffer zoals sucrose en detergenten vormen, kan absorptie geven in de 254-nm golflengte. Het is dus belangrijk om een ​​controle gradiënt die alleen lysis buffer omvatten. Ten slotte moet de hellingen zelf met de nodige voorzichtigheid worden behandeld als een minimale verstoring van gradiënten enorme effecten op polysomen profielen kan veroorzaken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

PA is een ontvanger van een beurs "Pierre Durand" van de faculteit geneeskunde van de Universite Laval. Dit werk werd ondersteund door de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (MOP-CG095386) naar RM De polysome fractionator werd verworven door een Canadese Stichting voor Innovatie subsidie ​​(MOP-GF091050) naar RMR M heeft een nieuw CIHR onderzoeker salaris award.

We zijn dankbaar voor Drs. E. Khandjian, I. Gallouzi, S. Di-Marco en A. Cammas voor nuttig advies.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cells
HeLa cervical cancer cells American Type Culture Collection (Manassas, VA; ATCC) CCL-2
Schneider Drosophila embryonic cells American Type Culture Collection (Manassas, VA; ATCC) CRL-1963
Culture medium and Supplements
Schneider’s Drosophila Medium Sigma-Aldrich SO146-500ml  
DMEM Life technologies 11995-073  
FBS Fisher Scientist Scientist SH30396-03  
Penicillin/streptomycin Life technologies 15140122
Sucrose solutions
D-sucrose Fisher Scientist BP220-212  
Glycerol Sigma-Aldrich 49767  
Bromophenol blue Fisher Scientist B3925
Lysis buffer
Tris HCl Fisher Scientist BP153-500
MgCl2 Sigma-Aldrich M2670-100G
NaCl Tekniscience 3624-05  
DTT Sigma-Aldrich D 9779  
Nonidet P40 (Igepal CA-630 ) MJS Biolynx 19628  
SDS Tekniscience 4095-02  
RNase inhibitor (RnaseOUT Recombinant Ribonuclease Inhibitor) Life technologies 10777-019  
Antiproteases (complete, mini, EDTA free) Roche 11,836,170,001  
RNA Extraction
Proteinase K Life technologies AM2542  
Phenol:chloroform Fisher Scientist BP1754I-400  
Chloroform Fisher Scientist C298-500  
Glycogen Life technologies 10814-010  
Isopropanol Acros organics 327270010  
Antibodies
anti-FMRP antibody Fournier et al., Cancer Cell International, 2010  

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gebauer, F., Hentze, M. W. Molecular mechanisms of translational control. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 5 (10), 827-835 (2004).
  2. Jackson, R. J., Hellen, C. U. T., Pestova, T. V. The mechanism of eukaryotic translation initiation and principles of its regulation. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 11 (2), 113-127 (2010).
  3. Fournier, M. -J., Gareau, C., Mazroui, R. The chemotherapeutic agent bortezomib induces the formation of stress granules. Cancer Cell International. 10 (12), (2010).
  4. Holcik, M., Sonenberg, N. Translational control in stress and apoptosis. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 6 (4), 318-327 (2005).
  5. Mazroui, R., Huot, M. -E., Tremblay, S., Filion, C., Labelle, Y., Khandjian, E. W. Trapping of messenger RNA by Fragile X Mental Retardation protein into cytoplasmic granules induces translation repression. Human Molecular Genetics. 11 (24), 3007-3017 (2002).
  6. Mazroui, R., Huot, M. -E., Tremblay, S., Boilard, N., Labelle, Y., Khandjian, E. W. Fragile X Mental Retardation protein determinants required for its association with polyribosomal mRNPs. Human Molecular Genetics. 12 (23), 3087-3096 (2003).
  7. Farny, N. G., Kedersha, N. L., Silver, P. a Metazoan stress granule assembly is mediated by P-eIF2alpha-dependent and -independent mechanisms. RNA. 15 (10), New York, N.Y. 1814-1821 (2009).
  8. Gareau, C., Houssin, E., et al. Characterization of fragile x mental retardation protein recruitment and dynamics in Drosophila stress granules. PLoS ONE. 8 (2), (2013).
  9. Brackett, D. M., Qing, F., Amieux, P. S., Sellers, D. L., Horner, P. J., Morris, D. R. FMR1 transcript isoforms: association with polyribosomes; regional and developmental expression in mouse brain. PLoS ONE. 8 (3), (2013).
  10. Khandjian, E. W., Huot, M. -E., Tremblay, S., Davidovic, L., Mazroui, R., Bardoni, B. Biochemical evidence for the association of fragile X mental retardation protein with brain polyribosomal ribonucleoparticles. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (36), 13357-13362 (2004).
  11. Erikson, A., Winblad, B., Wallace, W. Translational control of gene expression in the human brain. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 13 (3-4), 469-479 (1989).
  12. Stephens, S. B., Nicchitta, C. V In vitro and tissue culture methods for analysis of translation initiation on the endoplasmic reticulum. Methods in Enzymology. 431, 47-60 (2007).
  13. Koritzinsky, M., Wouters, B. G. Hypoxia and regulation of messenger RNA translation. Methods in Enzymology. 435, 247-273 (2007).
  14. Khandjian, E. W., Corbin, F., Woerly, S., Rousseau, F. The fragile X mental retardation protein is associated with ribosomes. Nature Genetics. 12, 91-93 (1996).
  15. Sivan, G., Kedersha, N., Elroy-Stein, O. Ribosomal slowdown mediates translational arrest during cellular division. Molecular and Cellular Biology. 27 (19), 6639-6646 (2007).
  16. Thomas, J. D., Johannes, G. J. Identification of mRNAs that continue to associate with polysomes during hypoxia. RNA. 13, 1116-1131 (2007).
  17. Kumaraswamy, S., Chinnaiyan, P., Shankavaram, U. T., Lü, X., Camphausen, K., Tofilon, P. J. Radiation-induced gene translation profiles reveal tumor type and cancer-specific components. Cancer Research. 68 (10), 3819-3826 (2008).
  18. Fournier, M. -J., Coudert, L., et al. Inactivation of the mTORC1-eIF4E Pathway alters Stress Granules Formation. Molecular and Cellular Biology. 33 (11), 2285-2301 (2013).
  19. Sanchez, G., Dury, A. Y., et al. A novel function for the survival motoneuron protein as a translational regulator. Human Molecular Genetics. 22 (4), 668-684 (2013).
  20. Béchade, C., Rostaing, P., et al. Subcellular distribution of survival motor neuron (SMN) protein: possible involvement in nucleocytoplasmic and dendritic transport. The European Journal of Neuroscience. 11 (1), 293-304 (1999).
  21. Goulet, I., Boisvenue, S., Mokas, S., Mazroui, R., Côté, J. TDRD3, a novel Tudor domain-containing protein, localizes to cytoplasmic stress granules. Human Molecular Genetics. 17 (19), 3055-3074 (2008).
  22. Nottrott, S., Simard, M. J., Richter, J. D. Human let-7a miRNA blocks protein production on actively translating polyribosomes. Nature Structural & Molecular Biology. 13 (12), 1108-1114 (2006).
  23. Genolet, R., Araud, T., Maillard, L., Jaquier-Gubler, P., Curran, J. An approach to analyse the specific impact of rapamycin on mRNA-ribosome association. BMC Medical Genomics. 1 (33), (2008).
  24. Del Prete, M. J., Vernal, R., Dolznig, H., Müllner, E. W., Garcia-Sanz, J. a Isolation of polysome-bound mRNA from solid tissues amenable for RT-PCR and profiling experiments. RNA. 13 (3), New York, N.Y. 414-421 (2007).
  25. Thoreen, C. C., Chantranupong, L., Keys, H. R., Wang, T., Gray, N. S., Sabatini, D. M. A unifying model for mTORC1-mediated regulation of mRNA translation. Nature. 485 (7396), 109-113 (2012).
  26. Ingolia, N. T., Brar, G. A., Rouskin, S., Mcgeachy, A. M., Weissman, J. S. The ribosome profiling strategy for monitoring translation in vivo by deep sequencing of ribosome-protected mRNA fragments. Nature Protocols. 7 (8), 1534-1550 (2012).
  27. Morris, D. R. Ribosomal footprints on a transcriptome landscape. Genome Biology. 10 (4), (2009).

Tags

Cellular Biology translatie-initiatie polysome profiel sucrosegradiënt eiwit-en RNA-isolatie stress-condities
Analyse van de translatie-initiatie tijdens stress Voorwaarden door polysome Profiling
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Coudert, L., Adjibade, P., Mazroui,More

Coudert, L., Adjibade, P., Mazroui, R. Analysis of Translation Initiation During Stress Conditions by Polysome Profiling. J. Vis. Exp. (87), e51164, doi:10.3791/51164 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter