Waiting
Login processing...

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

Biology

High-throughput screening voor Chemische Modulators van Post-transcriptioneel gereguleerde genen

Published: March 3, 2015 doi: 10.3791/52568

Abstract

Zowel transcriptionele en post-transcriptionele regulatie hebben een grote invloed op de genen expressie. Echter, algemeen aangenomen cell-based screening tests richten zich op transcriptionele regulatie, wordt hoofdzakelijk gericht op de identificatie van-promotor targeting moleculen. Hierdoor worden post-transcriptionele mechanismen grotendeels onbedekt door genexpressie gerichte medicijnen. Hier beschrijven we een celgebaseerde analyse gericht op het onderzoeken van de rol van het 3 'onvertaalde gebied (3'UTR) bij de modulatie van het lot van het mRNA, en identificeren van verbindingen kunnen wijzigen. De test is gebaseerd op het gebruik van een luciferase reporter construct dat het 3'-UTR van een gen van belang stabiel geïntegreerd in een ziekte-relevante cellijn. Het protocol bestaat uit twee delen, met als eerste aandachtspunt de primaire screening gericht op de identificatie van moleculen die luciferase activiteit na 24 uur behandeling. Het tweede deel van het protocolbeschrijft de toonbank screening nodig om verbindingen moduleren luciferaseactiviteit bepaald door de 3 'UTR discrimineren. Naast de gedetailleerde protocol en representatieve resultaten bieden we belangrijke overwegingen de assay ontwikkeling en validatie van de hit (s) op het endogene doelwit. De beschreven op cellen gebaseerde reportergentest zal kunnen wetenschappers moleculen modulerende eiwitgehaltes via post-transcriptionele mechanismen afhankelijk van een 3 'UTR identificeren.

Introduction

Lange tijd transcriptionele regulatie van genexpressie werd gedacht een belangrijke, zo niet exclusieve rol bij de controle eiwitproductie spelen. Accumuleren bewijs geeft echter aan dat de post-transcriptionele regulatie draagt ​​zoveel, zo niet meer dan, gentranscriptieregulatie cellulaire eiwitten overvloed 1,2 bepalen. Post-transcriptionele regulatie van genexpressie is veel complexer en uitgebreider dan werd aanvankelijk gedacht. In feite, de verschillende fasen van de post-transcriptionele controle ontstaan ​​worden gereguleerd, waaronder mRNA verwerking, lokalisatie, omzet vertaling 3 en de recent beschreven RNA reversibele methylering 4. Uit een aantal post-transcriptionele regulatie processen mogelijkerwijs betrokken, de assay hieronder beschreven betrekking op die waarin de mRNA 3 'niet-getranslateerde gebied (3'UTR). 3 'UTR breed treft mRNA lot voornamelijk via specifieke interactie van RNA-bindende proteins en niet- coderende RNA's zijn regulerende sequenties en / of secundaire structuren 5. Daarom zullen kleine moleculen die deze interacties veranderen of het stroomopwaartse signaaltransductiewegen het evenwicht dat eiwitgehalte regelt verschuiven. Deze therapeutische aanpak is bijzonder belangrijk voor menselijke pathologieën waarvoor bewijs bestaat blijkt dat ziekte-relevante genen worden onderworpen aan post-transcriptionele regulatie, die dus een potentieel doelwit voor farmacologische interventie. Daarom kunnen-systemen voor het screenen van modulators mRNA 'door interferentie met post-transcriptionele controlemechanismen in een high-throughput format waardevol voor de identificatie van potentiële nieuwe behandelingen geworden.

De beschreven celgebaseerde reportergen assay maakt de identificatie van verbindingen kunnen mRNA lot moduleren via mechanismen afhankelijk zijn 3 'UTR. Het bestaat uit verschillende voornaamste cSPECTEN (Figuur 1) en vereist enkele voorbereidende stappen om de haalbaarheid van de assay te valideren. Allereerst wordt de reporter construct ontworpen om de 3 'UTR van een gen van belang omvatten. De 3 'UTR is gefuseerd aan het einde van een reportergen zoals vuurvlieg luciferase (figuur 1). Wijzigingen in post-transcriptionele mechanismen uitgeoefend door de geplaatste 3'UTR de stabiliteit en / of translatie efficiëntie van deze chimère transcript veranderen, waardoor verschillende luciferase niveaus. Daarom veranderingen in luciferaseactiviteit dienen als indirecte maat van getroffen post-transcriptionele regulatie van het gen van belang. De tweede component van het systeem is een controle reporter construct, een identieke expressieplasmide dat hetzelfde reportergen expressie maar geen 3 'UTR bevat. De twee reporter plasmiden kunnen worden ontworpen in het laboratorium met behulp van conventionele moleculaire biologie protocollen of gekocht van commerciële bronnen.

De keuze van een geschikte cellijn is cruciaal voor de test constructie. Welke cellijn is het optimale model is afhankelijk van tal van factoren, variërend van klinische eisen, zoals maximale gelijkenis met pathologie om gewoon praktische zaken als beschikbaarheid, transfecteerbaarheid, en groei-eigenschappen. Belangrijk voor gaan moet men ervoor zorgen dat fusie van 3 'UTR voor het reportergen heeft een verwachte effect op het niveau van de chimère transcript. De afwezigheid van significante verschillen in luciferase signaal van de 3 'UTR-dragende en controle reporterconstructen transiënt getransfecteerd in de geselecteerde cellen zou aangeven dat de 3' UTR is niet functioneel in dit cellulaire model gevraagd voor het zoeken van alternatieve modellen. Voor de high-throughput formaat, moet de 3 'UTR-dragende en controle luciferase reporter constructen stabiel geïntegreerd in de geselecteerde cellijn. Met een stabiel geïntegreerd over tijdelijk getransfecteerdcellijn voorkeur om verschillende redenen. Dit zal de keuze van een cellulair model inclusief hard-to-transfecteren cellijnen te verbreden, de variabiliteit van de gegevens als gevolg van schommelingen in de transfectie-efficiëntie afnemen, verdwijnen de kosten. Bovendien, na transiënte transfectie cellen worden vaak overbelast met een DNA plasmide leidt tot de verzadiging van het systeem. In deze instellingen een verdere verhoging van de reporter expressie kan lastig zijn, wat resulteert in verminderde gevoeligheid voor potentiële upregulating verbindingen.

Tenslotte, wanneer alle testcomponenten zijn ingesteld, is het essentieel voordat de hoge-doorvoer formaat om de haalbaarheid van de assay, dwz bepalen of luciferaseactiviteit inderdaad op- en neerwaarts gereguleerd via de ingebrachte 3'specifiek kan worden UTR. De beste controles zou kleine moleculen gemeld aan de stabiliteit of vertaalbaarheid van mRNA moduleren door de 3 'UTR van belang. Als het hebben van deze isniet mogelijk is, surrogaat controles imiteren het gewenste effect worden geaccepteerd. Dit kunnen miRNAs of RNA bindende eiwitten bekend om hun effecten uit te oefenen via binding aan de 3 'UTR van belang. Evaluatie van dergelijke controles voor de primaire screening geeft niet alleen de functies van de ontwikkelde assay, maar zorgt ook voor de schatting van het dynamisch bereik, gevoeligheid en prestaties in de high-throughput formaat.

Met behulp van de beschreven protocol we gescreend een 2000-verbinding bibliotheek 6. Neuroblastoma is de meest voorkomende extracraniale vaste tumor van de kindertijd, werd gebruikt als een biologisch model en de 3 'UTR van het MYCN oncogen wiens amplificatie voorspelt sterk negatieve uitkomst van neuroblastoom, een doelgen 7. Figuur 2 beschrijft de experimentele opmaak. De screening was verdeeld in drie runs met de batch grootte van 27 platen gescreend in één run. De partij van 27 platen opgenomen Spectrum collectie bibliotheekplaten n.1-n.8 + N.25 (eerste run), n.9-N.16 + N.25 (tweede run) en N.16-N.24 + N.25 (derde run), elk plaat gescreend in drievoud. Zo is een bibliotheek plaat (n.25) werd bepaald binnen alle drie de punten mogelijk te maken inter-run vergelijking. Onder het protocol beschrijft een enkele run van 9 bibliotheek platen in drievoud getest.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

OPMERKING: De doorvoer van dergelijke testsystemen afhankelijk van de beschikbare HTS labs. Dit protocol wordt vergemakkelijkt door een Tecan Freedom EVO 200 robot, die vloeistofverwerking in 96 putjes uitvoert. Miniaturisatie 384 putjes ook. De robot liquid handling systeem is gepositioneerd onder een laminaire stroming kap om aseptische omstandigheden te handhaven gedurende alle experimentele stappen. Indien geen vloeistofverwerking automatisering beschikbaar is, kan het protocol gemakkelijk worden aangepast lage doorvoer format.

Primary Screening

1. Dag 1: Voorbereiden en Zaad Cellen

OPMERKING: Seed cellen 80% confluentie verkregen op het moment van testen luciferaseactiviteit, dwz 48 uur na enten.

  1. Resuspendeer getrypsiniseerd CHP134-mycn3UTR neuroblastoma cellen tot een concentratie van 2 x 10 5 cellen / ml in RPMI met 10% FBS en 1% L-glutamine. 27 petrischaal ten minste 250 ml celsuspensie rekening houdend met liquid handling, troggen dode volumes en herhaalde pipetteerstappen. Giet de celsuspensie in steriele reservoir en plaats het op de robot bureau.
  2. Plaats 9 barcode witte platte bodem 96-well platen en een doos van 200 ul steriele pipet tips over de robot bureau. Meng de celsuspensie door pipetteren vóór elke dispensatie stap om cellen te voorkomen afwikkeling onder zwaartekracht. Doseer 75 ul van cellen in elk putje van 9 platen tot een uiteindelijke dichtheid van 1,5 x 10 4 cellen per putje te krijgen.
  3. Bedek de platen met de deksels en laat ze buiten de incubator gedurende 30 minuten om de cellen te sedimenteren op de bodem van de put. Dit zal edge effecten te minimaliseren.
  4. Herhaal de stappen 1.2 en 1.3 maal om een ​​totaal aantal 27 petrischaal.
  5. Plaats de platen bij 37 ° C en 5% CO2 en incubeer gedurende 24 uur.

2. Dag 2: Behandel de Cellen met Bibliotheek Verbindingen

ntent "> NB: The Spectrum Collection kleine molecule bibliotheek bestaat uit 2000 verbindingen gerangschikt in 8 rijen en 10 kolommen van 25 platen met 96 putjes bij een concentratie van 10 mM in DMSO De putjes op de eerste en laatste kolommen leeg gelaten controles. . Samengestelde screeningstesten worden meestal uitgevoerd op 1-10 uM concentratie van de verbinding 8. De screening protocol hier beschreven lost 2 uM als de werkende concentratie en 24 uur als de test eindpunt.

  1. Ontdooi 9 verbindingsbibliotheek platen bij kamertemperatuur.
  2. Bereid twee troggen met steriele PBS en PBS-0,5% DMSO oplossingen en leg ze op de robot bureau. Voor elke bibliotheek plaat, voor te bereiden en te labelen dienovereenkomstig een verdunning plaat - een polypropyleen U-bodem 96-well plaat met een werkvolume van ten minste 400 pi. Vul elk putje van de kolommen 2 tot 11 van verdunning platen met 398 ul van steriele PBS met behulp van vaste uiteinden van de vloeistof handler. Vul kolommen 1 en 12 met 50 pi steriel PBSmet 0,5% DMSO om de concentratie voertuig in de controleputjes (0.02%) te reproduceren.
  3. Plaats twee bibliotheek platen, de overeenkomstig het label verdunningsplaten, twee dozen van 50 ul steriele pipet tips en zes cellen platen op de robot bureau. Onthullen cellen platen.
  4. Pipetteer 2 pl van de 10 mM voorraadoplossing van één van beide bibliotheek platen in de overeenkomstige verdunning plaat en meng. Dit resulteert in een tussenliggende verbindingen concentratie van 50 uM. Met behulp van dezelfde set van tips, afzien 3 pl van de 50 uM verdunning in 3 barcode witte 96-well platen met cellen. Deze verdunning schema leidt tot 2 uM werkende concentratie van elke geteste verbinding.
    OPMERKING: Om onnodige manipulaties te vermijden met de tips, gebruik maken van een volledige set van 96 tips vanaf het begin, hoewel de bibliotheek platen bevatten slechts 80 verbindingen. Dit is mogelijk omdat de eerste en laatste kolommen van de bibliotheek platen leeg.
  5. Plaats de pipet tips en herhaal Step 2.4 voor de tweede bibliotheek plaat.
  6. Bedek de cellen platen en terug naar de incubator gedurende 24 uur.
  7. Herhaal stap 2,3-2,6 twee keer voor de overige bibliotheek platen.

3. Dag 3: Voer luciferasetest

OPMERKING: Voordat de luciferase assay, is het mogelijk om het multiplexen met cellevensvatbaarheid assay gebaseerd op vermindering van Resazurin om een cel-levensvatbaarheid index verkrijgen uit elk putje 9. Multiplexing luciferase en levensvatbaarheid assay tests leidt tot een vermindering van luciferase signaal dat wel kan worden genegeerd als de cellen voldoende hoog niveau van luciferaseactiviteit. Luciferase activiteit kan worden gedetecteerd door een verscheidenheid van commerciële en zelfgemaakte 10,11 luciferase assay reagentia met stabiele luminescent signaal.

  1. Equilibreer de gereconstitueerde luciferase reagens van keuze tot kamertemperatuur. Zorg ervoor dat het volume is genoeg voor al de geteste platen. Voor 27 plaats 170 ml luciferase reagens nodig inachtneming vloeistofverwerking, troggen dood volume en herhaald pipetteren stappen. Giet de luciferase reagens in een reservoir en plaats het op de robot bureau.
  2. Verwijder 9 platen met cellen uit de incubator, plaats ze op de robot bureau, bloot te leggen en te wachten tot op kamertemperatuur. Voeg 50 ul van de luciferase reagens per well plaat door plaat. Tussen de platen, de invoering van een vertraging die gelijk is aan de luminescentie leestijd van een plaat. Dit zal ervoor zorgen dat alle platen worden gemeten binnen gelijk tijdsinterval van de toevoeging van reagens.
  3. Na een incubatie van 30 minuten, plaats de eerste plaat in de lichtmeter en meet luminescentie na een korte schudden stap. Herhaal dit voor alle platen. Noteer de streepjescode van elke plaat en koppelen aan de bijbehorende gegevensbestand om fouten als gevolg van een groot aantal behandelde platen voorkomen.
  4. Herhaal stap 3,2-3,3 tweemaal voor de resterende 18 platen met cellen. Verzamel de resterende luciferase reagens en het op -20 ° C.

4. Dag 4: Data Analysis

  1. Proces experimentele gegevens met normalisatie van monsters het gemiddelde van on-plate-vehikel behandelde controles. Voor elke bibliotheek verbinding, het berekenen van de gemiddelde waarde X en SD dan drievoud.
  2. Selecteer up-regel- en downregulerende klappen, door een drempel van x ± k × SD, waar de gemiddelde waarde X en SD zijn berekend over alle assay verwerkt waarden, en k een bepaald constant.
  3. Selecteer een willekeurige drempel cut-off <20% van de met medium behandelde controles wanneer een vermindering van luciferase signaal wordt zeer waarschijnlijk verband met toxiciteit verbinding. Gooi de klappen onder deze drempel zal een aantal vals-positieve hits in de contra-screening aanzienlijk verminderen.
    OPMERKING: In plaats van op controle gebaseerde normalisatie, kunnen experimentele gegevens worden verwerkt toepassing van Z-score of haar robuuste analoge B skern 12. Bovendien moeten alternatieve statistische benaderingen voor hit selectie zijn beschikbaar 12.

5. Counter-screening

OPMERKING: Verbindingen die in het primaire scherm (met het label 'hits') worden bevestigd en geëvalueerd voor de specificiteit van een contra-screening.

  1. Kersen plukken de geselecteerde hits uit de monsters opgeslagen in enkele 2D barcode buizen en nieuwe "hit platen", het redden van de bijbehorende lay-out. Vergeet niet om vrije posities te verlaten voor de controles.
    Opmerking: In de afwezigheid van een efficiënte cherry-picking systeem, zou men zowel de controle- en 3 'UTR-dragende cellen in parallel in de primaire screening testen. In dit geval worden specifieke selectie van verbindingen met effecten alleen afhankelijk van de geïntroduceerde 3'UTR mogelijk nadat de primaire screening overbodig contra-screening. Echter, de parallelle screening twee cellijnen de assay verdubbelenkosten.
  2. Naar aanleiding van het protocol voor de primaire screening (hoofdstuk "Dag 1: Voorbereiden en Seed Cells"), voor elke "hit bord" te bereiden drie 96-well platen van elk CHP134-mycn3UTR en CHP134-CTRL stabiele cellen.
  3. Naar aanleiding van het protocol voor de primaire screening (hoofdstuk "Dag 2: Behandel de Cellen met Bibliotheek Compounds"), gebruik dan elke hit plaat tot drie CHP134-mycn3UTR en drie CHP134-CTRL platen behandelen op 2 uM werken concentratie.
    Opmerking: Als de teller scherm beschreven wordt uitgevoerd in triplo in de enkelvoudige dosis van 2 uM, kan het gunstig zijn de standaard replica vervangen en test de hits in 3 concentraties van 10-voudige verdunningen variërend van 2 uM tot 20 nm. Deze benadering zou niet alleen mogelijk maken de gegevens van het primaire scherm te bevestigen, maar ook voorlopige dosis-respons gegevens op de primaire treffers verkrijgen minimaliseren vals-positieven. In dit geval moet een andere analyse pipeline toepas zijned aan de experimentele gegevens te verwerken en bevestigen van de hits.
  4. Naar aanleiding van het protocol voor de primaire screening (hoofdstuk "Dag 3: Voer luciferasetest"), het meten van luciferase-activiteit in alle CHP134-mycn3UTR en CHP134-CTRL platen.
  5. Na het protocol voor de primaire screening (hoofdstuk "Dag 4: Data Analysis"), normaliseren experimentele gegevens van behandelde putten de gemiddelde on-plate-vehikel behandelde controles en berekent het gemiddelde en SD in duplo. Voor elke verbinding getest, berekenen de voudige verandering van luciferase-activiteit in CHP134-mycn3UTR vs. CHP134-CTRL-cellen. Selecteer willekeurige voudige verandering cut-offs van> 1,5 en betekenis p-waarden van <0,01.
    OPMERKING: In de test beschreven instellingen de parameter determinant voor hit specificiteit is een belangrijke voudige verandering van luciferase-activiteit in CHP134-mycn3UTR vs. CHP134-CTRL-cellen. Indien nodig, kan men ook verbinding toxiciteit te beoordelen door het uitvoeren gelijktijdig een levensvatbaarheid van de cellen test op de seteerde verbindingen. Dit kan vooral nuttig zijn wanneer het primaire treffers tegen gescreend in een dosis-respons analyse. Voor een enkele dosis, onze ervaring wijst op een sterke correlatie van verminderde luciferase-activiteit met een verminderde levensvatbaarheid van de cellen 6. Derhalve verminderde luciferaseactiviteit in doelcellen en controleputjes worden beschouwd als een indicator van de toxiciteit verbinding bij de geteste concentratie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Met de beschreven benadering gescreend we een 2000 verbindingsbibliotheek voor potentiële modulatoren van post-transcriptionele mechanismen uitgeoefend door de 3 'UTR van het MYCN gen. Figuur 3 toont de resultaten van de primaire screening geïllustreerd door een enkele bibliotheek plaat. Luciferase signaal weergegeven als percentage van met drager behandelde controles werd verkregen door het meten van luciferaseactiviteit in drievoud platen CHP134-mycn3UTR cellen behandeld met verbindingen met een enkele bibliotheek plaat. Zoals verwacht, de meeste verbindingen hadden geen effect op luciferase-activiteit zoals aangegeven door waarden dicht bij 100% uitgangswaarde. De treffers (duidelijke vierkanten) werden geselecteerd instellen van een drempel van x ± 2 SD, waar de gemiddelde waarde X en SD zijn berekend over alle assaywaarden. Verbindingen verminderen luciferaseactiviteit dan 20% (degene aangeduid met asterisk) worden verwijderd aandacht daar de waargenomen remming waarschijnlijk gevolg van pronounced cellulaire toxiciteit van de verbinding.

Figuur 4 illustreert enkele representatieve voorbeelden van gegevens die in het contra-screening van ongeveer 100 verbindingen. Zoals beoordeeld vanuit genormaliseerd luciferase signaal in CHP134-CTRL cellen verbinding W met 2 uM concentratie geen effect op de levensvatbaarheid van cellen, terwijl verbinding X toont enkele cytotoxische activiteit. Beide verbindingen W en X, maar veroorzaken MYCN 3 'UTR-specifieke up-regulatie van luciferase activiteit zoals aangegeven door voudige verandering verschil en t-test. Verbinding Y 2 uM concentratie lijkt levensvatbaarheid van CHP134 cellen brengen; in termen van specificiteit is er geen verschil in luciferase-activiteit in CHP134-mycn3UTR en CHP134-CTRL-cellen. Tenslotte, de toename van luciferase-activiteit gedetecteerd in de primaire screening voor samengestelde Z geen echt afhankelijk MYCN 3 'UTR, aangezien een equivalente opregulatie waargenomen in CHP134-CTRL cellen. Er zijn geen hit resulteert in M ​​detecterenYCN 3 'UTR-specifieke down-regulatie van luciferase activiteit.

Figuur 1
Figuur 1:. Componenten van de cel-gebaseerde reportergentest Het bovenste paneel toont schematisch diagram van de MYCN gen. De MYCN transcript (NM_005378.4) is op schaal getekend. Dozen vertegenwoordigen de exons met gearceerde gebieden die overeenkomen met de CDS, lijnen geven introns. De reporterconstructieproducten Luc-CTRL en Luc-3UTR-MYCN zijn hieronder schematisch weergegeven. CMV, cytomegalovirus; SV40, simianvirus 40. De CHP134 neuroblastoom cellijn werd gekozen om stabiel getransfecteerde cellen met behulp van de hiervoor genoemde plasmiden te produceren. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figuur 2 Figuur 2:. Overzicht van de primaire screening Iedere afzonderlijke verbindingsbibliotheek plaat werd gebruikt drievoud platen CHP134-mycn3UTR cellen te behandelen. Luciferase-activiteit werd gemeten na 24 uur behandeling.

Figuur 3
Figuur 3:. Plate putjes scatter plot van genormaliseerde waarden vertegenwoordigen een 96-well plaat uit de primaire screening CHP134-mycn3UTR cellen groeien in platen met 96 putjes werden behandeld met bibliotheekverbindingen 2 uM concentratie. Elk punt correspondeert met luciferase-activiteit waargenomen voor enkele verbinding na 24 uur behandeling en genormaliseerd op de gemiddelde luciferase signaal gedetecteerd in met drager behandelde controles op dezelfde plaat. Gegevenspunten verschijnen na de verbindingen positie binnen een 96-well plaat (10 verbindingen kolommen 2-10 van rauwe AG). Bedoel dan drie herhalingen ± SD wordt getoond. De treffers worden weergegeven als duidelijke pleinen. Een hit gekenmerkt door verminderde luciferaseactiviteit dan 20% wordt aangeduid met asterisk.

Figuur 4
Figuur 4:. Representatieve voorbeelden van contra-screening CHP134-mycn3UTR en CHP134-CTRL stabiele cellen werden behandeld parallel met verbindingen vooraf geselecteerd in de primaire screening. De luciferase assay werd uitgevoerd na 24 uur behandeling in 2 uM concentratie. De grafiek toont representatieve resultaten voor vier geselecteerde verbindingen de W, X, Y en Z. Elke balk komt overeen met luciferaseactiviteit waargenomen voor enkele verbinding en genormaliseerd op de gemiddelde luciferase signaal van met drager behandelde controles in de aangegeven stal cellen. Voudige verandering verschil en de statistische significantie in de tweezijdige t-test worden weergegeven, ** p <0,01,*** P <0.001.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Culture plate 96-well White PerkinElmer 6005688
StorPlate 96-well U bottom (dilution plate) PerkinElmer 6008190
100 ml disposable trough for reagents Tecan 10 613 048
300 ml disposable robotic reservoir VWR PB12001301
Robot tips DITI 50 μl Sterile Tecan 30038607
Robot tips DITI 200 μl Sterile Tecan 30038617
Matrix 1.4 ml 2D Barcoded w, Flat Bottom Tubes Thermo Scientific 3711
ONE-Glo Luciferase Assay System  Promega E6120
RPMI Lonza BE12-918F
PBS-1x, w/o Ca2+, Mg2+ Lonza BE17-516F
L-Glutamine 200 mM Lonza BE17-605E
FBS Lonza DE14-801F
DMSO Sigma-Aldrich D8418
The Spectrum collection (compound library) MicroSource Discovery Systems N/A
Tecan Freedom EVO200 robot  Tecan N/A
Tecan F200 multiplate reader  Tecan N/A

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schwanhäusser, B., et al. Global quantification of mammalian gene expression control. Nature. 473 (7347), 337-342 (2011).
  2. Tebaldi, T., et al. Widespread uncoupling between transcriptome and translatome variations after a stimulus in mammalian cells. BMC Genomics. 13 (1), 220 (2012).
  3. Mitchell, S. F., Parker, R. Principles and properties of eukaryotic mRNPs. Mol. Cell. 54 (4), 547-558 (2014).
  4. Fu, Y., Dominissini, D., Rechavi, G., He, C. Gene expression regulation mediated through reversible m6A RNA methylation. Nat. Rev. Genet. 15 (5), 293-306 (2014).
  5. Matoulkova, E., Michalova, E., Vojtesek, B., Hrstka, R. The role of the 3’ untranslated region in post-transcriptional regulation of protein expression in mammalian cells. RNA Biol. 9 (5), 563-576 (2012).
  6. Sidarovich, V., Adami, V., Quattrone, A. A Cell-Based High-Throughput Screen Addressing 3’ UTR-Dependent Regulation of the MYCN Gene. Mol. Biotechnol. 56 (7), 631-643 (2014).
  7. Cheung, N. -K. V., Dyer, M. A. Neuroblastoma: developmental biology, cancer genomics and immunotherapy. Nat. Rev. Cancer. 13 (6), 397-411 (2013).
  8. Hughes, J. P., Rees, S., Kalindjian, S. B., Philpott, K. L. Principles of early drug discovery. Br. J. Pharmacol. 162 (6), 1239-1249 (2011).
  9. Herbst, J., et al. Multiplexing a high-throughput liability assay to leverage efficiencies. Assay Drug Dev. Techn. 7 (3), 294-303 (2009).
  10. van Olst, E. S. iebring-, et al. Affordable luciferase reporter assay for cell-based high-throughput screening. J. Biomol. Screen. 18 (4), 453-461 (2013).
  11. Baker, J. M., Boyce, F. M. High-throughput functional screening using a homemade dual-glow luciferase assay. J. Vis. Exp. (88), (2014).
  12. Malo, N., Hanley, J. A., Cerquozzi, S., Pelletier, J., Nadon, R. Statistical practice in high-throughput screening data analysis. Nat. Biotechnol. 24 (2), 167-175 (2006).
  13. Hitti, E., et al. A versatile ribosomal protein promoter-based reporter system for selective assessment of RNA stability and post-transcriptional control. RNA. 16 (6), 1245-1255 (2010).
  14. Oikonomou, P., Goodarzi, H., Tavazoie, S. Systematic identification of regulatory elements in conserved 3’ UTRs of human transcripts. Cell Rep. 7 (1), 281-292 (2014).
  15. Gandin, V., et al. Polysome fractionation and analysis of mammalian translatomes on a genome-wide scale. J. Vis. Exp. (87), (2014).
  16. Conne, B., Stutz, A., Vassalli, J. D. The 3’ untranslated region of messenger RNA: A molecular “hotspot” for pathology. Nat. Med. 6 (6), 637-641 (2000).
  17. Cheneval, D., Kastelic, T., Fuerst, P., Parker, C. N. A review of methods to monitor the modulation of mRNA stability: a novel approach to drug discovery and therapeutic intervention. J. Biomol. Screen. 15 (6), 609-622 (2010).
  18. Pascale, A., Govoni, S. The complex world of post-transcriptional mechanisms: is their deregulation a common link for diseases? Focus on ELAV-like RNA-binding proteins. Cell. Mol. Life Sci. 69 (4), 501-517 (2012).
  19. Michalova, E., Vojtesek, B., Hrstka, R. Impaired pre-mRNA processing and altered architecture of 3’ untranslated regions contribute to the development of human disorders. Int. J. Mol. Sci. 14 (8), 15681-15694 (2013).
  20. Bhattacharyya, A., Trotta, C. R., Peltz, S. W. Mining the GEMS--a novel platform technology targeting post-transcriptional control mechanisms. Drug Discov. Today. 12 (13-14), 553-560 (2007).
  21. Peltz, S. W., Welch, E. M., Trotta, C. R., Davis, T., Jacobson, A. Targeting post-transcriptional control for drug discovery. RNA Biol. 6 (3), 329-334 (2009).

Tags

Cellular Biology post-transcriptionele regulering 3 'UTR high-throughput screening celgebaseerde analyse verslaggever luciferase kleine moleculen
High-throughput screening voor Chemische Modulators van Post-transcriptioneel gereguleerde genen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sidarovich, V., Adami, V.,More

Sidarovich, V., Adami, V., Quattrone, A. High-throughput Screening for Chemical Modulators of Post-transcriptionally Regulated Genes. J. Vis. Exp. (97), e52568, doi:10.3791/52568 (2015).

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