Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Peptit bağlanma floresan protein DNA ile yüzey-gergin büyük DNA moleküllerinin Görselleştirme

10.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/54141

⸱

23 Haziran 2016

 , 

Bu makalede

Özet

Polietilen glikol (PEG) ve avidin kaplı cam yüzeye bağlanmış ve mikroakışkan kesme akışlarıyla gerilmiş floresan protein DNA bağlayıcı peptit (FP-DBP) ile boyanmış büyük DNA moleküllerini görselleştirmek için bir yaklaşım sunuyoruz.

Özet

İşlevselleştirilmiş cam yüzeye bağlı büyük DNA molekülleri, polimer fiziği ve biyokimyasında, özellikle DNA ve bağlayıcı proteinleri arasındaki etkileşimleri araştırmak için kullanılmıştır. Burada, yüzeye bağlı büyük DNA moleküllerini görselleştirmek için floresan mikroskobu kullanan bir yöntem bildiriyoruz. İlk olarak, cam lameller biyotinillenir ve biyotinile edilmiş polietilen glikol ile kaplanarak pasifleştirilir, bu da biyotinile DNA'yı avidin protein bağlayıcıları yoluyla spesifik olarak bağlar ve yüzeydeki proteinlerin veya DNA moleküllerinin spesifik olmayan etkileşimlerinden istenmeyen bağlanmayı önemli ölçüde azaltır. İkincisi, DNA molekülleri, terminallerine bağlı olarak iki farklı yöntemle biyotinile edilir. Künt uçlu DNA, terminal transferaz tarafından 3' hidroksil terminalinde biyotinile dUTP ile etiketlenirken, yapışkan uçlu DNA, DNA ligaz tarafından biyotinile tamamlayıcı oligonükleotidler ile hibritlenir. Son olarak, bir mikroakışkan kesme akışı, tek DNA moleküllerinin floresan protein-DNA bağlayıcı peptit (FP-DBP) ile boyandıktan sonra tam kontur uzunluklarına gerilmesini sağlar.

Giriş

Cam ya da topuk kısmı yüzeylerinde gergin büyük DNA moleküllerinin Görselleştirme DNA alt tabakası, 1,2 ve polimer fizik DNA-protein etkileşimleri, protein dinamiği araştırmak için kullanılmıştır. 3,4 tek gergin büyük DNA molekülleri için bir platform tat birkaç var avantajlar diğer DNA immobilizasyon yöntemlerine göre. 5 İlk olarak, yüzey üzerinde gergin büyük bir DNA molekülü bağlanma sitesi tanıyan bir DNA-bağlama proteini için kritik öneme sahip olan bir kesme akışı olmadan doğal rasgele sargı bir biçime sahiptir. İkinci olarak, bir akış odasının enzimatik reaksiyonlar için bir dizi DNA molekülüne kimyasal ortamı değişt....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. DNA Biyotinilasyon

  1. Terminal transferaz kullanılarak kör uçlu DNA biyotinilasyon (TdT)
    Not: künt uçlu DNA Kullan T4 DNA (166 kbp).
    1. 2.5 mM CoCl2, 10 x reaksiyon tamponu 5 ul 10 mM biyotin-11-dUTP ve 0.5 ul, terminal transferaz 0.5 ul (10 birim) ve T4 DNA 0.5 ul (0.5 ug / ul), 5 ul ekle reaksiyon karışımına. Su 38.5 ul ekleyerek 50 ul son hacim olması için yapın.
    2. 1 saat boyunca 37 ° C'de reaksiyon karışımı inkübe edin.
      Not: Genişletilmiş reaksiyon süresi, yani çift gergin DNA verebilir, biotins iki ucunda etiketlenmiş olması mümkündür.
    3. 0.5 M EDTA, pH 8 5 ul ilave ederek rea....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şekil 1, 1b, Şekil. Şekil 1a yapışkan uçlu DNA moleküllerinin avidin kaplı PEG yüzeyi üzerinde hareketsiz tamamlayıcı biyotinile oligonükleotid ile melezlenir verilmektedir. DNA molekülünün ucu yapısına bağlı olarak, iki farklı DNA bağlama yöntemleri gösterir eklenmesini gösterir biyotinile ddNTP veya terminal transferaz ile kör uçlu DNA 3 'hidroksil grubuna dNTP. Bu DNA moleküllerinin yapıları ve biyotin arasındaki esnek bağlayıcıla.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Burada yüzeylerde ankraj için biyotinile uzun DNA moleküllerini görselleştirmek için bir platform sunuyoruz. Bu biyotinile sığır serum albümini ile bir avidin protein kaplı yüzey üzerine gergin DNA molekülleri için bir yaklaşım. 6. önceki yaklaşımda bildirmiştir, biz gergin DNA moleküllerini leke bis-interkalasyon boyalar neden olduğu DNA verilmedi-parçalanmasının önemli bir sorun bulduk yüzey. Bu sürekli heyecanlı fluorophores uyarma ışık güç foto-bölünme önlemek için minimize edilmesi gerekiyordu 9,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, Sogang Üniversitesi 201410036 Araştırma Bursu tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

4. Akış Odasına Numune Yükleme< / güçlü >
Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1. DNA Biyotinilasyonu
1.1) Terminal Transferaz (TdT)Terminal Transferaz kullanılarak künt uçlu DNA'nın biyotinilasyonu
New England BiolabsM0315S10x reaksiyon tamponu, 2,5 mM kobalt klorür ile sağlanır
Biotin-11-dUTPInvitrogenR0081Biotin-ddNTP de mevcuttur
T4GT7 Faj DNANippon Geni318-03971
Etilendiamintetraasetik asitSigma-AldrichE6758EDTA
1.2) DNA Ligaz/
T4 DNA LigaseNew England BiolabsM0202S10x reaksiyon tamponu ile sağlanır
Lambda Faj DNABioneerD-2510Ayrıca New England Biolabs
2. İşlevselleştirilmiş Yüzey Türevlendirmesi
2.1) Piranha Temizleme
LamelMarienfeld-Superior010105022 mm x 22 mm, No. 1 Kalınlık
Teflon rafÖzel İmalat
PTFE İplik Conta BandıHan Yang Chemical Co., Ltd.3032292Teflon ve ticaret; bant
Sülfürik asitJin Chemical Co., Ltd.S280823H < sub > 2 < / sub > SO< sub > 4 < / sub >,% 95 Saflıkta
Hidrojen peroksitJin Chemical Co. Ltd.H290423H 2 < / sub > O < sub > 2 < / sub>, suda% 35
SonicatorDaihan Scientific Co., Ltd.WUC-A02HMasa Üstü Ultrasonik Temizleyici
< " güçlü >2.2) Cam Yüzeyinde Aminosilanizasyon< / güçlü >
< > N< / em> - [3- (Trimetoksisilil) propil]
etilendiamin
Sigma-Aldrich104884
Buzul Asetik AsitDuksan Chemicals41499 Saflıkta
Metil AlkolJin Chemical Co., Ltd.M300318 %99,9 Saflıkta Polipropilen
KonteynerQorpakPLC-04907
Etil AlkolJin Chemical Co., Ltd.A300202%99,9 Saflık
2.3) Lamel PEGilasyonu
Sodyum BikarbonatSigma-AldrichS5761
Şırınga FiltresiSartorius16534----------K
Biotin-PEG-SCLaysan BioBiotin-PEG-SC-5000
mPEG-SVGLaysan BioMPEG-SVA-5000
AsetonJin Chemical Co., Ltd.A300129%99 Saflıkta Mikroskop
SlaytlarıMarienfeld-Superior1000612~ 76 mm x 26 mm x 1 & nbsp; mm
3. Akış Odasının Montajı< / güçlü >
Akrilik DestekÖzel İmalat
Çift Taraflı Bant3MŞeffaf tip
Çabuk kuruyan Epoksi3M
Polietilen BoruCole-Parmer06417-11, 06417-21
Gaz Geçirmez 250 ve mikro; l ŞırıngaHamilton81165
Şırınga PompasıYeni Dönem Pompa Sistemleri A.Ş.NE-1000
NeutravidinThermo Scientific31000
Tris tabanıSigma-AldrichT1503-5KGTrizma tabanlı
MikroskopOlympusIX70
EMCCD KameraQ GörüntülemeRolera EM-C2
Katı Hal Lazer (488 ve nbsp; nm)OxxiusLBX488
AlconoxAlconox Inc.
%<td colspan="4">

Kaynaklar

  1. Smith, S. B., Finzi, L., Bustamante, C. Direct Mechanical Measurements of the Elasticity of Single DNA-Molecules by Using Magnetic Beads. Science. 258 (5085), 1122-1126 (1992).
  2. Finkelstein, I. J., Visnapuu, M. -L., Greene, E. C. Single-molecule im....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

DNA GörselleştirmeYüzeye Bağlı DNA MolekülleriBiyotinillenmiş DNAAvidin Protein BağlayıcılarPolietilen Glikol KaplamaMikroakışkan Kayma AkışıFloresan MikroskopiDNA GermeAkış Odası Kurulumu