TRNA (UUU) üretimi ve agaroz jel geciktirme testleri ile TcdA enzimi ile kompleks içinde tRNA (UUU) analizi için bir protokol sunulmuştur.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
TRNA (UUU) üretimi ve agaroz jel geciktirme testleri ile TcdA enzimi ile kompleks içinde tRNA (UUU) analizi için bir protokol sunulmuştur.
Escherichia coli'de tRNA'nın (UUU) eksprese edilmesi ve saflaştırılması için yöntemler ve tRNA'nın (UUU) TcdA, bir N6-threonylcarbamoyladenosine (t6A) dehidrataz ile bağlanmasının jel geciktirme deneyleri ile analizi, bu, threonylcarbamoyl TRNA'ların antikodon kök döngüsünde (ASL) A37'ye bağlanmış yan zincirin siklik t6A'ya (ct 6 A) dönüştürülmesi. TRNA (UUU) kodlayan sentetik genin transkripsiyonu E. coli'de 1 mM izopropil β-D-l-tiogalaktopiranozit (IPTG) ile indüklenir ve tRNA içeren hücreler indüksiyonun 24 saat sonra hasat edilir. RNA fraksiyonu asit fenol ekstraksiyon yöntemi kullanılarak saflaştırılır. Saf tRNA, küçük boyutlu tRNA moleküllerini bozulmamış veya parçalanmış nükleik asitlerden verimli bir şekilde ayıran bir jel filtrasyon kromatografisiyle elde edilir. TRNA'ya (UUU) TcdA bağlanmasını analiz etmek için, TcdA tRNA'ya (UUU) karıştırılır ve doğal bir agaroz jelinde 4 ° C'de ayrılır.Serbest tRNA (UUU) daha hızlı göç ederken, TcdA-tRNA (UUU) kompleksleri jel boyama sırasında gözlemlenebilen bir mobilite geriliğine uğrarlar. TcdA'nın bir tRNA (UUU) bağlayıcı enzim olduğunu kanıtlıyoruz. Bu jel gerilik testi, TcdA mutantlarını ve katkı maddelerinin ve diğer proteinlerin bağlanma üzerindeki etkilerini incelemek için kullanılabilir.
Jel gerilik testi 1 (elektroforetik mobilite kaydırma deneyi EMSA olarak da bilinir), protein-nükleik asit etkileşimlerini incelemek ve karakterize etmek için tasarlanmış bir elektroforetik yöntemdir. Protein-DNA'nın yanı sıra protein-RNA etkileşimlerinin ve özellikle de tRNA ve tRNA-bağlayıcı proteinler arasındaki etkileşimlerin saflaştırılmış bileşenleri veya kompleks protein karışımları ( örn. , Hücre lizatları) veya nükleik asitler ( örn. , TRNA havuzları). Antikoodon kök döngüsünde (ASL) A37'ye bağlanan threonylcarbamoyl yan zincirini siklize eden saflaştırılmış tRNA (UUU) ile TcdA, bir N6-threonylcarbamoyladenosine (t6A) dehidrataz arasındaki etkileşimin incelenmesine jel geciktirme testleri uyguladık TRNA'ların siklik t6'ya (ct 6 A) 2 , 3'e dönüştürülmesi . TcdA ayrıca CsdL 3 olarak bilinir ,Fc > 4. tcdA / csdL geni sistein desulfurase'ı ve sistein sulfinase desulfinate (CSD) sisteminin sülfür akseptörünü kodlayan csdA ve csdE genleri 5 ile bir küme oluşturur ve canlı ortamda TcdA fonksiyonunu sürdürmek için gereklidir 3 .
Jel retardasyon deneylerinin ardındaki mantık, serbest nükleik asit molekülleri, büyük negatif yüklerinden ötürü akrilamidin veya agaroz jellerinin önüne hızla göç ederken, aynı nükleik asitlerin protein komplekslerinin elektroforetik hareketliliği dramatik bir şekilde azalır. Hareketlilikteki azalma, ayrı bantlar olarak çözümlenen nükleik asit-protein komplekslerinde "kayma" olarak görülebilir. Pozitif yüklü ve daha büyük nükleik asit-protein kompleksi, bir jel üzerinde hareketlilikte daha büyük bir kayma veya azalma gösterir.
Kompleksin yükle nötrleştirilmesi evrensel bir fenomendirProtein-nükleik asit kompleksleri için, jel retardasyon tahlili geniş bir kompleks yelpazesine ve nükleik asit tiplerine uygulanabilir. Yöntem basit, ucuzdur ve minimum ekipmanlarla laboratuvarlarda yürütülebilir. Sadece az miktarda protein ve tRNA gerekir. Bu, genellikle daha büyük miktarlarda numuneyi tüketen alternatif biyofiziksel teknikler üzerinde bir avantajdır.
Jel retardasyon tahlili transkripsiyon faktörlerinin incelenmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Deney, birçok farklı DNA dizisi için transkripsiyon faktörlerinin bağlanma kinetiği, mukavemeti ve özgünlüğünü analiz etmek için kullanılmıştır. Gerçekten de bu alanda EMSA ilk önce 6 , 7 geliştirildi. RNA 8 , 9 , 10 , 11 ve tRNA molekülleri ile jel geciktirme testleri ribozom araştırmasında da kullanılmıştırVe burada yaptığımız gibi, transkripsiyonel olarak tRNA nükleozidlerini değiştiren enzimleri analiz etmek.
Birçok farklı parametre, sıcaklık, protein kalitesi ve tRNA örneği gibi jel retardasyon tahlilinin sonucunu ve bağlanma kuvvetini etkiler. Deneyin dikkatli planlanması ve uygulanması, serbest nükleik asit ve protein bağlı türlerin sonuçlarının yorumlanması için çok önemlidir. Burada, tRNA'yı (UUU) kodlayan sentetik geni, promotörü Shine-Dalgarno ribozom bağlanma yerinden yoksun bir ifade vektörüne klonlandı ve büyük miktarda tRNA 2 sentezine yol açtı. Bu ayrıntılı protokol, yaygın hatalar önlenirken tRNA jel geciktirme deneyleri gerçekleştirmek için net bir kılavuz sağlamak üzere hazırlanmıştır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Dikkat: Kullanmadan önce ilgili tüm malzeme güvenlik bilgi formlarına (MSDS) başvurun. Bu protokolde kullanılan kimyasallardan birçoğu toksik ve aşındırıcıdır. Davlumbaz ve kişisel koruyucu ekipmanlar (emniyet gözlükleri, eldivenler, laboratuar önlükleri, tam pantolonlar, kapalı pabuçlar, vb .) Dahil olmak üzere fenol kullanarak tRNA'nın özümlenmesinde uygun uygulamaları kullanın. Bu protokol, toksik olmayan bir nükleik asit lekesi kullanıyor. Alternatif lekelerin kullanılması, toksik ve / veya kanserojen olan durumlarda ek önlemler ve lekelenme ajanının özel olarak imha edilmesini gerektirebilir ( örn ., Etidyum bromür).
1. Agaroz Jelinin Hazırlanması
2. tRNA'nın hazırlanması
3. Numune Hazırlama
4. Jel Yükleme ve Elektroforez Geliştirme
5. tRNA-Protein Etkileşimini Gözlemlemek İçin Jel Boyaması
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Büyük miktarda tRNA (UUU), güçlü bir indüklenebilir T7 promotörü kontrolü altında E. coli'de tRNA geninin eksprese edilmesi ile elde edilebilir. İfade edilen tRNA (UUU), sitoplazmada birikir ve doğal olarak bol miktarda bulunan tRNA'ların havuzunda zenginleştirilir. EMSA dereceli tRNA elde etmek için bir yakalama / ekstraksiyon basamağı ve bir jel filtrasyon / parlatma aşaması içeren iki aşamalı bir saflaştırma işlemi kullanılmıştır. Yakalama / ekstraksiyon basamağı prot...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada tarif edilen protein-tRNA agaroz jel geciktirme deneyi, çeşitli şekillerde modifiye edilebilir. Birincisi, jelin içindeki agaroz yüzdesi, burada analiz edilen protein (120 kDa) 'dan önemli ölçüde daha büyük protein-tRNA komplekslerinin ayrılması ve görselleştirilmesine izin vermek için azaltılabilir. İkincisi, hedef protein termolabilitedeyse, elektroforez cihazını soğuk bir odaya taşıyarak veya üretilen ısıyı derhal dağıtmak için elektroforez haznesi içindeki buz paketlerini kullanarak sıcaklıkların maksimum...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
MCV, CIB İleri Düzey Programı "Daha İyi Yaşam için Moleküler Makineler" (MACBET) üyesidir. Bu sonuçlara götüren araştırmalar, İspanyol Enstitü Salud Carlos III (PI12 / 01667'den MCV'ye), İspanya Ekonomi Bakanlığı Competitividad (CTQ2015-66206-C2-2-R ve SAF2015-72961-EXP'den MCV'ye) tarafından finanse edildi. ), Madrid Bölge Hükümeti (S2010 / BD-2316'dan MCV'ye) ve Avrupa Komisyonu (Çerçeve Programı 7 (FP7)) projesi olan ComplexINC (Sözleşme No. 279039'dan MCV'ye). Fon sağlayanlar, çalışma tasarımı, veri toplama ve analizi, yayın yapma kararı veya el yazmasının hazırlanmasında rol oynamadı.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| E. coli BL21(DE3) | Novagen | 70235 | DE3 lizojen, IPTG indüksiyonu üzerine T7 polimeraz içerir. |
| pET23d | Novagen | 69748-3 | pET23d, ampisilin'e direnç sağlar; T7 destekleyicisi. |
| LB Et Suyu, Düşük Tuz (Lennox L Et Suyu), Granül | Melford | GL1703 | Konvansiyonel LB Et Suyu, Yüksek Tuz da kullanılabilir. |
| Ampisilin | Sigma-Aldrich | 10419313 | |
| İnkübatör Çalkalayıcı (Termostatlı) | NBS | Excella E24 | Sıcaklık kontrollü herhangi bir çalkalayıcı inkübatör kullanılabilir. |
| İzopropil-beta-D-tiyogalaktopiranosid (IPTG), >=%99 | Acros Organics | BP1755 | |
| Sodyum asetat, susuz, %>99Melford | B4017 | ||
| Etilendiamintetraasetik asit (EDTA), Disodyum tuzu, %>99 | Acros Organics | AC327205000 | Solunması halinde zararlıdır. |
| Santrifüj (soğutmalı) | Eppendorf | 5430 | |
| Santrifüj (soğutmalı) rotor | Eppendorf | 5430/5430P | |
| Santrifüj | Sorvall | RC5C | |
| Santrifüj rotoru | Sorvall | SLA-3000 | |
| Fenol çözeltisi, 0.1 M sitrat tamponu ile doymuş, pH 4.3 ± 0.2 | Sigma-Aldrich | P4682 | Akut toksisite (oral, dermal, soluma), aşındırıcı |
| Analiz için mutlak etanol,% 100 v / v | Merck Millipore | 100983 | |
| Sodyum fosfat dibazik dihidrat, Na2< / sub>HPO4< / sub>, >=% 99 | Sigma-Aldrich | 71643 | |
| Potasyum dihidrojen fosfat, KH2< / sub>PO4< / sub> | Merck | 48,730,250 | |
| HiLoad 16/60 Superdex 75 | GE Sağlık | 28989333 | |
| Agarose | Melford | MB1200 | |
| Tris [Tris(hidroksimetil) aminometan HCl] | Melford | T1513 | |
| Borik Asit | Melford | B0503 | |
| Mikrodalga | Haier | HDA-2070M | |
| TCEP [Tris(2-karboksietil)fosfin hidroklorür] | Sigma-Aldrich | C4706 | Metaller ve cilt için aşındırıcıdır. |
| ATP [Adenozin 5 & prime; -trifosfat disodyum tuzu hidrat], Derece I, > =% 99 | Sigma-Aldrich | A2383 | |
| Magnezyum klorür (MgCl < sub > 2 < / sub >), susuz, > =% 98 | Sigma-Aldrich | M8266 | |
| Sodyum klorür (NaCl),% >99 | Fisher Bioreagents | BP358 | |
| Potasyum klorür (KCl),% > | 99Melford | P0515 | |
| NZYDNA Merdiven VI | NZYtech | MB8901 | |
| Güç kaynağı | Consort | EV261 | |
| Elektroforez ünitesi | Gerçek Laboratuvar | RELSMINI10 | |
| Gerçek Güvenli nükleik asit boyama | Gerçek Laboratuvar | RBMSAFE | 20.000X stok |
| UV Transilluminator (G: Box / EF) | Syngene | 2216498 | |
| Coomassie Brilliant Blue G | Sigma-Aldrich | B0770 | |
| Rocker (Gyro-Rocker) | Stuart | SSL3 | |
| Mikser Vortex | Fisher marka | 13214789 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.