A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
هذا البروتوكول توضح كيفية قياس المغنيسيوم (II) التي تعتمد على تشكيل بنية الحمض النووي الريبي العالي من قبل اثنين من أساليب footprinting الهيدروكسيل.
جزيئات الحمض النووي الريبي تلعب دورا أساسيا في علم الأحياء. بالإضافة إلى نقل المعلومات الوراثية ، يمكن أن الحمض النووي الريبي أضعاف في هياكل التعليم العالي دورا فريدا الوفاء بيولوجية محددة على النحو الموثق ، منظم أو المحفز. معلومات حول تكوين الاتصال العالي ضروري لفهم وظيفة من جزيئات الحمض النووي الريبي. جذور الهيدروكسيل (OH •) هي تحقيقات فريد هيكل الأحماض النووية بسبب التفاعلات عالية وحجم صغير. 1 عندما تستخدم على النحو التحقيق footprinting ، جذور الهيدروكسيل خريطة سطح المذيب يمكن الوصول إليها في العمود الفقري phosphodiester من الحمض النووي الريبي (1) و2 مع غرامة مثل القرار النوكليوتيدات واحد. ويمكن استخدام footprinting الهيدروكسيل لتحديد النيوكليوتيدات داخل سطح التماس بين الجزيئات ، مثل الحمض النووي في البروتين (1) والجيش الملكي النيبالي المجمعات البروتين. ويمكن تحديد التوازن 3 و 4 التحولات الحركية من خلال إجراء footprinting الهيدروكسيل كدالة لsolutiعلى المتغير أو الوقت ، على التوالي. ومن السمات الرئيسية لfootprinting هو أن تقتصر على التعرض لجنة التحقيق (على سبيل المثال ، "واحد من الزلزال حركية') في نتائج موحدة لأخذ العينات من كل من البوليمر النوكليوتيدات 5
في هذه المقالة الفيديو ، ونحن نستخدم المجال P4 - P6 من ribozyme رباعية لتوضيح RNA إعداد وتصميم عينة من الأيسوثرم (II) بوساطة المغنيسيوم للطي. نحن تصف استخدام معروفة الهيدروكسيل بروتوكول footprinting جذرية تتطلب H 2 O 2 (نحن نسمي هذا "peroxidative' البروتوكول) ، وقيمة ، ولكن ليس معروفا على نطاق واسع ، وهذا البديل يا المنحل يستخدم بشكل طبيعي 2 (نحن نسمي هذا "لل التأكسدي 'البروتوكول). ويقدم لمحة عامة عن تقليص البيانات وتحويلها وإجراءات التحليل.
1. إعداد الكواشف Footprinting
2. RNA التحضير لتجربة Footprinting
3. في تجربة Footprinting
4. تحليل البيانات
5. ممثل النتائج :
الشكل 3 يبين نتائج ممثلة من P4 - P6 RNA • التجارب footprinting أوهايو. صورة هلام (يسار) يشير إلى أن تشطر الخلفية) هو الحد الأدنى (حارة اليمين) ، ب) الاحالة النوكليوتيدات واحد هو ممكن بسبب نطاقات محددة جيدا في حارة T1 (T1 ريبونوكلياز يشق في كل مجموعة) ، وج) الهيدروكسيل بفعل تفتت الحمض النووي الريبي هو أعلى بكثير من الخلفية. ويتبع عملية الانتقال من منخفضة إلى المغنيسيوم عالية (II) مع تناقص كثافة متكاملة عصابة من الأفراد والجماعات من العصابات تشير تشكيل بنية الحمض النووي الريبي العالي. واحد أو مجموعة من النوكليوتيدات المتجاورة التي تشطر تغييرات متزامنة ويشار اليها باعتبارها "حماية". • توسط في الحماية OH سمة من المغنيسيوم (II) قابلة للطي من الحمض النووي الريبي P4 - P6 تتوافق بشكل وثيق الى المناطق التي يتعذر الوصول إليها مذيب للجزيء لوحظ في التركيب البلوري والخمسين. 15
مطوية جزيئات الحمض النووي الريبي ج وقد an بدرجات متفاوتة جدا (أي ، كيف قريبة من خلفية انخفاض كثافة الفرقة) لحماية الاتصال العالي التي لم ترتبط ظاهرة واضحة أو الهيكلية الحيوية. وبالتالي ، فإن بعض جزيئات الحمض النووي الريبي تظهر التحولات الهيكلية واضحة المعالم ، كما هو موضح في الشكل رقم 3 ، والبعض لا. وكميا شدة الفرقة وتطبيع عن طريق التحليل SAFA 12 (الشكل 3B). الإخراج هو "الحرارية" مؤامرة تصور درجة من الحماية ضد النسبية • أوهايو. الانتقال يصف تغيير اللون عند الوصول بالإضافة إلى ذلك (II) المغنيسيوم. الأبيض ليظهر حمراء أو زرقاء النيوكليوتيدات أكثر يسرا أو محمية أكثر من ذلك ، على التوالي. ويتبع كل درجة التظليل مع القيمة العددية التي يمكن رسم منحنى كما الحماية (الشكل 3C) وتحليلها من خلال نموذج ملزم مثل هيل المعادلة (1). التوازن التفكك المستمر مع حماية 153-155 تابعة لمرتين تقريبا من أن القيمة المقابلة للحماية 163-164.
ontent ">
الشكل 2. مخطط لتجربة footprinting الهيدروكسيل. A Dephophorylation) و 32 ف 5' نهاية الوسم من الحمض النووي الريبي. ب) تنقية 32 ف المسماة الحمض النووي الريبي على هلام بولي أكريلاميد تغيير طبيعة. ج) الختان من الفرقة RNA ، بعد استخراج الحمض النووي الريبي ، وهطول الأمطار الايثانول. D) وPrefoldingللطي من الحمض النووي الريبي. E) إضافة طازجة أعدت خليط التفاعل فنتون لتوليد جذور الهيدروكسيل. F) فصل جزء عن طريق تغيير طبيعة الحمض النووي الريبي بولي أكريلاميد هلام إستشراد. G) الكميات من شظايا الحمض النووي الريبي من قبل البرامج صفا.
الشكل 3. تحليل شظايا الحمض النووي الريبي بعد peroxidative footprinting رد فعل فنتون. (أ) والحمض النووي الريبي تتعرض لجذور الهيدروكسيل ، وحلت منتجات الانقسام تغيير طبيعة استخدام هلام إستشراد بولي أكريلاميد (PAGE). وتظهر الصورة المنتجات تشطر peroxidative مع تركيز متزايد من المغنيسيوم (II). وصفت المرجعية ومراقبة الممرات. هذا الملف هو صورة مدخلات للبرنامج الذي SAFA quantitates حجم كل الفرقة. (ب) إن "الحرارية" المؤامرة التي تولدها صفا. (C) ويتم تحليل البيانات ومتكاملة من القيم المتعلقة كثافة الفرقة لإخراج عدد من النوكليوتيدات SAFA من نموذج ملزم مثل equati هيلعلى (1). وقد تم اختيار مناطق الحماية وفقا للزيادة في الكثافة الفرقة كجزء لا يتجزأ من وظيفة (الثاني) تركيز المغنيسيوم. د K هو (II) المغنيسيوم الذي يتم التركيز مطوية نصف RNA في الموقع الذي يجري رصدها. معامل هيل ، ن ه ، هو مقياس لميل المنحنى الذي يعطي معلومات عن cooperativity ملزمة ويوفر أقل تقدير لعدد المشاركين في أيونات المغنيسيوم لطي هذا الموقع بالذات.
الجدول 1. أحجام الممثل لتوليد عينات الحمض النووي الريبي التي تحتوي على المغنيسيوم المختلفة (II) التركيزات.
footprinting الهيدروكسيل هو أداة قيمة لتقييم المذيب مساحة يمكن الوصول إليها من الأحماض النووية. يمكن أن يتبع تشكيل النوعي والكمي لهيكل التعليم العالي 14 بوصفها وظيفة من المعلمات مثل نوع وتركيز أيون ، ودرجة الحموضة ، درجة الحرارة ، والبروتينات ملزمة أو قابلة للطي الع?...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
وأيد هذا العمل عن طريق المنح المقدمة من المعهد الوطني للصحة RO1 - GM085130 والمؤسسة الوطنية للعلوم MCB0929394. نشكر الدكتور ماريون شميت لضيافتها وعلى السماح لنا الفيلم في مختبرها.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Name | Company | Cat# | |
Sodium Cacodylate(Caution! Toxic) | Sigma-Aldrich | C4945-25g | |
EDTA (0.5 M) | Ambion | AM9260G | |
DEPC treated water | Ambion | AM9915G | |
Sodium Acetate (3 M) | Ambion | AM9740 | |
MgCl2 (1 M) | Ambion | AM9530G | |
Urea | Ambion | AM9902 | |
Sodium Citrate | Sigma-Aldrich | W302600 | |
tRNA | Sigma-Aldrich | R-7876 | |
Sodium-L-ascorbate | Sigma-Aldrich | A7631-25g | |
Fe(NH4)2(SO4)2 . 6 H2O | Sigma-Aldrich | F1543-500g | |
RNase T1 | Fermentas | EN0541 | |
Hydrogen Peroxide (30%) | Sigma-Aldrich | 349887 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved