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Method Article
在这里,我们描述了 Ago2-miRNA-co-IP 测定,旨在量化人支气管上皮 CFBE41o-细胞中 TGF-β1 诱导的特异性 miRNA 的活性库。该测定提供了 miRNA 募集到 RNA 诱导沉默复合物的功能信息,使用特异性 miRNA 引物和 TaqMan 水解探针通过 qRT-PCR 进行定量。
Micro(mi)RNA 是短的非编码 RNA,通过转录后机制介导 RNA 干扰 (RNAi)。特异性 miRNA 被募集到细胞质 RNA 诱导的沉默复合物 (RISC) 中。Argonaute2 (Ago2) 是 RISC 的重要组成部分,可促进 miRNA 与 mRNA 上的靶位点结合,然后利用其核酸内切酶活性切割 miRNA-mRNA 双链体。RNAi 由募集到 RISC 的 miRNA 的特定库介导,因此被称为功能库。许多 miRNA 的细胞水平受细胞因子转化生长因子-β 1 (TGF-β1) 的影响。然而,关于 TGF-β1 是否影响这些 miRNA 的功能库知之甚少。本手稿中讨论的 Ago2-miRNA-co-IP 测定旨在检查 TGF-β1 对 miRNA 募集到 RISC 的影响,它有助于确定细胞 miRNA 水平的变化是否与 RISC 相关功能库的变化相关。该测定的一般原则如下。裂解用TGF-β1或载体对照处理的培养细胞,用固定化的抗Ago2抗体免疫沉淀内源性Ago2,用RISC免疫沉淀(RIP)测定试剂盒分离与Ago2复合的活性miRNA。在逆转录过程中,使用 miRNA 特异性茎环引物通过定量逆转录酶聚合酶链反应 (qRT-PCR) 鉴定 miRNA,然后使用 miRNA 特异性正向和反向引物以及 TaqMan 水解探针进行 PCR。
转化生长因子-β1 (TGF-β1) 是一种多功能细胞因子,可以改变许多 micro (mi) RNA 的表达 1,2,3。特定 miRNA 的总细胞水平与其抑制潜力无关,因为只有特定部分的 miRNA 被掺入 RNA 诱导沉默复合物 (RISC) 中以执行 RNA 干扰 (RNAi)3。每个 miRNA 中只有高达 10% 与 RISC 相关并参与 RNAi 4,5。接下来,RNAi 过程涉及 RISC 相关 miRNA 与靶标 mRNA 识别序列的结合6。RISC 关联受靶 mRNA 的可用性和 miRNA 与结合位点互补性的影响,通常存在于 mRNA4 的 3' 非翻译区 (UTR)。本手稿中描述的 Argonaute2-miRNA-免疫共沉淀 (Ago2-miRNA-co-IP) 测定旨在通过检测 TGF-β1 处理后 RISC 相关 miRNA 的差异来检查 TGF-β1 对特异性 miRNA 募集到 RISC 的影响,与载体对照相比。检查特定 miRNA 的 RISC 相关功能库比检查 miRNA 的总细胞水平更能提供关于 miRNA 效应的信息。RISC 由扫描靶 mRNA 上的结合位点并切割 miRNA-mRNA 双链体的蛋白质组成。Argonaute2 (Ago2) 是 RISC 的主要成分。在五种 Ago 亚型 (Ago1-Ago5) 中,Ago2 是唯一一种具有核酸内切酶活性并参与人细胞 RNAi 的亚型 7,8,9,10。Ago2-miRNA-RISC 复合体是 miRNA 介导的转录后 mRNA 抑制的功能单位11。Ago2 相关 miRNA 代表 miRNA 响应细胞内或细胞外信号传导的天然状态。因此,内源性 Ago2 的免疫沉淀为检测特定 miRNA 的活性 RISC 相关组分以及其靶标的功能评估提供了极好的机会。该测定优于使用生物素化 miRNA 模拟物下拉内源性靶标 mRNA,因为生物素化核酸分子的细胞摄取效率不可预测及其脱靶效应。
本手稿中讨论的 Ago2-miRNA-co-IP 测定经过优化,以确定 TGF-β1 对永生化人支气管上皮 CFBE41o- 细胞中 miRNA 的 RISC 募集的影响3。RIP 检测试剂盒的组分用于进行 Ago2-miRNA-co-IP 检测,并对制造商提供的方案进行修改。分离方法用于分离小 RNA 和大 RNA,其中小 RNA 在逆转录过程中使用 miRNA 特异性茎环引物进行定量逆转录酶聚合酶链反应 (qRT-PCR) 定量 miRNA,然后使用 miRNA 特异性正向和反向引物以及 TaqMan 水解探针进行 PCR。
1. 实验前的准备
2. Ago2 的免疫沉淀
3. RNA 分离
4. 通过定量逆转录聚合酶链反应 (qRT-PCR) 定量 miRNA
我们之前已经表明,TGF-β1 增加了 CFBE41o- 细胞中 miR-145-5p、miR-143-5p 和 miR-154-5p miRNA 的总细胞水平3。接下来,我们采用 Ago2-miRNA-co-IP 测定来阐明 TGF-β1 对这些 miRNA 的功能影响。在稳定表达野生型 (WT) -囊性纤维化跨膜传导调节因子 (CFTR) 或突变型 CFTR 的 CFBE41o- 细胞中研究 miR-145-5p、miR-143-5p 和 miR-154-5p 的 RISC 募集,并在 508 位 (F508del)-CFTR
Ago2-miRNA-co-IP 测定旨在研究响应 TGF-β 1 处理的 miRNA 活性库。活性或 RISC 相关 miRNA 对于了解它们对靶标mRNA 4 的抑制潜力非常重要。Panshin 等人最近表明,Ago2 和 miRNA 的免疫沉淀效率可能取决于方案16。这里的协议与上述公布的数据之间存在一些差异。这里的协议针对 CFBE41o - 细胞进行了优化。相比之下,Panshin 等人研究了人血浆或 HEK293 ?...
作者声明,他们没有相互竞争的经济利益,也没有什么可披露的。
我们感谢 Tranzyme, Inc.(阿拉巴马州伯明翰)的 John Wakefield 生成了 CFBE41o- 细胞,以及 CFFT 的 JP Clancy 提供了细胞。这项研究由美国国立卫生研究院 R01HL144539 和 R56HL127202 资助(对 AS-US)和囊性纤维化基金会 SWIATE18G0 资助。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100 mM dNTPs (with dTTPs) | Applied Biosystems | 4366596 | |
10x Reverse Transcription Buffer (RT Buffer) | Applied Biosystems | 4366596 | |
2-propanol | Fisher BioReagents | BP2618-1 | |
2x Laemmli Sample Buffer | Bio-Rad | 1610737 | |
7300 Real Time PCR System | Applied Biosystems | 4345240 | |
Anti-Ago2 antibody (anti-EIF2C2), mouse monoclonal against human Ago2 | Medical & Biological Laboratories Co. Ltd | RN003M | |
Bovine Albumin Fraction V (7.5% solution) | Thermo Scientific | 15260037 | |
Collagen I (Purecol-Type I Bovie collagen solution) | Advanced Biometrix | 50005-100mL | |
DL-Dithiothreitol (DTT) | Sigma | 646563-.5ML | |
DTT | Sigma-Aldrich | 646563 | |
Ethanol | Deacon Laboratories | 64175 | |
Fetal Bovine Serum | ATLANTA Biologicals | S10350 | |
Goat Anti-Mouse IgG | Bio-Rad | 1706516 | |
L-glutamine (200 mM Solution; 29.20 mg/mL) | Corning | 25-005-Cl | |
Mini cell scrapers United Biosystems | Thermo Fisher | MCS-200 | |
Minimal Essential Medium | Thermo Fisher Scientific | 11095-080 | |
miRNA specific stem looped RT primers | Applied Biosystems | 4427975 | |
Mouse IgG2 control | Dako, Glostrup, Denmark | A0424 | |
MultiScribe Reverse Transcriptase, 50 U/µL | Applied Biosystems | 4366596 | |
Nano Drop ND-1000 Spectrophotometer | NanoDrop Technologies, Inc. | E112352 | |
Nuclease-free water | Ambion | AM9937 | |
Opti-MEM (1x) Reduced Serum Medium | Gibco by Life Technologies | 11058-021 | |
PBS | Gibco | 14190250 | |
Penicillin-streptomycin, Sterile | Sigma-Aldrich | P0781 | |
Pierce Protease Inhibitor Tablets, EDTA-Free | Thermo Scientific | A32955 | |
Protein G agarose beads (Pierce Protein G Plus Agarose) | Thermo Scientific | 22851 | |
Puromycin | InvivoGen | ant-pr-1 | |
RiboCluster Profiler RIP-Assay Kit for microRNA | Medical & Biological Laboratories Co. Ltd | RN1005 | |
RNase Inhibitor, 20 U/µL | Applied Biosystems | 4366596 | |
TaqMan 2x Universal PCR master mix without AmpErase UNG | Applied Biosystems | 4427975 | |
TaqMan miRNA single tube Assay (20x) containing miRNA specific forward/reverse primers and probe | Applied Biosystems | 4427975 (assay ID #002278, #002146, and #000477) | |
TGF-beta1 | Sigma | T1654 | |
Transwell filters (24 mm) | Corning Life Sciences Plastic | 3412 | |
Veriti 96 Well Thermal Cycler (Model:9902) | Applied Biosystems | 4375786 |
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