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Method Article
Ici, nous décrivons le test Ago2-miRNA-co-IP conçu pour quantifier un pool actif de miARN spécifiques induits par le TGF-β1 dans les cellules épithéliales bronchiques humaines CFBE41o-. Ce test fournit des informations fonctionnelles sur le recrutement des miARN dans le complexe de silençage induit par l’ARN, quantifiées par qRT-PCR à l’aide d’amorces de miARN spécifiques et de sondes d’hydrolyse TaqMan.
Les micro(mi)ARN sont de courts ARN non codants qui médient l’interférence ARN (ARNi) par des mécanismes post-transcriptionnels. Des miARN spécifiques sont recrutés dans le complexe de silençage induit par l’ARN cytoplasmique (RISC). Argonaute2 (Ago2), un composant essentiel de RISC, facilite la liaison du miARN au site cible sur l’ARNm, suivie du clivage du duplex miARN-ARNm avec son activité endonucléase. L’ARNi est médié par un pool spécifique de miARN recrutés pour RISC, et est donc appelé le pool fonctionnel. Les niveaux cellulaires de nombreux miARN sont affectés par le facteur de croissance transformant les cytokines-β1 (TGF-β1). Cependant, on sait peu de choses sur la question de savoir si le TGF-β1 affecte les pools fonctionnels de ces miARN. Le test Ago2-miRNA-co-IP, dont il est question dans ce manuscrit, est conçu pour examiner les effets du TGF-β1 sur le recrutement des miARN dans RISC et aide à déterminer si les changements dans les niveaux cellulaires de miARN sont corrélés avec les changements dans les pools fonctionnels associés à RISC. Les principes généraux de l’essai sont les suivants. Les cellules cultivées traitées avec du TGF-β1 ou un contrôle de véhicule sont lysées et l’endogène Ago2 est immunoprécipité avec un anticorps anti-Ago2 immobilisé, et les miARN actifs complexés avec Ago2 sont isolés avec un kit de test d’immunoprécipitation RISC (RIP). Les miARN sont identifiés par réaction en chaîne par polymérase quantitative à transcriptase inverse (qRT-PCR) à l’aide d’amorces en boucle spécifiques aux miARN pendant la transcription inverse, suivie d’une PCR à l’aide d’amorces directes et inverses spécifiques aux miARN et de sondes d’hydrolyse TaqMan.
Le facteur de croissance transformant-β1 (TGF-β1) est une cytokine multifonctionnelle qui peut modifier l’expression de nombreux micro(mi)ARN 1,2,3. Le niveau cellulaire total d’un miARN particulier n’est pas corrélé avec son potentiel inhibiteur, car seule une fraction spécifique du miARN est incorporée dans le complexe de silençage induit par l’ARN (RISC) pour effectuer une interférence ARN (ARNi)3. Seulement jusqu’à 10 % de chaque miARN est associé à RISC et participe à l’ARN 4,5. Ensuite, le processus ARNi implique la liaison du miARN associé à RISC à la ou aux séquences de reconnaissance de l’ARNm cible6. L’association RISC est influencée par la disponibilité de l’ARNm cible et la complémentarité du miARN au site de liaison, généralement présente dans la région non traduite 3' (UTR) de l’ARNm4. Le test Ago2-miRNA-co-immunoprécipitation (Ago2-miRNA-co-IP), décrit dans ce manuscrit, est conçu pour examiner l’effet du TGF-β1 sur le recrutement de miARN spécifiques à RISC en détectant les différences dans les miARN associés à RISC après le traitement par TGF-β1, par rapport au témoin véhicule. L’examen du pool fonctionnel associé à RISC d’un miARN spécifique est beaucoup plus informatif sur les effets des miARN que l’examen du niveau cellulaire total du miARN. RISC se compose de protéines qui scannent le site de liaison sur l’ARNm cible et clivent le duplex miARN-ARNm. Argonaute2 (Ago2) est le composant principal de RISC. Sur les cinq isoformes d’Ago (Ago1-Ago5), Ago2 est la seule qui a une activité endonucléase et participe à l’ARNi dans les cellules humaines 7,8,9,10. Le complexe Ago2-miRNA-RISC est l’unité fonctionnelle de la répression post-transcriptionnelle de l’ARNm médiée par les miARN11. Le miARN associé à Ago2 représente l’état natif du miARN en réponse à la signalisation intracellulaire ou extracellulaire. Ainsi, l’immunoprécipitation de l’endogène Ago2 offre une excellente opportunité de détecter la fraction active associée à RISC d’un miARN spécifique ainsi que l’évaluation fonctionnelle de ses cibles. Ce test est supérieur à l’extraction d’ARNm cibles endogènes avec des miARN biotinylés en raison de l’efficacité imprévisible de l’absorption cellulaire des molécules d’acide nucléique biotinylées et de leurs effets hors cible.
Le test Ago2-miRNA-co-IP, discuté dans ce manuscrit, a été optimisé pour déterminer les effets du TGF-β1 sur le recrutement RISC des miARN dans les cellules épithéliales bronchiques humaines CFBE41o-3. Des composants du kit de test RIP ont été utilisés pour effectuer le test Ago2-miRNA-co-IP avec des modifications dans le protocole fourni par le fabricant. Une méthode de séparation a été utilisée pour isoler les petits et les grands ARN, dans laquelle de petits ARN ont été utilisés pour quantifier les miARN à l’aide d’une réaction en chaîne par polymérase quantitative à transcriptase inverse (qRT-PCR) à l’aide d’amorces à boucle de tige spécifiques aux miARN pendant la transcription inverse, suivie d’une PCR à l’aide d’amorces directes et inverses spécifiques aux miARN et de sondes d’hydrolyse TaqMan.
1. Préparation avant l’expérience
2. Immunoprécipitation d’Ago2
3. Isolement de l’ARN
4. Quantification des miARN par réaction en chaîne par polymérase quantitative à transcriptase inverse (qRT-PCR)
Nous avons précédemment montré que le TGF-β1 augmentait les niveaux cellulaires totaux des miARN miR-145-5p, miR-143-5p et miR-154-5p dans les cellules CFBE41o-3. Ensuite, nous avons utilisé le test Ago2-miRNA-co-IP pour élucider les effets fonctionnels du TGF-β1 sur ces miARN. Le recrutement RISC de miR-145-5p, miR-143-5p et miR-154-5p a été étudié dans des cellules CFBE41o- exprimant de manière stable le régulateur de conductance transmembranaire de...
Le test Ago2-miRNA-co-IP est conçu pour étudier le pool actif de miARN en réponse au traitement par TGF-β1. Les miARN actifs ou associés à RISC sont importants pour comprendre leur potentiel inhibiteur de l’ARNm cible4. Panshin et al. ont récemment montré que l’efficacité de l’immunoprécipitation d’Ago2 et des miARN peut dépendre du protocole16. Il existe plusieurs différences entre le protocole ici et les données publi...
Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrent et qu’ils n’ont rien à divulguer.
Nous remercions John Wakefield de Tranzyme, Inc. (Birmingham, Alabama) qui a généré les cellules CFBE41o-, et J.P. Clancy du CFFT qui a fourni les cellules. Cette recherche a été financée par les subventions des National Institutes of Health R01HL144539 et R56HL127202 (à A.S.-U.), et la subvention de la Fondation de la fibrose kystique SWIATE18G0.
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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