A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מוטציות בקולטן kisspeptin (KISS1R) קשורים עם הפרעות הרבייה אצל חולים. כאן אנו מתארים כיצד להציג מוטציות עניין ברצף GC-עשיר של KISS1R כמו גם השימוש בונה KISS1R לאפיין את מסלול הפירוק של הקולטן על ידי immunoprecipitation ומערב כתם
קולטן kisspeptin (KISS1R) הוא קולטן G-חלבון בשילוב מוכר ההדק של גיל ההתבגרות וגם הרגולטור של יכולת הרבייה לבגרות 1,2,3. מוטציות ב inactivating KISS1R זיהו בחולים קושרו עם 1,2 iodiopathic hypogonadotropic (IHH) hypogonadism ואת גיל ההתבגרות מוקדמת 4. מחקרים פונקציונלי של מוטציות אלה חיוני להבנת המנגנונים הרגולציה של רבייה על ידי קולטן זה, כמו גם אלה המעצבים את תוצאות המחלה, אשר כתוצאה איתות KISS1R לתפקד נורמלי. עם זאת, רצף מאוד GC-עשיר של הגן KISS1R עושה את זה די קשה להכניס מוטציות או להגביר את הגן המקודד קולטן זה על ידי PCR.
כאן אנו מתארים שיטה להציג מוטציות של עניין זה לתוך רצף מאוד GC-עשירה שימש בהצלחה לייצר מעל KISS1R עשרות מוטציות במעבדה שלנו. יש לנו אופטימיזציה התנאים PCR כדי להקל על הגברה של מגוון רחב של מוטציות KISS1R הכוללים החלפות, השמטות או הוספות ברצף KISS1R. התוספת של פתרון ה-PCR משפר, כמו גם אחוז קטן של DMSO היה מועיל במיוחד כדי לשפר את ההגברה. הליך זה מותאם עשוי להיות שימושי עבור GC-עשיר תבניות אחרות.
וקטור הביטוי קידוד KISS1R הוא שימש לאפיין איתות פונקציה של קולטן זה על מנת להבין כיצד מוטציות עשויים להשתנות פונקציה KISS1R להוביל פנוטיפים הקשורים הרבייה. לפיכך, יישומים פוטנציאליים של מוטנטים KISS1R שנוצר על ידי mutagenesis באתר ביים ניתן לתיאור על ידי מחקרים רבים 1,4,5,6,7,8. כדוגמה, המוטציה להרוויח-of-פונקציה של KISS1R (Arg386Pro), אשר מזוהה עם ההתבגרות מוקדמת, הוכח כדי להאריך את התגובה של הקולטן לגירויים ליגנד 4, כמו גם לשנות את קצב הפירוק של KISS1R 9 . מעניין לציין, כי מחקרים שלנו מצביעות על כך KISS1R הוא מושפל על ידי הפרוטאזום, בניגוד לזילות lysosomal קלאסי שתואר עבור רוב החלבון מצמידים קולטני G 9. בדוגמה המוצגת כאן, השפלה של KISS1R הוא נחקר האדם תאים עובריים כליה (HEK-293) transiently להביע myc-tagged KISS1R (MycKISS1R) ומטופלים עם מעכבי פרוטאזום או ליזוזום. Lysates סלולריים הם immunoprecipitated באמצעות agarose-מצומדות אנטי-myc נוגדן ואחריו ניתוח כתם המערבי. איתור וכימות של MycKISS1R על כתמים מתבצעת באמצעות מערכת LI-COR אודיסיאה אינפרא אדום. גישה זו עשויה להיות שימושית בחקר פירוק של חלבונים אחרים בעלי עניין גם כן.
1. אתר מכוונת mutagenesis רצף KISS1R מאוד GC-עשיר גן
2. Transfection חלוף של MycKISS1R לתוך HEK-293 תאים
3. Cell טיפול תמוגה
4. Immunoprecipitation וזיהוי המערבי כתם של MycKISS1R
5. נציג תוצאות:
DMSO | |||
ריאגנטים | 0 | 4% | 8% |
מים | 35 | 33 | 31 |
10x Pfu Ultra תקי חיץ | 5 | 5 | 5 |
dNTP לערבב (10mm) | 1 | 1 | 1 |
פריימר תחושה (25pmol/μl) | 1 | 1 | 1 |
פריימר antisense (25pmol/μl) | 1 | 1 | 1 |
הפתרון 10x PCRx Enhancer | 5 | 5 | 5 |
DMSO | 0 | 2 | 4 |
Pfu Ultra תקי פולימראז (2.5U/μl) | 1 | 1 | 1 |
ה-DNA פלסמיד (20ng/μl) | 1 | 1 | 1 |
טבלה 1. שילוב של חומרים כימיים המשמשים בהצלחה להשתנות ולהגביר את KISS1R GC-עשיר
באיור 1. רכיבה על אופניים בתנאי mutagenesis הגברה מוצלחת של KISS1R GC-עשיר: להתחיל חם 2min בעקבות 18 מחזורים של 30 שניות נמס ב 95 מעלות צלזיוס; 1 דקות חישול ב 55 ° C ו 6 דקות הארכה ב 68 ° C. הארכה נוספת 10 דקות ב 68 מעלות צלזיוס נוספה בסוף המחזור האחרון. הגדרות אלה הותאמו מן הפרוטוקול mutagenesis המקורי של XL-II QuikChange לאתר בימוי mutagenesis Kit (Stratagene).
איור 2. ויזואליזציה של GC-myc עשיר pCS2 + KISS1R מוגבר בנוכחות או העדר DMSO: KISS1R myc חמש aliquots μl של pCS2 + מוגבר בנוכחות 0, 4 או 8% DMSO הועמסו זו נציג 1% agarose ג'ל מוכתם ethidium ברומיד ו UV דמיינו באמצעות אור. להקות של פלסמיד 6Kb נראים משני נתיבים עמוסים מוצרים PCR מוגבר בנוכחות של 4% ו DMSO 8%, אך לא על המסלול הראשון, שהיה טעון עם PCRמוצר מוגבר בהעדר DMSO.
איור 3. השפעת leupeptin או MG132 על רמות של חלבון KISS1R myc ב HEK-293 תאים: HEK-293 תאים להביע myc KISS1R טופלו 100μg/ml leupeptin או 10μM MG132 על 37 מעלות צלזיוס במשך פעמים המיועד. Myc KISS1R על 400μg של lysate התא היה immunoprecipitated עם 2.5μg של נוגדן אנטי-myc-agarose מצומדות ונותחו על ידי כתם המערבי. (א) LI-COR אודיסיאה זיהוי של KISS1R myc לאחר דגירה של immunoblots עם נוגדן אנטי-myc תג ארנב ואחריו הדגירה עם IRDye 800CW שכותרתו ארנבת אנטי (ב) כימות של להקות KISS1R myc שמוצג (א) באמצעות LI-COR כימות אודיסיאה תוכנה. תוצאות מיוצגים מתקפלת להגדיל מעל בתאים שלא טופלו (זמן 0).
אתר מכוונת mutagenesis שימש ללמוד תפקוד החלבון על ידי החדרת שינויים נוקלאוטיד ברצף קידוד של גנים ממוקד עבור למעלה משלושה עשורים. הטכניקה המקורית תוארה בשנת 1978 על ידי הכימאי הבריטי הקנדי, חתן פרס נובל מייקל סמית' 10. מייקל סמית חלקו את 1993 פרס נובל לכימיה עם Kary מוליס, ב...
אין ניגודי אינטרסים הכריז.
עבודה זו מומנה בחלקה על ידי אגף הרבייה של המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם (NICHD - R21 HD059015) ועל ידי ה 'הוד קרן פרס צ'רלס יאנג הילד החוקר למחקר בריאות (בוסטון, MA).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם מגיב | חברה | מספר קטלוגי | |
הפתרון 10x PCRx Enhancer | Invitrogen | 52391 | |
PfuUltra באיכות גבוהה פולימראז ה-DNA אלטרנטיבית דטרגנט | Stratagene | 600385 | |
DPN-I | ניו אינגלנד Biolabs | R0176 | |
XL10-Gold E. Ultracompetent coli תאים | Stratagene | 200314 | |
DMEM | Cellgro | 10-013-CV | |
בסרום שור עוברית | אטלנטה הביולוגיים | S11550 | |
Geneporter מגיב transfection | Genlantis | T201007 | |
Leupeptin | Calbiochem | 108975 | |
MG132 | Calbiochem | 47491 | |
10xPBS | Ambion | AM9625 | |
מעכבי פרוטאז קוקטייל PMSF | סנטה קרוז ביוטכנולוגיה | SC-24948 | |
פירס Assay BCA חלבון Kit | Thermo Scientific | 23225 | |
אנטי-myc תג (שיבוט 4A6) agarose המצומד | Millipore | 16-219 | |
2x חיץ העמסה | BioRad | 161-0737 | |
קריטריון טריס-HCl precast ג'ל, שיפוע 4-15% | BioRad | 345-0028 | |
Immobilon-FL PVDF קרום | Millipore | IPFL00010 | |
אודיסיאה חסימת הצפת | LI-COR Biosciences | 927-40000 | |
10xTBS | BioRad | 170-6435 | |
נוגדנים נגד ארנב-myc | תא האיתות | 2272 | |
נגד ארנב עיזים IRDye 800CW | LI-COR Biosciences | 926-32211 | |
הדמיה אודיסיאה אינפרא אדום מערכת | LI-COR Biosciences | ||
מעכבי פרוטאז האלט קוקטייל (100x) | Thermo Scientific | 78430 |
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