Method Article
RIP-Chip aracılığıyla RNA ilişkili kompleksleri izole ve tanımlamak için adım protokolü bir adım.
Yüksek işlem dizileme ve verimli mikroarray gelişiminin bir sonucu olarak, küresel gen ekspresyon analizi veri toplama ve kolay bir kullanıma hazır formu haline gelmiştir. Ancak pek çok araştırma ve hastalık modellerinde, hedef genin mRNA kararlı durum seviyeleri her zaman doğrudan kararlı durum protein düzeyleri ile ilişkili değildir. Post-transkripsiyonel gen regülasyonu ikisi arasındaki farklılığın olası bir açıklamadır. RNA Bağlayıcı Proteinler (RBP) bağlama tarafından Driven, post-transkripsiyonel regülasyonu hedef mRNA ile ribonükleoprotein (RNP) kompleks oluşturarak mRNA lokalizasyonu, istikrar ve çeviri etkiler. RNP karmaşık hücresel özlerinden bu bilinmeyen de novo mRNA hedeflerin belirlenmesi anlayışı mekanizmaları ve RBP ve protein miktarı üzerine oluşabilecek etkisi fonksiyonları için kilit önem taşımaktadır. Bu protokol, s tanınabilir RNP immünopresipitasyon-mikrodizi (RIP-Çip) olarak adlandırılan bir yöntem önerilmektedirdaha bireysel araştırmacı için bir deney optimize etmek için seçenekleri ile birlikte pecific mRNA'ların, değişen deneysel koşullar altında, ribonükleoprotein kompleksi ilişkilidir. Bu önemli deneysel aracı sayesinde araştırmacılar, post-transkripsiyonel gen regülasyonu yanı sıra diğer ribonükleoprotein etkileşimleri ile ilişkili karmaşık mekanizmalar keşfedebilirsiniz.
Deney hazırlığı
Deney başlamadan önce, tüm reaktiflerin, kapların ve gereçlerin RNaz ücretsiz sahip olmak önemlidir. DEPC-işlenmiş su ile çalkalayın RNaz inhibitörü (RNaseZAP, Ambion) ile cam davranın. Tüm reaktifler RNaz ücretsiz olarak teyit emin olun.
1. MRNP Lizat hazırlayın
2. Antikor ve Yıkama ile kaplayın Protein A Sepharose Boncuk
3. Immünopresipitasyon ve RNA Yağış
4. DNaz ve Proteinaz K Tedaviler
5. Temsilcisi Sonuçlar
Prosedürü iyileştirilmiş ve doğru yapılırsa, immünopresipitasyon mRNA hedeflerin belirgin zenginleşme boyun eğmek zorundadır. GenellikleQRT-PCR ile değerlendirildiği zaman 50 kat -, RBP ve mRNA hedef (ler) bağlı olarak, biz yaklaşık 10 zenginleştirme bakın. RBPs Birçok hedefleri mikroarray analizi kullanılarak topluca tespit edilebilir. Bununla birlikte, bu yöntem qRT-PCR ile karşılaştırıldığında bozulmaya karşı daha duyarlıdır. RBP bağlı olarak, hedefleri ve reaksiyon verimini sayısı, mikro yeni hedeflere yüzlerce ortaya çıkarabilir, ya da eğer varsa, sadece bir kaç ortaya çıkarabilir. Örneğin, iyi karakterize edilen RNA bağlayıcı proteinler Hur biri, post-transkripsiyonel olarak çok önemli fizyolojik genler 1, 2, ekspresyonu ve çeviri kontrol eder. Göğüs kanser hücre dizilerinde RIP-çip üzerinden Hur-ribonucleo-kompleksinin izole edilmesi, örneğin, Şekil 1 'de gösterildiği gibi qRT-PCR kullanılarak β-aktin dahil olmak üzere, pek çok önemli bilinen Hur hedefleri, zenginleştirilmesi saptandı. Kanseri hücre hatları hem de β-aktin 12 zenginleştirilmiş - 15 kat. Tipik olarak, uygun yapıldığı takdirde biz önemli bir enr bakınhücre hatlarının çeşitli β-aktin ichment. RIP β-aktin için önemli bir zenginlik ortaya değilse Ancak, bu RIP ile ilgili bir sorun olduğunu gösterir ve prosedürü tekrar edilmesi gerekebilir. Ayrıca, bu hücre hatları immunoprecipitated örnekleri mikroarray çeşitli östrojen reseptörü Hur hedeflerin farklı ifade alt (ER) olarak ER negatif MB-231 göğüs kanseri hücre çizgileri karşı pozitif kanser MCF-7 hücreleri Şekil 2, 1 de gösterilmiştir saptandı. Ya ilişkili veya kanser ile ilişkili değildi bilinen ve bilinmeyen Hur hedefleri: Bu hedefler birkaç kategoriye ayrılır. Örneğin, CALM2 CD9 ve hem de daha önce Hur hedefler olarak tespit edilmemiştir kanser genlerdir. 180-kat Hur protein ve hedef genler arasında belirgin bir etkileşim gösteren Hur pelet içinde zenginleştirilmiş - qRT-PCR, CALM2 ve CD9 ile mikroarray kullanılması ile teyit 5 olduğu bulunmuştur.
Şekil 1. Immünopresipitasyon ve MB-231 içinde RIP (ER-) ve MCF-7 (ER +) meme kanseri hücreleri. Immunoprecipitations anti-Hur monoklonal antikor (3A2) ve IgG1 izotip kontrol kullanarak MB-231 veya MCF-7 hücre lizatları gerçekleştirildi. 3A2 tarafından tespit edilen Hur A. IP Batı beklenen boyutu bant saptandı. Sağdaki Panel yükleme kontrolü olarak β-tubulin ile, hem hücre hatları kullanılmaktadır lizatları giriş Hur miktarlarda ortaya koymaktadır. Kantitatif RT-PCR ile B. Kontrol sırasıyla MB-231 ve MCF-7, gelen 3A2 IP olarak, β-aktin-on beş, on kat zenginleşme, bilinen bir Hur hedef gösterdi. Tüm ΔΔCT değerler GAPDH normalize edildi. Deneyler, (n = 2), iki kopya halinde yapıldı.
Şekil 2. Hur RIP CHIP ER + ve ER-meme kanseri hücrelerinde farklı genetik profilleri tanımlar.Hur immunoprecipitations MB-231 veya Hur antikor ve Illumina Sentrix diziler (47,000 genler) ile melezleştirilebilir IgG1 izotip kontrol kullanarak MCF-7 hücre lizatları gerçekleştirildi. Kontrol sinyalleri çıkartılmıştır. Sonuçlar 12 farklı diziler gelen kümülatif verileri temsil eder. Deneyler, uygun kontroller ile her bir hücre hattı için üç kopya (n = 3) olarak yapılmıştır. Scales log2 vardır.
Bu deneyde, optimizasyon ve deneyim doğası nedeniyle başarıyla amaçlanan sonuçları elde etmek için sadece garantili yolu olacaktır. Bu işlem birçok adım olarak, sıcaklık ve reaktifler ve ürünlerin etkin kullanım kritik önem taşır. Uygun planlama ve tekniğin uygulanması deney önerilen optimum sıcaklıkta uygun bir süre içinde yapıldı sigorta yardımcı olacak. RNA izolasyonu deneyler ile önemli bir sorunu RNaz azalmayla RNA'ların hassasiyetidir. Tüm reaktifler RNaz ücretsiz ve saklanan veya RNaz ücretsiz kaplarda kullanılan olması gerekir. Bu mRNA örnek bütünlüğünü sağlamak için önemli bir adımdır. Deney, doğru uygulanmak bile, bununla birlikte, arzu edilen sonuç RBP ve hedef mRNA arasındaki etkileşimin doğasını dolayı elde edilemez.
Bir potansiyel sorun düşük veya RIP-Chip izole RNA hatta hiçbir sinyal yaşıyor.Total RNA sinyali olabilir rağmen, bu boncuklar tarafından aşağı çekilerek yetersiz bağlayıcı protein sonucu olabilir. İlk sorun giderme adımı kullanılan hücresel lizat belirli RBP yeterli ifadesi olduğunu teyit etmektir. Teyit sonra, protein nihai NT2 yıkamadan sonra izole edilebilir ve 5 dk için Laemmli tampon ya da başka bir uygun denatüre edici tampon içinde yeniden asıldı ve 95 ° C'ye ısıtılmış. Western blot analizi yeterli ilişkili protein aşağı çekme sağlamak için giriş lisatı hem de negatif kontroller ile koordineli olarak bu örnekler üzerinde kullanılabilir.
Bundan başka, hücre parçalama bu bileşenlerin ulaşmak için gerekli olduğu için, normal olarak ayrılan proteinler ve mRNA arasında anormal ve istenmeyen etkileşimler için potansiyel sokulabilir. Bu etkileşimler potansiyel bağlamak ve nonspesifik etkileşimler aracılığıyla hedef mRNA veya bağlayıcı proteinler "içinize çekin" olabilir. Bu değişen co Ayrıca, proteinlerşulları çoklu varyasyonlarda katlayabilirsiniz ve bağlayıcı motifleri bunların etkileşimi engelleyerek, kendi hedef mRNA için erişilemez hale gelebilir. Bunların her ikisi de verimli çalışma yanı sıra bu istenmeyen etkileşimler sınırlamak için listelenen en uygun sıcaklıklar kullanmanın önemini güçlendirmektedir. Ayrıca, belli bir hedef protein için yıkama koşulları optimize etkileşim saflığı en üst düzeye çıkarmak için önemli olacaktır. Daha sıkı yıkama koşullarına tabi olabilir. Örneğin, yıkama tamponu SDS ya da sinyal çıkışı da spesifik olmayan etkileşimleri ve arka planı azaltmak için ürenin uygun bir miktarda ilave edilebilir. Bu deneycinin hedef RBP yanı sıra bunların tek fizyolojik koşullar altında hedef mRNA üzerinde tamamen bağlı olacaktır. Bazı koşullar örneklerinin hazırlanması belirtilmelidir belirli mRNA analizi araçları için uygun olmayacaktır.
Sonunda, olsa RIP RNA zenginleşmesine başarılı-RBP etkileşimleri, RIP (CHIP) yöntemi ile bilinen bir sorunu geçici mRNA hedeflere RBP belirli bağlayıcı etki tespit etmek yetersizliğidir. Çeşitli çapraz bağlama teknikleri benzersiz dizi hedef izole etmek için RIP takiben de kullanılabilir, ancak kısa dalga boyunda UV kullanımı nükleik asit hasara yol açma eğilimindedir. PAR-CLIP veya photoactivatable Ribonükleozit çapraz ve immuoprecipitation olarak bilinen yeni bir yöntem istikrarlı ve geçicidir hem RNA etkileşimi benzersiz bağlanma yerlerinin tanımlanmasına izin veren yeni doğmakta olan RNA'ya thiouridine dahil uzun dalga UV kullanır.
Genel olarak, RIP-Chip grubumuzun yanı sıra diğer birçok araştırma grubu tarafından RNA bağlayıcı proteinler ve mRNA hedefleri arasındaki etkileşimleri yalıtmak ve incelemek için kullanılan mükemmel bir araç olarak kurulmuştur. Doğa ve uygulamada hassas olsa da, bu işlemin uygun yürütülmesi son zamanlara kadar, inacc olmuştur bu RNP komplekslerin izolasyonu, verecektirkeşif ve analiz için essible.
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederim.
Savunma Bakanlığı (Fikir Ödülü W81XWH-07-0406) - Ulus Atasoy için
NIH RO1 A1080870 - Ulus Atasoy için
NIH R21 A1079341 - Ulus Atasoy için
Missouri Kurumsal Fonlar Üniversitesi - Ulus Atasoy için
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif Adı | Şirket | Katalog Numarası | Yorumlar |
1 M ditiotreitol | Balıkçı | BP172-5 | DTT |
DNaz 1 | Ambion | 2235 | RNaz ücretsiz |
Tetraccetic Asit ethylendiamin | Balıkçı | BP118-500 | EDTA |
Glikojen | Ambion | 9516 | |
1 HEPES | Sigma | H3375-100G | pH 7.0 ' |
Igepal Nonidet P-40 | USB | 78641 | NP40 |
1 M KCl | Balıkçı | BP366-500 | |
1 M MgCl2 | Balıkçı | BP214-500 | |
NT2 Tampon | * Aşağıda bak | ||
Polysome Lizis Tampon | * Aşağıda bak | ||
Proteaz inhibitörü kokteyl tabletler | Roche | 11873580001 | |
Protein A Sepharose boncuk | Sigma | P3391 | |
Proteinaz K | Balıkçı | BP1700-100 | |
RNaz inhibitörü Out RNaz | Invitrogen | 10777-019 | 40 U / ul |
1 M NaCl | Balıkçı | BP358-212 | |
Sodyum dodesil sülfat | Balıkçı | BP166-500 | SDS |
1 M Tris-HCI | Balıkçı | BP153-500 | pH 7.4 |
Trizol | Invitrogen | 15596-026 | |
Vanadyl Ribonükleozit Kompleksi | New England Labs | S1402S | VRC |
Reaktif İncelemeler |
RNaz / DNaz ücretsiz, DEPC işlenmiş cam reaktifler hazırlayın |
Polysome lizis Tampon |
100 mM KCl |
5 mM MgCl2 |
10 mM HEPES (pH 7.0) |
% 0.5 NP40 |
1 mM DTT |
100 ünite / ml RNase Out |
400 mcM VRC |
Proteaz inhibitörü kokteyl tableti |
Polysome lizis tamponu 5 mL |
1 M HEPES 50 ul (pH 7.0) ekleyin |
1 M KCL 500 ul |
1 M MgCl2 ve 25 ul |
NP40 ve 25 ul |
4.7 ml RNase-DNaz-serbest H 2 O |
1 M DTT ve 50 ul |
100 U / ml RNaz 12.5 ul Out |
200 ul Proteaz inhibitörü kokteyl (üreticiye göre çözünmüş) |
10 ul 200 mM VRC (kullanım sırasında) |
NT2 Tampon |
50 mM Tris-HCl (pH 7.4) |
150 mM NaCl |
1 mM MgCl2 |
% 0.05 NP40 |
NT2 Tampon 1 L |
50 ml Tris (pH 7.4) |
30 ml 5 M NaCI |
1 ml 1 M MgCl 2 |
500 ul NP40 |
820 ml RNase-DNaz-serbest H 2 O |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır