Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Temsili Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Protokol, diğer türlerden dokulara veya hücre tiplerine kolayca uyarlanabilen, Drosophila sinir sisteminden ilgilenilen genin poli(A) uzunluğunu ölçmek için verimli ve güvenilir bir yöntemi açıklar.

Özet

Poliadenilasyon, mRNA moleküllerinin 3' ucuna poli(A) kuyrukları ekleyen çok önemli bir transkripsiyon sonrası modifikasyondur. Poli(A) kuyruğunun uzunluğu, hücresel süreçler tarafından sıkı bir şekilde düzenlenir. mRNA poliadenilasyonunun düzensizliği, anormal gen ekspresyonu ve kanser, nörolojik bozukluklar ve gelişimsel anormallikler dahil olmak üzere çeşitli hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Bu nedenle, poliadenilasyonun dinamiklerini anlamak, mRNA işleme ve transkripsiyon sonrası gen regülasyonunun karmaşıklıklarını çözmek için hayati önem taşır.

Bu makale, Drosophila larva beyinlerinden ve Drosophila Schneider S2 hücrelerinden izole edilen RNA örneklerinde poli(A) kuyruk uzunluklarını ölçmek için bir yöntem sunmaktadır. Maya poli(A) polimeraz kullanılarak mRNA'nın 3' ucuna G/I kalıntılarının enzimatik eklenmesini içeren guanozin/inosin (G/I) kuyruk yaklaşımını kullandık. Bu modifikasyon, RNA'nın 3' ucunu enzimatik bozulmadan korur. Korunan tam uzunluktaki poli(A) kuyruklar daha sonra evrensel bir antisens astar kullanılarak ters kopyalanır. Daha sonra, PCR amplifikasyonu, ters transkripsiyon için kullanılan evrensel bir dizi oligo ile birlikte ilgilenilen geni hedefleyen gene özgü bir oligo kullanılarak gerçekleştirilir.

Bu, ilgilenilen genin poli(A) kuyruklarını kapsayan PCR ürünleri üretir. Poliadenilasyon tek tip bir modifikasyon olmadığından ve farklı uzunluklarda kuyruklarla sonuçlandığından, PCR ürünleri bir dizi boyut gösterir ve bu da agaroz jel üzerinde bir leke desenine yol açar. Son olarak, PCR ürünleri yüksek çözünürlüklü kapiler jel elektroforezine tabi tutulur, ardından poli(A) PCR ürünlerinin ve gene özgü PCR ürününün boyutları kullanılarak miktar tayini yapılır. Bu teknik, poli(A) kuyruk uzunluklarını analiz etmek için basit ve güvenilir bir araç sunarak, mRNA regülasyonunu yöneten karmaşık mekanizmalar hakkında daha derin bilgiler edinmemizi sağlar.

Giriş

Çoğu ökaryotik mRNA, kanonik poli(A) polimerazlar tarafından şablonlanmamış adenosinlerin eklenmesiyle çekirdekteki 3' terminallerinde transkripsiyon sonrası poliadenillenir. Bozulmamış bir poli(A) kuyruğu, mRNA'nın yaşam döngüsü boyunca çok önemlidir, çünkü mRNA nükleer ihracatı1 için gereklidir, translasyon verimliliğiniartırmak için poli(A) bağlayıcı proteinlerle etkileşimi kolaylaştırır 2 ve bozunmayakarşı direnç kazandırır 3. Bazı durumlarda, poli(A) kuyruğu, kanonik olmayan poli(A) polimerazlar4 tarafından kolaylaştırılan sitoplazmada da uzamaya uğrayabilir. Sitoplazm....

Protokol

1. Drosophila larvalarının yetiştirilmesi ve seçilmesi

  1. Nemlendirilmiş bir inkübatörde 25 ° C'de standart sinek yemi ortamında sinek suşunu (w1118, vahşi tip) koruyun / kültürleyin.
  2. Yumurtlamadan 72 saat sonra 10 dolaşan 3. instar larvasını seçin.
  3. Larvaları 35 mm'lik boş bir Petri kabına koyun ve larvaları forseps kullanarak musluk suyu içeren yeni kaba aktararak nazikçe yıkayın. Kalan yiyecekleri çıkarmak için bunu 2 kez yapın.

2. Drosophila larvalarından beyin izolasyonu

Temsili Sonuçlar

Burada, Drosophila larva beyinlerinden Dscam1 ve GAPDH'nin poli(A) kuyruk uzunluğunu analiz ettik (Şekil 4). İzole edilen RNA'lar, kalite kontrol için bir agaroz jel üzerinde görselleştirildi. Yaklaşık 600 nükleotid boyutunda tek bir RNA bandı, bozulmamış RNA preparatını gösterir (Şekil 2A). RNA'lar, bir Agilent 2100 biyoanalizörü kullanılarak G/I kuyruğuna ve yüksek çözünürlüklü kapiler elektroforeze tabi t.......

Tartışmalar

Bu protokolde, Drosophila larva beynini dolaşan 3. instar aşamasından diseksiyon tekniğini ve Drosophila S2 hücrelerinden örnek hazırlamayı açıklıyoruz. mRNA'ların kararsız doğası nedeniyle, numune toplama ekstra dikkat gerektirir. Larva beyin diseksiyonu için izolasyon sırasında beyinler zarar görmemeli ve uzun süre solüsyon içinde tutulmamalıdır. Bir diseksiyon turu için diseksiyon süresini 8-10 dakika olarak tutmak esastır. Diseksiyon solüsyonunun RNAaz inhibit?.......

Açıklamalar

Yazarların ifşa edecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü tarafından JK'ye R01NS116463 ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Hibe P20GM103650 tarafından desteklenen ve bu çalışmada bildirilen araştırmalar için kullanılan Nevada Üniversitesi, Reno'daki Hücresel ve Moleküler Görüntüleme Çekirdeği tesisi tarafından desteklenmiştir.

....

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
3-(N-morpholino) propanesulfonic acid (MOPS)Research Product Internation (RPI)M92020
Agilent High Sensitivity DNA KitAgilent Technologies 5067-4626
Agilent software 2100 expert free download demoAgilent Technologieshttps://www.agilent.com/en/product/automated-electrophoresis/bioanalyzer-systems/bioanalyzer-software/2100-expert-software-228259
Apex 100 bp-Low DNA LadderGenesee Scientific19-109
BioanalyzerAgilent 2100 Bioanalyzer G2938C
Diethyl pyrocarbonate (DEPC)Research Product Internation (RPI) D43060
DNA dye (Gel Loading Dye, Purple (6x)New England biolabs B7024S
Drosophila S2 cell lineDrosophila Genomics Resource Center stock #181
Drosophila Schneider’s MediumThermo Fisher Scientific21720024
Ehidium bromideGenesee scientific 20-276
Fetal bovine serum (FBS)Sigma-AldrichF4135
Forceps Dumont 5  Fine Science tools 11254-20
Nuclease free waterThermo Fisher Scientific AM9932
PBS 10xResearch Product Internation (RPI) P32200
Poly(A) Tail-Length Assay KitThermo Fisher Scientific 764551KT
RiboRuler Low Range RNA LadderThermo Fisher Scientific SM1833
RNA Gel Loading Dye (2x)Thermo Fisher Scientific R0641
RNA microprep kitZymoresearch R1050 
RNA miniprep kitZymoresearch R1055
Scissors-Vannas Spring Scissors - 2.5 mm Cutting EdgeFine Science tools 15000-08
TopVision Agarose TabletsThermo Fisher ScientificR2802
Tris-Acetate-EDTA (TAE)Thermo Fisher ScientificB49

Referanslar

  1. Stewart, M. Polyadenylation and nuclear export of mRNAs. Journal of Biological Chemistry. 294 (9), 2977-2987 (2019).
  2. Machida, K., et al. Dynamic interaction of poly(A)-binding protein with the ribosome. Scient....

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

NeuroscienceSay 203

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır