Name: mutagenesis and analysis of genetic mutations in the gc-rich kiss1 receptor sequence identified in humans with reproductive disorders
Uploaded: 2011-09-04T14:00:00
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Questo lavoro è stato parzialmente finanziato dalla Filiale di riproduzione del National Institute of Child Health e lo Sviluppo Umano (NICHD - R21 HD059015) e dalla Charles H. Hood Fondazione Premio Giovani Bambino Investigator Research Salute (Boston, MA).

1. Mutagenesi sito-diretta di GC altamente ricca di sequenza genetica KISS1R <ol><li> Template: completa sequenza cDNA della KISS1R umano con un Myc-tag fuso al suo N-terminale. Questa sequenza è clonato nel vettore di espressione pCS2 +, che è compatibile con le linee cellulari di mammiferi successivamente utilizzati per trasfezioni. Questo vettore di espressione è qui denominati pCS2 + Myc KISS1R. </li><li> Primer design: primer sono destinati a trasportare le mutazioni si desidera, s...

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	<li>Seminara, S. B., Messager, S., Chatzidaki, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+GPR54+Gene+as+a+Regulator+of+Puberty.">The GPR54 Gene as a Regulator of Puberty.</a> N Engl J Med. 349, 1614-1627 (2003).</li><li>de Roux, N., Genin, E., Carel, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypogonadotropic+Hypogonadism+Due+to+Loss+of+Function+of+the+KiSS1-Derived+Peptide+Receptor+GPR54.">Hypogonadotropic Hypogonadism Due to Loss of Function of the KiSS1-Derived Peptide Receptor GPR54.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 10972-10976 (2003).</li><li>Messager, S., Chatzidaki, E. E., Ma, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kisspeptin+Directly+Stimulates+Gonadotropin-Releasing+Hormone+Release+via+G+Protein-Coupled+Receptor+54.">Kisspeptin Directly Stimulates Gonadotropin-Releasing Hormone Release via G Protein-Coupled Receptor 54.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 1761-1766 (2005).</li><li>Teles, M. G., Bianco, S. D., Brito, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+GPR54-Activating+Mutation+in+a+Patient+with+Central+Precocious+Puberty.">A GPR54-Activating Mutation in a Patient with Central Precocious Puberty.</a> N Engl J Med. 358, 709-715 (2008).</li><li>Tenenbaum-Rakover, Y., Commenges-Ducos, M., Iovane, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroendocrine+Phenotype+Analysis+in+Five+Patients+with+Isolated+Hypogonadotropic+Hypogonadism+due+to+a+L102P+Inactivating+Mutation+of+GPR54.">Neuroendocrine Phenotype Analysis in Five Patients with Isolated Hypogonadotropic Hypogonadism due to a L102P Inactivating Mutation of GPR54.</a> J Clin Endocrinol Metab. 92, 1137-1144 (2007).</li><li>Semple, R. K., Achermann, J. C., Ellery, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+Novel+Missense+Mutations+in+G+Protein-Coupled+Receptor+54+in+a+Patient+with+Hypogonadotropic+Hypogonadism.">Two Novel Missense Mutations in G Protein-Coupled Receptor 54 in a Patient with Hypogonadotropic Hypogonadism.</a> J Clin Endocrinol Metab. 90, 1849-1855 (2005).</li><li>Wacker, J. L., Feller, D. B., Tang, X. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disease-Causing+Mutation+in+GPR54+Reveals+the+Importance+of+the+Second+Intracellular+Loop+for+Class+A+G-Protein-Coupled+Receptor+Function.">Disease-Causing Mutation in GPR54 Reveals the Importance of the Second Intracellular Loop for Class A G-Protein-Coupled Receptor Function.</a> J Biol Chem. 283, 31068-31078 (2008).</li><li>Szereszewski, J. M., Pampillo, M., Ahow, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GPR54+regulates+ERK1/2+activity+and+hypothalamic+gene+expression+in+a+Galpha(q/11)+and+beta-arrestin-dependent+manner.">GPR54 regulates ERK1/2 activity and hypothalamic gene expression in a Galpha(q/11) and beta-arrestin-dependent manner.</a> PLoS One. 5, e12964-e12964 (2010).</li><li>Bianco, S. D. C., Vandepas, L., Correa-Medina, M., Gereben, B., Mukherjee, A., Kuohung, W., Carroll, R., Teles, M. G., Latronico, A. C., Kaiser, U. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KISS1R+Intracellular+Trafficking+and+Degradation:+Effect+of+the+Arg386Pro+Disease-Associated+Mutation.">KISS1R Intracellular Trafficking and Degradation: Effect of the Arg386Pro Disease-Associated Mutation.</a> Endocrinology. , (2011).</li><li>Hutchison, C. A., Phillips, S., Edgell, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutagenesis+at+a+Specific+Position+in+a+DNA+Sequence.">Mutagenesis at a Specific Position in a DNA Sequence.</a> J Biol Chem. 253, 6551-6560 (1978).</li><li>Mullis, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Unusual+Origin+of+the+Polymerase+Chain+Reaction.">The Unusual Origin of the Polymerase Chain Reaction.</a> Sci Am. 262, 56-61 (1990).</li><li>Henke, W., Herdel, K., Jung, K., Schnorr, D., Loening, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Betaine+improves+the+PCR+amplification+of+GC-rich+DNA+sequences.">Betaine improves the PCR amplification of GC-rich DNA sequences.</a> Nucleic Acids Res. 25, 3957-3958 (1997).</li><li>Sahdev, S., Saini, S., Tiwari, P., Saxena, S., Singh Saini, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amplification+of+GC-rich+genes+by+following+a+combination+strategy+of+primer+design,+enhancers+and+modified+PCR+cycle+conditions.">Amplification of GC-rich genes by following a combination strategy of primer design, enhancers and modified PCR cycle conditions.</a> Mol Cell Probes. 21, 303-307 (2007).</li><li>Kong, K. C., Poyner, D. 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K., McDonald, P. H., Kohout, T. A., Lefkowitz, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+Receptor+Fate+by+Ubiquitination+of+Activated+Beta+2-Adrenergic+Receptor+and+Beta-Arrestin.">Regulation of Receptor Fate by Ubiquitination of Activated Beta 2-Adrenergic Receptor and Beta-Arrestin.</a> Science. 294, 1307-1313 (2001).</li></ol>

Mutagenesi sito-diretta è stata utilizzata per studiare la funzione delle proteine ​​con l&#39;introduzione di cambiamenti nucleotide nella sequenza codificante del gene targeting per oltre tre decenni. La tecnica originale è stata descritta nel 1978 dal chimico britannico-canadese e Premio Nobel Michael Smith 10. Michael Smith condiviso il Premio Nobel 1993 per la chimica Kary Mullis, con il biochimico americano che ha inventato la reazione a catena della polimerasi (PCR) 11. Il metodo origi...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td></tr><tr><td> 10x PCRx Enhancer Solution </td><td> Invitrogen </td><td> 52391 </td></tr><tr><td> PfuUltra ad alta fedeltà DNA polimerasi detergente alternativo </td><td> Stratagene </td><td> 600385 </td></tr><tr><td> DPN-I </td><td> New England Biolabs </td><td> R0176 </td></tr><tr><td> XL10-Gold E. Ultracompetent coli cellule </td><td> Stratagene </td><td> 200314 </td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Cellgro </td><td> 10-013-CV </td></tr><tr><td> Siero fetale bovino </td><td> Atlanta Biologicals </td><td> S11550 </td></tr><tr><td> Geneporter Transfection Reagent </td><td> Genlantis </td><td> T201007 </td></tr><tr><td> Leupeptina </td><td> Calbiochem </td><td> 108975 </td></tr><tr><td> MG132 </td><td> Calbiochem </td><td> 47491 </td></tr><tr><td> 10xPBS </td><td> Ambion </td><td> AM9625 </td></tr><tr><td> Inibitori della proteasi cocktail e PMSF </td><td> Santa Cruz Biotechnology </td><td> Sc-24948 </td></tr><tr><td> Pierce BCA Protein Assay Kit </td><td> Thermo Scientific </td><td> 23225 </td></tr><tr><td> anti-Myc tag (clone 4A6) agarosio coniugato </td><td> Millipore </td><td> 16-219 </td></tr><tr><td> 2x tampone di caricamento </td><td> BioRad </td><td> 161-0737 </td></tr><tr><td> Criterio di Tris-HCl prefabbricati gel, 4-15% di pendenza </td><td> BioRad </td><td> 345-0028 </td></tr><tr><td> Immobilon-FL membrana PVDF </td><td> Millipore </td><td> IPFL00010 </td></tr><tr><td> Odissea tampone di bloccaggio </td><td> LI-COR Biosciences </td><td> 927-40000 </td></tr><tr><td> 10xTBS </td><td> BioRad </td><td> 170-6435 </td></tr><tr><td> Coniglio anti-myc anticorpi </td><td> Segnalazione cellulare </td><td> 2272 </td></tr><tr><td> Capra anti-coniglio IRDye 800CW </td><td> LI-COR Biosciences </td><td> 926-32211 </td></tr><tr><td> Odissea Imaging System infrarossi </td><td> LI-COR Biosciences </td><td></td></tr><tr><td> Halt inibitore della proteasi Cocktail (100x) </td><td> Thermo Scientific </td><td> 78430 </td></tr></tbody></table>

mutagenesis and analysis of genetic mutations in the gc-rich kiss1 receptor sequence identified in humans with reproductive disorders

Il recettore kisspeptina (KISS1R) è una proteina G-recettore accoppiato riconosciuto come il grilletto della pubertà e un regolatore di competenza riproduttiva in età adulta 1,2,3. Mutazioni inattivanti in KISS1R identificate nei pazienti sono stati associati con iodiopathic ipogonadismo ipogonadotropo (IHH) 1,2 e la pubertà precoce 4. Studi funzionali di questi mutanti sono cruciali per la nostra comprensione dei meccanismi alla base della regolazione della riproduzione di questo recettore così come quelli plasmare gli esiti della malattia, che derivano da segnalazione KISS1R anormale e funzione. Tuttavia, la sequenza altamente GC-ricchi del gene KISS1R rende piuttosto difficile introdurre mutazioni o amplificare il gene che codifica per il recettore mediante PCR. Qui si descrive un metodo per introdurre mutazioni di interesse in questa sequenza altamente GC-ricco che è stato usato con successo per generare più di un dozzina di mutanti KISS1R nel nostro laboratorio. Abbiamo ottimizzato le condizioni di PCR per facilitare l&#39;amplificazione di una serie di mutanti KISS1R che includono sostituzioni, cancellazioni o inserimenti nella sequenza KISS1R. L&#39;aggiunta di una soluzione di PCR enhancer, oltre che di una piccola percentuale di DMSO sono stati particolarmente utili per migliorare l&#39;amplificazione. Questa procedura ottimizzata può essere utile per altri modelli GC ricchi pure. Il vettore di espressione che codifica per il KISS1R è stato utilizzato per caratterizzare la segnalazione e la funzione di questo recettore al fine di comprendere come le mutazioni possono cambiare KISS1R funzione e portano alla fenotipi associati riproduttivo. Di conseguenza, le potenziali applicazioni di mutanti KISS1R generato dalla mutagenesi sito-specifica può essere illustrato da molti studi 1,4,5,6,7,8. A titolo di esempio, il guadagno di funzione mutazione nel KISS1R (Arg386Pro), che è associato con pubertà precoce, ha dimostrato di prolungare la risposta del recettore per la stimolazione ligando 4, nonché di modificare la velocità di degradazione di KISS1R 9 . È interessante notare che i nostri studi indicano che KISS1R è degradato dal proteasoma, in contrapposizione al degrado classico lisosomiale descritto per la maggior parte G recettori accoppiati alla proteina 9. Nell&#39;esempio qui presentato, il degrado del KISS1R è studiato in cellule renali embrionali umane (HEK-293) transitoriamente esprimere Myc-tag KISS1R (MycKISS1R) e trattati con inibitori del proteosoma o lisosomi. Lisati cellulari sono immunoprecipitati utilizzando un agarosio coniugata con anticorpi anti-myc seguita da analisi Western Blot. Individuare e quantificare le MycKISS1R su macchine viene eseguita utilizzando il LI-COR sistema a infrarossi Odyssey. Questo approccio può essere utile nello studio della degradazione di altre proteine ​​di interesse pure.

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Mutagenesis and Analysis of Genetic Mutations in the GC-rich KISS1 Receptor Sequence Identified in Humans with Reproductive Disorders

Le mutazioni nel recettore kisspeptina (KISS1R) sono associati a disordini riproduttivi nei pazienti. Qui si descrive come introdurre mutazioni di interesse per il GC-ricca sequenza di KISS1R così come l&#39;uso di costrutti KISS1R per caratterizzare il percorso di degradazione del recettore di immunoprecipitazione e western blot

Mutagenesi e analisi delle mutazioni genetiche in GC-ricchi Sequenza Receptor KISS1 identificati nell&#39;uomo con disturbi dell&#39;apparato riproduttivo

The kisspeptin receptor (KISS1R) is a G protein-coupled receptor recognized as the trigger of puberty and a regulator of reproductive competence in ...

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