Name: describing a transcription factor dependent regulation of the microrna transcriptome
Uploaded: 2016-06-15T13:00:00
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Diese Studie wurde unterstützt durch einen Zuschuss von der CLL Global Research Foundation unterstützt. Die University of Texas MD Anderson Cancer Center wird zum Teil durch die National Institutes of Health durch ein Cancer Center Support-Grant (P30CA16672) unterstützt.

1. Identifizieren Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen in dem Promoter von microRNA Gene, Data Mining-Ansatz <ol><li> Verwenden Sie die University of California Santa Cruz (UCSC) Genom-Browser Chromatinimmunpräzipitation (CHIP) Sequenzierungsdaten als Teil der Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) Projekt erzeugt zu extrahieren. <ol><li> Öffnen Sie die Tabelle Browser im UCSC Genom-Browser. </li><li> Verwenden Sie die folgenden Spezifikationen, die Tabelle zu extrahieren: Clade: (Säugetiere), Genom: (Mensch), Monta...

<ol>
	<li>Bentwich, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+hundreds+of+conserved+and+nonconserved+human+microRNAs.">Identification of hundreds of conserved and nonconserved human microRNAs.</a> Nat Genet. 37, 766-770 (2005).</li><li>Hata, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functions+of+microRNAs+in+cardiovascular+biology+and+disease.">Functions of microRNAs in cardiovascular biology and disease.</a> Annu Rev Physiol. 75, 69-93 (2013).</li><li>Bartel, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs:+target+recognition+and+regulatory+functions.">MicroRNAs: target recognition and regulatory functions.</a> Cell. 136, 215-233 (2009).</li><li>Piriyapongsa, J., Jordan, I. K., Conley, A. B., Ronan, T., Smalheiser, N. 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A., Mahajan, S., Ritz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B+lymphocytes+from+patients+with+chronic+lymphocytic+leukemia+contain+signal+transducer+and+activator+of+transcription+(STAT)+1+and+STAT3+constitutively+phosphorylated+on+serine+residues.">B lymphocytes from patients with chronic lymphocytic leukemia contain signal transducer and activator of transcription (STAT) 1 and STAT3 constitutively phosphorylated on serine residues.</a> J Clin Invest. 100, 3140-3148 (1997).</li><li>Calin, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+profiling+reveals+distinct+signatures+in+B+cell+chronic+lymphocytic+leukemias.">MicroRNA profiling reveals distinct signatures in B cell chronic lymphocytic leukemias.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 11755-11760 (2004).</li><li>Consortium, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+user's+guide+to+the+encyclopedia+of+DNA+elements+(ENCODE).">A user's guide to the encyclopedia of DNA elements (ENCODE).</a> PLoS biology. 9, e1001046 (2011).</li><li>Miranda, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pattern-based+method+for+the+identification+of+MicroRNA+binding+sites+and+their+corresponding+heteroduplexes.">A pattern-based method for the identification of MicroRNA binding sites and their corresponding heteroduplexes.</a> Cell. 126, 1203-1217 (2006).</li><li>Consortium, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+integrated+encyclopedia+of+DNA+elements+in+the+human+genome.">An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome.</a> Nature. 489, 57-74 (2012).</li><li>Lau, J. C., Hanel, M. L., Wevrick, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-specific+and+imprinted+epigenetic+modifications+of+the+human+NDN+gene.">Tissue-specific and imprinted epigenetic modifications of the human NDN gene.</a> Nucl Acids Res. 32, 3376-3382 (2004).</li><li>Corcoran, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Features+of+mammalian+microRNA+promoters+emerge+from+polymerase+II+chromatin+immunoprecipitation+data.">Features of mammalian microRNA promoters emerge from polymerase II chromatin immunoprecipitation data.</a> PLoS One. 4, e5279 (2009).</li><li>Bhattacharyya, M., Feuerbach, L., Bhadra, T., Lengauer, T., Bandyopadhyay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+transcription+start+site+prediction+with+multi-objective+feature+selection.">MicroRNA transcription start site prediction with multi-objective feature selection.</a> Stat Appl Genet Mol Biol. 11, (2012).</li></ol>

Der Mechanismus der RNA-Polymerase II- abhängige Transkription von Protein-codierenden Genen zugrunde liegenden wurde ausgiebig untersucht. Während diese Elemente nur 1% ausmachen - 2% des menschlichen Genoms, Beweise aus dem ENCODE - Projekt legen nahe , dass mehr als 80% des menschlichen Genoms 17 Transkription unterzogen werden kann und was reguliert die Transkription der nicht-kodierenden DNA - Elemente , bleibt weitgehend unbekannt 6 . Mehrere Studien, die zeigte...

MicroRNAs sind endogene kleine, nicht kodierende regulatorische RNAs, die typischerweise als negative Regulatoren der mRNA-Expression auf der posttranskritionelle Ebene funktionieren. Etwa 1000 nicht-codierende 20 bis 25 Nucleotide langen mikroRNAs im menschlichen Genom zu finden sind 1,2. MicroRNAs regulieren die Genexpression durch kanonische Basenpaarungen zwischen dem Keimsequenz des mikroRNA und sein komplementärer seed Übereinstimmung Sequenz, die üblicherweise am 3&#39;-untranslatierten Region (UTR) der Ziel-mRNAs befindet. Zusammenfassend regulieren mikroRNAs mehr als 30% der Protein - codierenden Gene 3, aber nur wenig über die Transkription von DNA von mikroRNAs bekannt. Es wurde vorgeschlagen, dass die Regulation der Transkription MikroRNA , die der mRNA 4,5 ähnlich ist. Insbesondere ähnlich wie seine Aktivität Transkription von Protein - kodierenden Gene bei der Förderung, sind Transkriptionsfaktoren gedacht 6 Transkription von microRNAs zu aktivieren. Der Transkriptionsfaktor-microRNA Zusammenspiel wurde als Modulator Faktor der Genexpression 7, berichtet und kann auch Feedback- und Feedforward - Schleifen bilden. Zum Beispiel Yamakuchi et al. Berichteten von einer Rückkopplungsschleife , in der p53 die Expression von microRNA34a induziert, die wiederum Translation des p53 - Repressor SIRT hemmt und dadurch Erhöhung p53 Aktivität 8. Während spezifische Beispiele von Transkriptionsfaktor-abhängige Expression von microRNAs berichtet worden, die eine anerkannte Methode, um Informationen darüber, wie ein Transkriptionsfaktor von Interesse reguliert die Expression des microRNA-Transkriptom bietet fehlt. Der Zweck des Protokolls hier vorgeschlagen ist, eine eingehende Beschreibung der Transkriptionsfaktor-abhängige Regulation der microRNA-Transkriptom zu liefern. öffentlich verfügbaren Daten, Bioinformatik-Tools Durch die Kombination und Microarray-Technologie, die Forscher, die diesen Algorithmus folgen zu erfassen wäre in der Lage zu einer genomischen Maßstab, wie jederTranskriptionsfaktor in jedem Zelltyp von Interesse reguliert die Expression des microRNA-Transkriptom und ein mutmaßliches Beitrag des Transkriptionsfaktors-mRNA bei der Regulierung der microRNA Ausdruck zu erkunden.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="853">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Lipofectamin 2000</td>
			<td style="width:204px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">11668027</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.45 um syringe filter&#160;</td>
			<td style="width:204px;">Thermo Scientific (Nalgene)</td>
			<td>190-2545</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amicon ultracentrifugal filter device with threshold of 100kDa&#160;</td>
			<td style="width:204px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polybrene&#160;</td>
			<td style="width:204px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:119px;">TR-1003-G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TRIzol reagent&#160;</td>
			<td style="width:204px;">Life Tachnologies (Invitrogen)</td>
			<td>15596-026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">293 Cell line human</td>
			<td style="width:204px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">85120602</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

describing a transcription factor dependent regulation of the microrna transcriptome

Während die Transkriptionsregulation der Protein-kodierenden Gene ausgiebig untersucht wurde, ist nur wenig bekannt darüber, wie Transkriptionsfaktoren in der Transkription von nicht-kodierenden RNAs beteiligt sind, insbesondere von Mikro-RNAs. Hier schlagen wir eine Strategie, um die potentielle Rolle des Transkriptionsfaktors zu studieren an der Transkription von microRNAs regulieren öffentlich verfügbaren Daten, Rechenressourcen und hohem Durchsatz Daten. Wir verwenden die epigenetischen Signatur H3K4me3 zu microRNA Promotoren und Chromatinimmunpräzipitation (Chip-) -sequencing Daten aus dem ENCODE-Projekt identifizieren zu microRNA Promotoren zu identifizieren, die mit Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen angereichert sind. Durch Transfektion von Zellen von Interesse mit shRNA einen Transkriptionsfaktor von Interesse und Aussetzen der Zellen an microRNA Array Targeting untersuchen wir die Wirkung dieses Transkriptionsfaktors auf der microRNA Transkriptom. Als anschauliches Beispiel verwenden wir unsere Studie über die Wirkung von STAT3 auf der microRNA Transkriptom der chronischen lymphocytic Leukämie (CLL) Zellen.

STAT3 ist ein Transkriptionsfaktor , der typischerweise die Transkription von Genen induziert , die anti apoptotischen und proliferative Wirkungen 12. Ob STAT3 wirken sich auch auf die nicht-kodierende RNA Transkriptom derzeit nicht bekannt ist. In allen CLL - Zellen ist STAT3 konstitutiv phosphoryliert an Serin 707 Reste 10,13. Phosphoserin STAT3 Shuttles zum Kern, bindet an DNA und aktiviert Gene bekannt 10 durch Tyrosin pSTAT3 in anderen Zelltypen akti...

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Describing a Transcription Factor Dependent Regulation of the MicroRNA Transcriptome

Herein we propose a strategy to study the effect of a transcription factor of interest on the microRNA transcriptome using publically available data, computational resources and high throughput data from microRNA arrays after transfecting cells with small hairpin (sh)RNA targeting a transcription factor of interest.

Beschreiben ein Transkriptionsfaktor abhängige Regulation der MicroRNA Transkriptom

While the transcription regulation of protein coding genes was extensively studied, little is known on how transcription factors are involved in ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

High Throughput MicroRNA Profiling: Optimized Multiplex qRT-PCR at Nanoliter Scale on the Fluidigm Dynamic ArrayTM IFCs

High Throughput MicroRNA Profiling: Optimierte Multiplex qRT-PCR in Nanoliter-Maßstab auf dem Fluidigm Dynamische ArrayTM IFCs

The broad involvement of miRNAs in critical processes underlying development, tissue homoeostasis and disease has led to a surging interest among the ...

Forschung

Biotechnik

Monitoring the Reductive and Oxidative Half-Reactions of a Flavin-Dependent Monooxygenase using Stopped-Flow Spectrophotometry

Die Überwachung der reduktiven und oxidativen Halbreaktionen eines Flavin-abhängige Monooxygenase mit Stopped-Flow Spektrophotometrie

Aspergillus fumigatus siderophore A (SidA) is an FAD-containing monooxygenase that catalyzes the hydroxylation of ornithine in the biosynthesis of ...

Induction of Adhesion-dependent Signals Using Low-intensity Ultrasound

Die Induktion von Adhäsions-abhängigen Signale mit geringer Intensität Ultraschall

In multicellular organisms, cell behavior is dictated by interactions with the extracellular matrix. Consequences of matrix-engagement range from ...

The Encapsulation of Cell-free Transcription and Translation Machinery in Vesicles for the Construction of Cellular Mimics

Die Verkapselung von Zellfreie Transkription und Übersetzung Machinery in Vesikel über die Errichtung von Cellular Mimics

As interest shifts from individual molecules to systems of molecules, an increasing number of laboratories have sought to build from the bottom up ...

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

Lignin Herunterregulierung<em&gt; Zea mays</em&gt; Über dsRNAi und Klason Lignin Analyse

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is ...

An In Vitro Enzymatic Assay to Measure Transcription Inhibition by Gallium(III) and H3 5,10,15-tris(pentafluorophenyl)corroles

An In Vitro Enzymatic Assay to Measure Transcription Inhibition by GalliumIII and H3 5,10,15-trispentafluorophenylcorroles

Ein<em&gt; In-vitro-</em&gt; Enzymatic Assay zur Transcription Hemmung durch Gallium (III) und H messen<sub&gt; 3</sub&gt; 5,10,15-tris (pentafluorphenyl) Corrole

Chemotherapy often involves broad-spectrum cytotoxic agents with many side effects and limited targeting. Corroles are a class of tetrapyrrolic ...

Simple Polyacrylamide-based Multiwell Stiffness Assay for the Study of Stiffness-dependent Cell Responses

Einfache Polyacrylamid-basierten Multiwell Steifigkeit Assay für das Studium der Steifigkeit abhängige Zell-Antworten

Currently, most of the in vitro cell research is performed on rigid tissue culture polystyrene (~1 GPa), while most cells in the body are attached to a ...

Studying the Stoichiometry of Epidermal Growth Factor Receptor in Intact Cells using Correlative Microscopy

Studieren der Stöchiometrie der Epidermal Growth Factor Receptor in intakten Zellen mit korrelative Mikroskopie

This protocol describes the labeling of epidermal growth factor receptor (EGFR) on COS7 fibroblast cells, and subsequent correlative fluorescence ...

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Polyelektrolytkomplex für Heparin-Bindungsdomäne Osteogenisches Growth Factor Lieferung

During reconstructive bone surgeries, supraphysiological amounts of growth factors are empirically loaded onto scaffolds to promote successful bone ...

Protocol for MicroRNA Transfer into Adult Bone Marrow-derived Hematopoietic Stem Cells to Enable Cell Engineering Combined with Magnetic Targeting

Protokoll für MicroRNA Transfer an adulten Knochenmark gewonnenen Hämatopoetischen Stammzellen Zelle Engineering kombiniert mit magnetischen Ausrichtung ermöglichen

While CD133+ hematopoietic stem cells (SCs) have been proven to provide high potential in the field of regenerative medicine, their low retention rates ...