Name: adapting 3' rapid amplification of cdna ends to map transcripts in cancer
Uploaded: 2018-03-28T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Adapting 3' Rapid Amplification of CDNA Ends to Map Transcripts in Cancer at JoVE.com

Wij willen erkennen Bettine Gibbs voor haar technische hulp.

Een laboratoriumjas, handschoenen en veiligheidsbril dragen te allen tijde tijdens het uitvoeren van alle procedures in dit protocol. Ervoor zorgen dat de containers/buizen met de fenol en guanidine isothiocyanaat reagens alleen worden geopend in een gecertificeerde kap, en de afzet van fenol afval in een container aangewezen. Het gebruik van steriele buizen DNAse/RNAse-vrije, tips, en reagentia.
1. de celkweek
<ol><li>Groeien de cellijn van HeLa en twee schorsing mantel cel lymfoom cellijne...

<ol>
	<li>Mandel, C., Bai, Y., Tong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+factors+in+pre-mRNA+3'-end+processing.">Protein factors in pre-mRNA 3'-end processing.</a> Cell Mol Life Sci. 65 (7-8), 1099-1122 (2008).</li><li>Danckwardt, S., Hentze, M., Kulozik, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3'+end+mRNA+processing:+Molecular+mechanisms+and+implications+for+health+and+disease.">3' end mRNA processing: Molecular mechanisms and implications for health and disease.</a> EMBO J. 27 (3), 482-498 (2008).</li><li>Derti, 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=A+quantitative+atlas+of+polyadenylation+in+five+mammals.">A quantitative atlas of polyadenylation in five mammals.</a> Genome Res. 22 (6), 1173-1183 (2012).</li><li>Sambrook, J., Russell, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+amplification+of+3&#8242;+cDNA+ends+(3&#8242;-RACE).">Rapid amplification of 3&#8242; cDNA ends (3&#8242;-RACE).</a> Cold Spring Harb Protoc. 2006 (1), (2006).</li><li>Masamha, C. P., 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=CFIm25+regulates+glutaminase+alternative+terminal+exon+definition+to+modulate+miR-23+function.">CFIm25 regulates glutaminase alternative terminal exon definition to modulate miR-23 function.</a> RNA. 22 (6), 830-838 (2016).</li><li>Rodu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Biology+in+Medicine:+The+polymerase+chain+reaction:+the+revolution+within.">Molecular Biology in Medicine: The polymerase chain reaction: the revolution within.</a> Am J Med Sci. 299 (3), 210-216 (1990).</li><li>Bertioli, D., White, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+amplification+of+cDNA+ends.">Rapid amplification of cDNA ends.</a> PCR Cloning Protocols: Methods in Molecular Biology. 67, 233-238 (1997).</li><li>Freeman, L. A., Freeman, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cloning+full-length+transcripts+and+transcript+variants+using+5'+and+3'+RACE.">Cloning full-length transcripts and transcript variants using 5' and 3' RACE.</a> Lipoproteins and Cardiovascular Disease: Methods in Molecular Biology (Methods and Protocols). 1027, 3-17 (2013).</li><li>Masamha, C. P., Albrecht, T. R., Wagner, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discovery+and+characterization+of+a+novel+CCND1/MRCK+gene+fusion+in+mantle+cell+lymphoma.">Discovery and characterization of a novel CCND1/MRCK gene fusion in mantle cell lymphoma.</a> J Hematol Oncol. 9 (1), 1-5 (2016).</li><li>Parker, B. 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=The+tumorigenic+FGFR3-TACC3+gene+fusion+escapes+miR-99a+regulation+in+glioblastoma.">The tumorigenic FGFR3-TACC3 gene fusion escapes miR-99a regulation in glioblastoma.</a> J Clin Investig. 123 (2), 855-865 (2013).</li><li>Prakash, T., 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=Expression+of+conjoined+genes:+Another+mechanism+for+gene+regulation+in+eukaryotes.">Expression of conjoined genes: Another mechanism for gene regulation in eukaryotes.</a> PLOS ONE. 5 (10), e13284 (2010).</li><li>Mertens, F., Johansson, B., Fioretos, T., Mitelman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+complexity+of+gene+fusions+in+cancer.">The emerging complexity of gene fusions in cancer.</a> Nat Rev Cancer. 15 (6), 371-381 (2015).</li><li>Mayr, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+and+biological+roles+of+alternative+3'UTRs.">Evolution and biological roles of alternative 3'UTRs.</a> Trends Cell Biol. 26 (3), 227-237 (2016).</li><li>International Committee For Standardization In, H., 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=Protocol+for+evaluation+of+automated+blood+cell+counters.">Protocol for evaluation of automated blood cell counters.</a> Clin Lab Haematol. 6 (1), 69-84 (1984).</li><li>Desjardins, P., Conklin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NanoDrop+microvolume+quantitation+of+nucleic+acids.">NanoDrop microvolume quantitation of nucleic acids.</a> J Vis Exp. (45), e2565 (2010).</li><li>Lorenz, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymerase+chain+reaction:+Basic+protocol+plus+troubleshooting+and+optimization+strategies.">Polymerase chain reaction: Basic protocol plus troubleshooting and optimization strategies.</a> J Vis Exp. (63), e3998 (2012).</li><li>Lee, P. Y., Costumbrado, J., Hsu, C. -. Y., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agarose+gel+electrophoresis+for+the+separation+of+DNA+fragments.">Agarose gel electrophoresis for the separation of DNA fragments.</a> J Vis Exp. (62), e3923 (2012).</li><li>Curtis, P. C., Thomas, J. L., Phillips, N. R., Roby, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+primer+specific+filter+metrics+for+the+assessment+of+mitochondrial+DNA+sequence+data.">Optimization of primer specific filter metrics for the assessment of mitochondrial DNA sequence data.</a> Mitochondrial DNA. 21 (6), 191-197 (2010).</li><li>Letowski, J., Brousseau, R., Masson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+better+probes:+Effect+of+probe+size,+mismatch+position+and+number+on+hybridization+in+DNA+oligonucleotide+microarrays.">Designing better probes: Effect of probe size, mismatch position and number on hybridization in DNA oligonucleotide microarrays.</a> J Microbiol Methods. 57 (2), 269-278 (2004).</li><li>Lefever, S., Pattyn, F., Hellemans, J., Vandesompele, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-nucleotide+polymorphisms+and+other+mismatches+reduce+performance+of+quantitative+PCR+assays.">Single-nucleotide polymorphisms and other mismatches reduce performance of quantitative PCR assays.</a> Clin Chem. 59 (10), 1470-1480 (2013).</li><li>Singh, V. K., Govindarajan, R., Naik, S., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+hairpin+structure+on+PCR+amplification+efficiency.">The effect of hairpin structure on PCR amplification efficiency.</a> Mol Biol Today. 1, 67-69 (2000).</li><li>Kalle, E., Kubista, M., Rensing, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-template+polymerase+chain+reaction.">Multi-template polymerase chain reaction.</a> Biomol Detect Quant. 2, 11-29 (2014).</li><li>Stransky, N., Cerami, E., Schalm, S., Kim, J. L., Lengauer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+landscape+of+kinase+fusions+in+cancer.">The landscape of kinase fusions in cancer.</a> Nat Commun. 5, 4846 (2014).</li></ol>

Ondanks de komst van massale parallelle sequencing technologieën, op basis van het gen-door-gen, blijft 3' RACE de gemakkelijkste en meest economische methode om de PAS en nucleotiden grenzend aan de staart van de poly(A) te identificeren. De hier beschreven aanpassing breidt uit met behulp van 3' RACE te versterken én sequenties die ook een deel van de ORF, de stop codon en de gehele 3' UTR van het afschrift van de mRNA ANKHD1 kaart. Een groot voordeel van 3' RACE is dat de producten van 3' RACE met een paar ...

De vorming van de 3'-eind is een cruciale stap in de maturatie van mRNA dat bestaat uit het splijten van de pre-mRNA stroomafwaarts van een PAS gevolgd door de toevoeging van ~ 250 untemplated adenines, waaruit de poly(A) staart1,2. De poly(A)-bindend-proteïne (PABP) bindt aan de staart van de poly(A), en dat de transcriptie van mRNA beschermt tegen afbraak, en vergemakkelijkt vertaling1.
Huidige schattingen blijkt dat 70% van menselijke genen meerdere PASs hebben, en dus het ondergaan van alternatieve polyadenylatie, wat resulteert in meerdere 3' einden3. Het is dus belangrijk om te identificeren waar de poly(A) staart hecht aan de rest van de 3' UTR, evenals het identificeren van de PAS gebruikt door een bepaald afschrift. De komst van de volgende generatie sequencing heeft geleid tot de gelijktijdige identificatie van de 3' UTRs en de PASs van duizenden genen. Deze toename van sequencing mogelijkheden heeft de ontwikkeling van bioinformatic algoritmen voor het analyseren van gegevens met betrekking tot alternatieve polyadenylatie van de 3'-eind vereist. Voor de detectie van DOVO of validering van de PAS en vandaar in kaart brengen van 3' eind van afzonderlijke genen van grootschalige sequencing gegevens, blijft 3' RACE de methode van keuze4,5. De sequenties die zijn opgenomen in de cDNA producten van 3' RACE normaal bevatten slechts een gedeelte van de 3' UTR waarin de poly(A) staart, de breukzijde, de PAS en de sequenties stroomopwaarts van de PAS. In tegenstelling tot de PCR, waarvoor het ontwerp en gebruik van gene specifieke voorwaartse en omgekeerde inleidingen, vereist 3' RACE alleen twee gene specifieke geneste voorwaartse primers. Vandaar, PCR vereist een meer gedetailleerde kennis van de nucleotide-volgorde van een groot gebied van het gen wordt versterkte4,6. Aangezien 3' RACE gebruikt keren hetzelfde primer dat doelstellingen de poly(A) staart voor alle polyadenylated RNA afschriften, alleen de voorwaartse inleidingen moeten gene specifieke, dus alleen vereist kennis van een aanzienlijk kleinere regio van het mRNA. Hierdoor is de versterking van de regio's waarvan sequenties niet volledig gekenmerkt4,7 zijn. Dit heeft toegestaan 3' RACE worden gebruikt niet alleen om te bepalen van de 3'-eind van een gen, maar om ook bepalen en karakteriseren van grote gebieden stroomopwaarts van de PAS die een aanzienlijk deel van de 3' UTR vormen. Door het combineren van 5' RACE met de gewijzigde 3' RACE die grotere porties van de 3' UTR en flankerende gebieden omvat, is het mogelijk om volledig volgnummer of kloon van een hele mRNA transcriptie van het einde 5' aan de 3'-eind8.
Een voorbeeld van deze toepassing van gemodificeerde 3' RACE is de recente identificatie van een roman CCND1-MRCK fusion gene transcriptie van mantel cel lymfoom cellijnen en kankerpatiënten. De 3' UTR bestond uit sequenties van genen van zowel de CCND1 als MRCK en was recalcitrante aan miRNA voorschrift9. De twee geneste CCND1 specifieke voorwaartse primers zijn complementair aan de regio onmiddellijk aangrenzende en "downstream" van de CCND1 stop codon. Hoewel de hele transcriptoom sequentie samen met specifieke bioinformatic hulpmiddelen kan worden gebruikt voor het detecteren van gene fusies binnen de 3'-UTR10, vele labs kunnen onvoldoende financiële middelen of bioinformatic deskundigheid om te maken gebruik van deze technologie. Vandaar, 3' RACE is een alternatief voor DOVO identificatie en validatie van nieuwe fusion genen met betrekking tot de 3' UTR. Gezien de drastische toename van het aantal gerapporteerde fusion genen, alsmede afschriften doorlezen, 3' RACE uitgegroeid tot een krachtig instrument in het karakteriseren van gen-sequenties11,12. Daarnaast hebben recente studies aangetoond dat verschillende reeksen binnen de 3' UTR, evenals de lengte van de 3' UTR kan invloed hebben op mRNA transcript stabiliteit, lokalisatie, vertaalbaarheid en functie13. Gedeeltelijk het gevolg van een verhoogde belangstelling voor in kaart brengen van de transcriptome, is er een toename van het aantal verschillende polymerase van DNA wordt ontwikkeld voor gebruik in het lab. Het is belangrijk om te bepalen wat typen wijzigingen kunnen worden aangebracht in de 3' wedstrijdprotocol in om te gebruiken het beschikbare repertoire van de polymerase van DNA.
Dit werk verslagen aanpassing 3' RAS om de gehele 3' UTR in kaart, de PAS, en de 3' eind breukzijde van het afschrift van de ANKHD1 met behulp van geneste inleidingen binnen de ANKHD1 afdeling van de chat-kopie en twee verschillende DNA-polymerase.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>HeLa cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-2</td>
			<td>Cervical cancer cell line.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jeko-1 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-3006</td>
			<td>Mantle cell lymphoma cell line.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Granta-519 cells</td>
			<td>DSMZ</td>
			<td>ACC-342</td>
			<td>Mantle cell lymphoma cell line.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F6178</td>
			<td>Fetal bovine serum for cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>15140122</td>
			<td>Antibiotic and antimycotic.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlycoBlue</td>
			<td>Ambion</td>
			<td>AM9545</td>
			<td>Coprecipitant.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>10569044</td>
			<td>Gibco brand cell culture media with GlutaMAX.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuclease Free-Water</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>AM9938</td>
			<td>Ambion DNase and RNAse free water(non DEPC treated).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s Phosphate-Buffered Solution</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-030</td>
			<td>1X PBS.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>Sigma&#160; Aldrich</td>
			<td>C7559-5VL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I9516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagent Alcohol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>793175</td>
			<td>Ethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethidium Bromide solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>E1510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol Reagent</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>15596026</td>
			<td>Monophasic phenol and guanidine isothiocyanate reagent.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2X Extender PCR-to-Gel Master Mix</td>
			<td>Amresco</td>
			<td>N867</td>
			<td>2X PCR-to-Gel Master Mix&#160; containing loading dye used in routine quick PCR assays and primer search.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10mM dNTP</td>
			<td>Amresco</td>
			<td>N557</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RQ1 RNase-Free DNase</td>
			<td>Promega</td>
			<td>M6101</td>
			<td>Dnase treatment kit.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gel Loading Dye Orange (6X)</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>B7022S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2X Phusion High-Fidelity PCR Master Mix with HF buffer</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>F531S</td>
			<td>2X PCR MasterMix containing a chimeric DNA polymerase consisting of a DNA binding domain fused to a Pyrococcus-like proofreading polymerase and other reagents.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PfuUltra II Fusion HS DNA polymerase</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>600670</td>
			<td>Modified DNA Polymerase from Pyrococcus furiosus (Pfu).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RevertAid RT Reverse Transcription Kit</td>
			<td>Thermo Fischer</td>
			<td>K1691</td>
			<td>Used for&#160; reverse transcription of mRNA into&#160; cDNA synthesis. Kit includes&#160; Ribolock RNAse inhibitor, RevertAid M-MuLV reverse transcriptase and other reagents listed in manuscript.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pefect size 1Kb ladder</td>
			<td>5 Prime</td>
			<td>2500360</td>
			<td>Molecular weight DNA ladder.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alpha Innotech FluorChem Q MultiImage III</td>
			<td>Alpha Innotech</td>
			<td></td>
			<td>Used to visualise ethidium bromide stained agarose gel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Molecular Weight Ladder</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>N3233L</td>
			<td>Molecular weight DNA ladder.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex Mixer</td>
			<td>MidSci</td>
			<td>VM-3200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini Centrifuge</td>
			<td>MidSci</td>
			<td>C1008-R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dry Bath</td>
			<td>MidSci</td>
			<td>DB-D1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop 2000C</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>ND-2000C</td>
			<td>Spectrophotometer.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wide Mini-Sub&#160;Cell GT Horizontal Electrophoresis System</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>1704469</td>
			<td>Electrophoresis equipment-apparatus to set up gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerPac Basic Power Supply</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>1645050</td>
			<td>Power supply for gel electrophoresis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Dot Scientific</td>
			<td>AGLE-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mastercycler Gradient</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>950000015</td>
			<td>PCR thermocycler.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5810 R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5430R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wizard SV Gel and PCR Fragment DNA Clean-Up System</td>
			<td>Promega</td>
			<td>A9281</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit, with One Shot&#160; TOP10 Chemically Competent E. coli cells</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td>K280020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MyPCR Preparation Station Mystaire</td>
			<td>MidSci</td>
			<td>MY-PCR24</td>
			<td>Hood dedicated to PCR work.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton SafeAire II fume hood</td>
			<td>ThermoFisherScientific</td>
			<td></td>
			<td>Fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beckman Coulter Z1&#160;Particle&#160;Counter</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>6605698</td>
			<td>Particle counter. For counting cells before plating&#160; for RNA extraction.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Applied Biosystems Sequence Scanner Software v2.0</td>
			<td>Applied Biosystems (through ThermoFisherScientific)</td>
			<td></td>
			<td>Software to analyze Sanger sequencing data.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

adapting 3' rapid amplification of cdna ends to map transcripts in cancer

Rijping van eukaryotische mRNAs omvat 3' eind vorming, waarbij de toevoeging van een poly(A) staart. Om de kaart van de 3'-eind van een gen, is de traditionele methode van keuze 3' de snelle versterking van cDNA uiteinden (3' RACE). Protocollen voor 3' RACE vereisen het zorgvuldige ontwerp en de selectie van genestelde inleidingen binnen de 3' niet-vertaalde regio (3' UTR) van het target-gen van belang. Echter, met een paar wijzigingen het protocol kan worden gebruikt met de gehele 3' UTR en sequenties binnen het open leesraam (ORF), die een vollediger beeld van de relatie tussen de ORF en de 3' UTR. Dit is naast de identificatie van het polyadenylatie signaal (BK), evenals de website van het decolleté en polyadenylatie geboden door conventionele 3' RACE. Uitgebreide 3' RACE kan detecteren ongebruikelijke 3' UTRs, met inbegrip van gene fusies binnen de 3' UTR, en de reeks informatie kan worden gebruikt om te voorspellen van potentiële miRNA bandplaatsen evenals AU rijke destabiliserende elementen die de stabiliteit van het transcript kunnen beïnvloeden.

Geneste voorwaartse Primer zoeken:
De agarose gel van Figuur 1 toont twee verschillende PCR gel producten (banen 1 en 2) die gebruik hetzelfde toekomen primer maar verschillende omgekeerde inleidingen. Lane 3 heeft een onderscheiden PCR product en heeft een aparte voorwaartse en omgekeerde primer. De ideale inleidingen te gebruiken voor de PCR gebaseerde reactie zijn die een onderschei...

Watch this Scientific Journal Video about Adapting 3' Rapid Amplification of CDNA Ends to Map Transcripts in Cancer at JoVE.com

Adapting 3' Rapid Amplification of CDNA Ends to Map Transcripts in Cancer

Aanpassing 3' de snelle versterking van CDNA uiteinden kaart afschriften bij kanker

De twee verschillende 3' snelle versterking van cDNA uiteinden (3' RACE) protocollen beschreven hier maken gebruik van twee verschillende polymerase van DNA sequenties die bevatten een segment van het open leesraam (ORF), de stop codon en de gehele 3' UTR van een afschrift van het gebruik van RNA in kaart verkregen cellijnen van andere kanker.

Maturation of eukaryotic mRNAs involves 3&#39; end formation, which involves the addition of a poly(A) tail. In order to map the 3&#39; end of a gene, the ...

The overall goal of this procedure is to determine the sequences of mRNA transcripts from the three-prime end to regions within the protein coding region by using transcript-specific nested primers in two subsequent PCRs and sequencing the purified PCR products. This method can help answer key questions in the genetic field, such as determining the polyadenylation signal, the stop codon, and the sequence of the three-prime untranslated region of the transcript. The main advantage of this technique is that it can be applied to any transcript if the sequence of the small region of the open reading frame is The implication of this technique extend toward cancer diagnosis, because it can detect tumor specific fusion genes and splice variants.We first had the idea for this method when we identified novel transcripts with previously uncharacterized, three-primed untranslated regions. To begin the protocol, thaw the phenol and guanidine isothiocyanate cell mixture on ice. Once thawed, add 100 microliters of chloroform to the microcentrifuge tube in a PCR hood.Vortex the sample for 10 to 15 seconds until the mixture is pink and opaque. Next, incubate the sample on ice for 15 minutes. After incubation, centrifuge the sample for 15 minutes at 20, 800 g and four degrees Celsius.Carefully remove the upper colorless aqueous phase and transfer it to a new 1.5 milliliter microcentrifuge tube. Then, move on to precipitation and add an equal volume of isopropanol to the sample. Add one microliter of co-precipitant to the sample to act as a carrier for the RNA and to help visualize the RNA in subsequent steps.Incubate the samples at 80 degrees Celsius for at least four hours. After incubation, transfer the sample to a cooled centrifuge and spin for 35 minutes at 20, 800 g and four degrees Celsius. After the spin, the RNA will appear as a blue spec on the bottom of the tube.Carefully remove the isopropanol from the sample. Add 500 microliters of 80%ethanol and resuspend the pellet by briefly vortexing for three seconds. Centrifuge the sample again.Remove all the ethanol from the sample and let the sample air dry for about 10 minutes. Once the sample is dry, resuspend it in 35 microliters of RNase-free water. Then, place the sample on a heat block.Set at 65 degrees Celsius for five minutes to ensure that the RNA is fully in solution. After heating, immediately place the tube on ice. For a final reaction volume of 50 microliters, add four micrograms of total RNA with added water to a total volume of 22 microliters to a new tube.Add two microliters of the Oligo dT 25 primer from the 10 micromolar primer solution. From the reverse transcription kit, add two microliters of the RNase inhibitor, eight microliters of the 5x reaction buffer, four microliters of 10 millimolar dNTPs, and two microliters of the reverse transcriptase. Set up a reaction without reverse transcriptase to act as a negative control.Incubate the tube at 42 degrees Celsius for one hour. After incubation, transfer the tube directly to ice before transporting it to the heating block. Then, heat the tube at 75 degrees Celsius for five minutes.After heating it 75 degrees Celsius, place the tube on ice. Transfer two microliters of the cDNA to a fresh 0.5 milliliter PCR tube. Add one microliter of the forward primer and one microliter of the reverse primer from a 10 millimolar primer solution.Make up to 12.5 microliters by adding 8.5 microliters of nuclease-free water and add 12.5 microliters of the 2x PCR to gel master mix. Then, enter the PCR thermal cycling conditions listed on the screen and run the PCR. After the PCR, prepare a 1%agarose gel stained with ethidium bromide.Dissolve one gram of agarose in 100 milliliters of triacetate or TAE buffer in a 250 milliliter flask. Boil the contents in a microwave. Allow the gel to cool for one minute, and add 7.5 microliters of ethidium bromide solution in a fume hood.Mix well by swirling the flask. Pour the contents into a horizontal gel apparatus and allow the gel to solidify at room temperature in the fume hood for at least 30 minutes. Cover the gel with 1x TAE buffer and load 10 microliters of the PCR product onto the agarose gel together with three to five microliters of the DNA molecular weight ladder.Run the gel at 175 volts for 10 minutes. For the first PCR, transfer one microliter of cDNA to a PCR tube and add five microliters of 10x Pfu reaction buffer. Add one microliter of the first nested forward primer, one microliter of the T7 Oligo dT 25 primer, and one microliter of dNTPs from a 10 millimolar solution.Make up to 49 microliters of total volume by adding 40 microliters of water. Add one microliter of Pfu DNA polymerase and mix well. Then, run the PCR.Next, prepare the second PCR. Transfer two microliters of the products from the first PCR to a new PCR tube and mix it with five microliters of 10x Pfu ultra two reaction buffer. Add one microliter of the second nested PCR primer, one microliter of the T7 primer and one microliter of dNTPs.Make up to 49 microliters total reaction volume by adding 39 microliters of water and add one microliter of Pfu DNA polymerase. Run the PCR using the same PCR profile as the first PCR set up. Alternatively, instead of using Pfu DNA polymerase, a chimeric DNA polymerase can be used in the two different PCRs.Take five to ten microliters of the second PCR product and run it on an agarose gel. Finally, visualize the result on an imager. This agarose gel shows two distinct PCR products which use the same forward primer but different reverse primers and a distinct PCR product that has a distinct forward and reverse primer.The ideal primers to use for the PCR based reaction are those that give one distinct PCR product. Products from the second PCR reaction with Pfu DNA polymerase and chimeric DNA polymerase produced the same sized PCR products despite having different PCR cycling conditions for the three-prime RACE. The reverse transcriptase negative controls showed no genomic contamination of the RNA used in cDNA synthesis as well as in subsequent downstream reactions.Gel-purified PCR products were sent for sequencing. A representative Sanger sequence from a sequence chromatogram identified the location of the stop codon, putative polyadenylation signal and the site as well as the poly A tail in the three-prime RACE product. While attempting this procedure, it's important to remember to wear protective gear and gloves at all time.In addition, use sterile DNase and RNase for your reagents tubes and other disposables. Don't forget that working with phenol and chloroform can be extremely hazardous. And precautions such as using the reagents in a hood and disposing material in a designated waste container should always be taken while performing this procedure.

Research

JoVE Journal

Genetics

Merging Absolute and Relative Quantitative PCR Data to Quantify STAT3 Splice Variant Transcripts

Het samenvoegen van absolute en relatieve kwantitatieve PCR gegevens te kwantificeren STAT3 Splice Variant Afschriften

Human signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) is one of many genes containing a tandem splicing site. Alternative donor splice sites 3 ...

High Resolution Fluorescent In Situ Hybridization in Drosophila Embryos and Tissues Using Tyramide Signal Amplification

High Resolution Fluorescent In Situ Hybridization in Drosophila Embryos and Tissues Using Tyramide Signal Amplification

Hoge resolutie fluorescentie In Situ hybridisatie in Drosophila embryo's en weefsels met behulp van Tyramide signaal versterking

In our efforts to determine the patterns of expression and subcellular localization of Drosophila RNAs on a genome-wide basis, and in a variety of ...

CRISPR-Mediated Reorganization of Chromatin Loop Structure

CRISPR-gemedieerde reorganisatie van chromatine lusstructuur

Recent studies have clearly shown that long-range, three-dimensional chromatin looping interactions play a significant role in the regulation of gene ...

A Murine Cell Line Based Model of Chronic CDK9 Inhibition to Study Widespread Non-Genetic Transcriptional Elongation Defects (TEdeff) in Cancers

A Murine Cell Line Based Model of Chronic CDK9 Inhibition to Study Widespread Non-Genetic Transcriptional Elongation Defects TEdeff in Cancers

Een Muriene cellijn gebaseerd model van chronische CDK9 remming om wijdverbreide niet-genetische transcriptionele rek defecten te bestuderen (TEzeker) in kankers

We have previously reported that a subset of cancers is defined by global transcriptional deregulations with widespread deficiencies in mRNA transcription ...

Discrimintion and Mapping of the Primary and Processed Transcripts in Maize Mitochondrion Using a Circular RT-PCR-based Strategy

Discriminatie en mapping van de primaire en verwerkte transcripten in maïs-mitochondrion met behulp van een circulaire RT-PCR-gebaseerde strategie

In plant mitochondria, some steady-state transcripts have 5&#39; triphosphate derived from transcription initiation (primary transcripts), while the ...

Investigation of the Transcriptional Role of a RUNX1 Intronic Silencer by CRISPR/Cas9 Ribonucleoprotein in Acute Myeloid Leukemia Cells

Investigation of the Transcriptional Role of a RUNX1 Intronic Silencer by CRISPR/Cas9 Ribonucleoprotein in Acute Myeloid Leukemia Cells

Onderzoek naar de transcriptionele rol van een RUNX1 Intronic geluiddemper door crispr/Cas9 Ribonucleoprotein in acute myeloïde leukemie cellen

The bulk of the human genome (~98%) is comprised of non-coding sequences. Cis-regulatory elements (CREs) are non-coding DNA sequences that contain binding ...

Detection of Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1) Antisense Protein (ASP) RNA Transcripts in Patients by Strand-Specific RT-PCR

Detection of Human Immunodeficiency Virus Type 1 HIV-1 Antisense Protein ASP RNA Transcripts in Patients by Strand-Specific RT-PCR

Detectie van humaan immunodeficiëntie virus type 1 (HIV-1) antisense protein (ASP) RNA transcripten bij patiënten door onderdeel-specifieke RT-PCR

In retroviruses, antisense transcription has been described in both human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and human T-lymphotropic virus 1 (HTLV-1). ...

Efficient Transcriptionally Controlled Plasmid Expression System for Investigation of the Stability of mRNA Transcripts in Primary Alveolar Epithelial Cells

Efficiënt transcriptionally Gecontroleerd Plasmid Expression System voor onderzoek van de stabiliteit van mRNA Transcripts in primaire Alveolar EpitheelCellen

Studying posttranscriptional regulation is fundamental to understanding the modulation of a given messenger RNA (mRNA) and its impact on cell homeostasis ...

Screening Sperm for the Rapid Isolation of Germline Edits in Zebrafish

Screening van sperma op de snelle isolatie van kiembaanbewerkingen bij zebravissen

The advent of targeted CRISPR-Cas nuclease technologies has revolutionized the ability to perform precise genome editing in both established and emerging ...