Name: ms2-affinity purification coupled with rna sequencing in gram-positive bacteria
Uploaded: 2021-02-23T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about MS2-Affinity Purification Coupled with RNA Sequencing in Gram-Positive Bacteria at JoVE.com

Diese Arbeit wurde von der "Agence Nationale de la Recherche" (ANR, Grant ANR-16-CE11-0007-01, RIBOSTAPH und ANR-18-CE12- 0025-04, CoNoCo, to PR) unterstützt. Es wurde auch im Rahmen der labEx NetRNA ANR-10-LABX-0036 und von ANR-17-EURE-0023 (to PR) als Finanzierung durch den von ANR verwalteten Staat im Rahmen der Investitionen für das Zukunftsprogramm veröffentlicht. DL wurde durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Finanzhilfevereinbarung Nr. 753137-SaRNAReg unterstützt. Die Arbeit im E. Massé Lab wurde durch Betriebskostenzuschüsse der Canadian Institutes of Health Research (CIHR), des Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) und des National Institutes of Health NIH Team Grant R01 GM092830-06A1 unterstützt.

1. Puffer und Medien
<ol><li>Bereiten Sie für MAPS-Experimente die folgenden Puffer und Medien vor: - Puffer A (150 mM KCl, 20 mM Tris-HCl pH 8, 1 mM MgCl2 und 1 mM DTT) - Puffer E (250 mM KCl, 20 mM Tris-HCl pH 8, 12 mM Maltose, 0,1% Triton, 1 mM MgCl2 und 1 mM DTT) - RNA-Ladepuffer (0,025% Xylol cyanol und 0,025% Bromphenolblau in 8 M Harnstoff) - Brain Heart Infusion (BHI) Medium (12,5 g Kälbergehirn, 10 g Pepton, 5 g Rinderherz, 5 g NaCl, 2,5 gNa2HPO<s...

<ol>
	<li>Carrier, M. C., Lalaouna, D., Masse, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broadening+the+Definition+of+Bacterial+Small+RNAs:+Characteristics+and+Mechanisms+of+Action.">Broadening the Definition of Bacterial Small RNAs: Characteristics and Mechanisms of Action.</a> Annual Review of Microbiology. 72, 141-161 (2018).</li><li>H&#246;r, J., Matera, G., Vogel, J., Gottesman, S., Storz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trans-Acting+Small+RNAs+and+Their+Effects+on+Gene+Expression+in+Escherichia+coli+and+Salmonella+enterica.">Trans-Acting Small RNAs and Their Effects on Gene Expression in Escherichia coli and Salmonella enterica.</a> EcoSal Plus. 9 (1), (2020).</li><li>Desgranges, E., Marzi, S., Moreau, K., Romby, P., Caldelari, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noncoding+RNA.">Noncoding RNA.</a> Microbiology Spectrum. 7 (2), (2019).</li><li>Adams, P. P., Storz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+small+base-pairing+RNAs+derived+from+diverse+genomic+loci.">Prevalence of small base-pairing RNAs derived from diverse genomic loci.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Gene Regulatory Mechanisms. 1863 (7), 194524 (2020).</li><li>Pain, 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=An+assessment+of+bacterial+small+RNA+target+prediction+programs.">An assessment of bacterial small RNA target prediction programs.</a> RNA Biology. 12 (5), 509-513 (2015).</li><li>Desgranges, E., Caldelari, I., Marzi, S., Lalaouna, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Navigation+through+the+twists+and+turns+of+RNA+sequencing+technologies:+Application+to+bacterial+regulatory+RNAs.">Navigation through the twists and turns of RNA sequencing technologies: Application to bacterial regulatory RNAs.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Gene Regulatory Mechanisms. , 194506 (2020).</li><li>Wright, P. R., 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=CopraRNA+and+IntaRNA:+predicting+small+RNA+targets,+networks+and+interaction+domains.">CopraRNA and IntaRNA: predicting small RNA targets, networks and interaction domains.</a> Nucleic Acids Research. 42, 119-123 (2014).</li><li>Smirnov, A., Schneider, C., Hor, J., Vogel, 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+of+new+RNA+classes+and+global+RNA-binding+proteins.">Discovery of new RNA classes and global RNA-binding proteins.</a> Current Opinion in Microbiology. 39, 152-160 (2017).</li><li>Saliba, A. E., Santos, S., Vogel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+RNA-seq+approaches+for+the+study+of+bacterial+pathogens.">New RNA-seq approaches for the study of bacterial pathogens.</a> Current Opinion in Microbiology. 35, 78-87 (2017).</li><li>Melamed, S., Adams, P. P., Zhang, A., Zhang, H., Storz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA-RNA+Interactomes+of+ProQ+and+Hfq+Reveal+Overlapping+and+Competing+Roles.">RNA-RNA Interactomes of ProQ and Hfq Reveal Overlapping and Competing Roles.</a> Molecular Cell. 77 (2), 411-425 (2020).</li><li>Melamed, S., 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=Global+Mapping+of+Small+RNA-Target+Interactions+in+Bacteria.">Global Mapping of Small RNA-Target Interactions in Bacteria.</a> Molecular Cell. 63 (5), 884-897 (2016).</li><li>Iosub, I. 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=Hfq+CLASH+uncovers+sRNA-target+interaction+networks+linked+to+nutrient+availability+adaptation.">Hfq CLASH uncovers sRNA-target interaction networks linked to nutrient availability adaptation.</a> Elife. 9, (2020).</li><li>Waters, S. 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=Small+RNA+interactome+of+pathogenic+E.+revealed+through+crosslinking+of+RNase+E.">Small RNA interactome of pathogenic E. revealed through crosslinking of RNase E.</a> The EMBO Journal. 36 (3), 374-387 (2017).</li><li>Dos Santos, R. F., Arraiano, C. M., Andrade, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+molecular+interactions+broaden+the+functions+of+the+RNA+chaperone+Hfq.">New molecular interactions broaden the functions of the RNA chaperone Hfq.</a> Current Genetics. , (2019).</li><li>Kavita, K., de Mets, F., Gottesman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+aspects+of+RNA-based+regulation+by+Hfq+and+its+partner+sRNAs.">New aspects of RNA-based regulation by Hfq and its partner sRNAs.</a> Current Opinion in Microbiology. 42, 53-61 (2018).</li><li>Bohn, C., Rigoulay, C., Bouloc, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+detectable+effect+of+RNA-binding+protein+Hfq+absence+in+Staphylococcus+aureus.">No detectable effect of RNA-binding protein Hfq absence in Staphylococcus aureus.</a> BMC Microbiology. 7, 10 (2007).</li><li>Jousselin, A., Metzinger, L., Felden, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+facultative+requirement+of+the+bacterial+RNA+chaperone,+Hfq.">On the facultative requirement of the bacterial RNA chaperone, Hfq.</a> Trends in Microbiology. 17 (9), 399-405 (2009).</li><li>Olejniczak, M., Storz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ProQ/FinO-domain+proteins:+another+ubiquitous+family+of+RNA+matchmakers.">ProQ/FinO-domain proteins: another ubiquitous family of RNA matchmakers.</a> Molecular Microbiology. 104 (6), 905-915 (2017).</li><li>Lalaouna, D., Desgranges, E., Caldelari, I., Marzi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+Sixteen+-+MS2-Affinity+Purification+Coupled+With+RNA+Sequencing+Approach+in+the+Human+Pathogen+Staphylococcus+aureus.">Chapter Sixteen - MS2-Affinity Purification Coupled With RNA Sequencing Approach in the Human Pathogen Staphylococcus aureus.</a> Methods in Enzymology. 612, 393-411 (2018).</li><li>Lalaouna, D., Prevost, K., Eyraud, A., Masse, E. <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+unknown+RNA+partners+using+MAPS.">Identification of unknown RNA partners using MAPS.</a> Methods. 117, 28-34 (2017).</li><li>Lalaouna, D., 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+3'+external+transcribed+spacer+in+a+tRNA+transcript+acts+as+a+sponge+for+small+RNAs+to+prevent+transcriptional+noise.">A 3' external transcribed spacer in a tRNA transcript acts as a sponge for small RNAs to prevent transcriptional noise.</a> Molecular Cell. 58 (3), 393-405 (2015).</li><li>Lalaouna, D., Morissette, A., Carrier, M. C., Masse, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DsrA+regulatory+RNA+represses+both+hns+and+rbsD+mRNAs+through+distinct+mechanisms+in+Escherichia+coli.">DsrA regulatory RNA represses both hns and rbsD mRNAs through distinct mechanisms in Escherichia coli.</a> Molecular Microbiology. 98 (2), 357-369 (2015).</li><li>Lalaouna, D., Prevost, K., Laliberte, G., Houe, V., Masse, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+silencing+mechanisms+of+the+same+target+mRNA+by+two+regulatory+RNAs+in+Escherichia+coli.">Contrasting silencing mechanisms of the same target mRNA by two regulatory RNAs in Escherichia coli.</a> Nucleic Acids Research. 46 (5), 2600-2612 (2018).</li><li>Lalaouna, D., Eyraud, A., Devinck, A., Prevost, K., Masse, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GcvB+small+RNA+uses+two+distinct+seed+regions+to+regulate+an+extensive+targetome.">GcvB small RNA uses two distinct seed regions to regulate an extensive targetome.</a> Molecular Microbiology. 111 (2), 473-486 (2019).</li><li>Silva, I. J., 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=SraL+sRNA+interaction+regulates+the+terminator+by+preventing+premature+transcription+termination+of+rho+mRNA.">SraL sRNA interaction regulates the terminator by preventing premature transcription termination of rho mRNA.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (8), 3042-3051 (2019).</li><li>Lalaouna, D., Masse, E. <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+sRNA+interacting+with+a+transcript+of+interest+using+MS2-affinity+purification+coupled+with+RNA+sequencing+(MAPS)+technology.">Identification of sRNA interacting with a transcript of interest using MS2-affinity purification coupled with RNA sequencing (MAPS) technology.</a> Genomics Data. 5, 136-138 (2015).</li><li>Tomasini, 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=The+RNA+targetome+of+Staphylococcus+aureus+non-coding+RNA+RsaA:+impact+on+cell+surface+properties+and+defense+mechanisms.">The RNA targetome of Staphylococcus aureus non-coding RNA RsaA: impact on cell surface properties and defense mechanisms.</a> Nucleic Acids Research. 45 (11), 6746-6760 (2017).</li><li>Bronesky, D., 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+multifaceted+small+RNA+modulates+gene+expression+upon+glucose+limitation+in+Staphylococcus+aureus.">A multifaceted small RNA modulates gene expression upon glucose limitation in Staphylococcus aureus.</a> The EMBO Journal. 38 (6), (2019).</li><li>Lalaouna, D., 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=RsaC+sRNA+modulates+the+oxidative+stress+response+of+Staphylococcus+aureus+during+manganese+starvation.">RsaC sRNA modulates the oxidative stress response of Staphylococcus aureus during manganese starvation.</a> Nucleic Acids Research. 47 (1), 9871-9887 (2019).</li><li>Carrier, M. C., Laliberte, G., Masse, E. <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+New+Bacterial+Small+RNA+Targets+Using+MS2+Affinity+Purification+Coupled+to+RNA+Sequencing.">Identification of New Bacterial Small RNA Targets Using MS2 Affinity Purification Coupled to RNA Sequencing.</a> Methods in Molecular Biology. 1737, 77-88 (2018).</li><li>Garibyan, L., Avashia, N. <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.">Polymerase chain reaction.</a> Journal of Investigative Dermatology. 133 (3), 1-4 (2013).</li><li>Revie, D., Smith, D. W., Yee, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetic+analysis+for+optimization+of+DNA+ligation+reactions.">Kinetic analysis for optimization of DNA ligation reactions.</a> Nucleic Acids Research. 16 (21), 10301-10321 (1988).</li><li>Seidman, C. E., Struhl, K., Sheen, J., Jessen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+of+plasmid+DNA+into+cells.">Introduction of plasmid DNA into cells.</a> Current Protocols in Molecular Biology. , (2001).</li><li>Sanger, F., Coulson, A. R., Barrell, B. G., Smith, A. J. H., Roe, B. 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N., Chiaruttini, C., Guillier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanistic+study+of+base-pairing+small+regulatory+RNAs+in+bacteria.">Mechanistic study of base-pairing small regulatory RNAs in bacteria.</a> Methods. 117, 67-76 (2017).</li><li>Mann, M., Wright, P. R., Backofen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IntaRNA+2.0:+enhanced+and+customizable+prediction+of+RNA-RNA+interactions.">IntaRNA 2.0: enhanced and customizable prediction of RNA-RNA interactions.</a> Nucleic Acids Res. 45, 435-439 (2017).</li><li>Georg, J., 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+power+of+cooperation:+Experimental+and+computational+approaches+in+the+functional+characterization+of+bacterial+sRNAs.">The power of cooperation: Experimental and computational approaches in the functional characterization of bacterial sRNAs.</a> Molecular Microbiology. 113 (3), 603-612 (2020).</li></ol>

Ein modifiziertes Protokoll für grampositive Bakterien Das ursprüngliche Protokoll von MAPS wurde entwickelt, um das sRNA-Interkotom im Modellorganismus E. coli20,30zu untersuchen. Hier beschreiben wir ein modifiziertes Protokoll, das sich zur Charakterisierung von sRNA-abhängigen regulatorischen Netzwerken im opportunistischen Humanpathogen S. aureus eignet und durchaus auf andere grampositive Bakterien, pathogen oder nic...

Hunderte, vielleicht sogar Tausende von kleinen regulatorischen RNAs (sRNAs) wurden in den meisten bakteriellen Genomen identifiziert, aber die Funktionen der überwiegenden Mehrheit von ihnen bleiben uncharakterisiert. Insgesamt sind sRNAs kurze nicht-kodierende Moleküle, die eine wichtige Rolle in der bakteriellen Physiologie und Anpassung an schwankende Umgebungen spielen1,2,3. Tatsächlich stehen diese Makromoleküle im Zentrum zahlreicher komplizierter regulatorischer Netzwerke, die Stoffwechselwege, Stressreaktionen, aber auch Virulenz und Antibiotikaresistenz beeinflussen. Logischerweise wird ihre Synthese durch spezifische Umweltreize (z.B. Nährstoffmangel, oxidativer oder Membranstress) ausgelöst. Die meisten sRNAs regulieren mehrere Ziel-mRNAs auf posttranskriptioneller Ebene durch kurze und nicht zusammenhängende Basenpaarung. Sie verhindern in der Regel die Translationsinitiierung, indem sie mit Ribosomen um Translationsinitiierungsbereiche konkurrieren4. Die Bildung von sRNA:mRNA-Duplexen führt häufig auch zum aktiven Abbau der Ziel-mRNA durch Rekrutierung spezifischer RNasen.
Die Charakterisierung eines sRNA-Targetoms (d.h. des gesamten Satzes seiner Ziel-RNAs) ermöglicht die Identifizierung der Stoffwechselwege, in die es eingreift, und des potenziellen Signals, auf das es antwortet. Folglich können die Funktionen einer spezifischen sRNA im Allgemeinen aus ihrem Targetom abgeleitet werden. Zu diesem Zweck wurden mehrere in silico Vorhersagewerkzeuge wie IntaRNA und CopraRNA5,6,7entwickelt. Sie stützen sich insbesondere auf Sequenz-Komplementarität, Paarungsenergie und Zugänglichkeit der potenziellen Interaktionsstelle, um mutmaßliche sRNA-Partner zu bestimmen. Vorhersagealgorithmen integrieren jedoch nicht alle Faktoren, die die Basenpaarung in vivo beeinflussen, wie die Beteiligung von RNA-Chaperonen8, die suboptimale Interaktionen begünstigen, oder die Co-Expression beider Partner. Aufgrund ihrer inhärenten Einschränkungen bleibt die Falsch-Positiv-Rate von Vorhersagewerkzeugen hoch. Die meisten experimentellen groß angelegten Ansätze basieren auf der Co-Aufreinigung von sRNA:mRNA-Paaren, die mit einem markierten RNA-bindenden Protein (RBP)interagieren 6,9. Zum Beispiel identifizierte die RIL-seq-Methode (RNA Interaction by Ligation and Sequencing) RNA-Duplexe, die mit RNA-Chaperonen wie Hfq und ProQ in Escherichia coli10,11co-gereinigt wurden. Eine ähnliche Technologie namens UV-Crosslinking, Ligation And Sequencing of Hybrids (CLASH) wurde auf RNase E- und Hfq-assoziierte sRNAs in E. coli12,13angewendet. Trotz der gut beschriebenen Rolle von Hfq und ProQ bei der sRNA-vermittelten Regulation inmehrerenBakterien8,14,15scheint die sRNA-basierte Regulation in mehreren Organismen wie S. aureus16 , 17,18RNA-Chaperon-unabhängig zu sein . Auch wenn die Aufreinigung von RNA-Duplexen in Verbindung mit RNasen machbar ist, wie Waters und Mitarbeiter13gezeigt haben, bleibt dies schwierig, da RNasen ihren schnellen Abbau auslösen. Daher stellt der MS2-Affinity Purification gekoppelt mit RNA Sequencing (MAPS) Ansatz19,20 eine solide Alternative in solchen Organismen dar.
Im Gegensatz zu den oben genannten Methoden verwendet MAPS eine spezifische sRNA als Köder, um alle interagierenden RNAs zu erfassen, und ist daher nicht auf die Beteiligung eines RBP angewiesen. Der gesamte Prozess ist in Abbildung 1dargestellt. Kurz gesagt, die sRNA wird an der 5' mit dem MS2-RNA-Aptamer markiert, das spezifisch vom MS2-Mantelprotein erkannt wird. Dieses Protein wird mit dem Maltose-bindenden Protein (MBP) verschmolzen, um auf einem Amyloseharz immobilisiert zu werden. Daher bleiben MS2-sRNA und ihre RNA-Partner auf der Affinitätschromatographiesäule erhalten. Nach der Elution mit Maltose werden co-gereinigte RNAs mittels Hochdurchsatz-RNA-Sequenzierung identifiziert, gefolgt von einer bioinformatischen Analyse (Abbildung 2). Die MAPS-Technologie zeichnet letztendlich eine interagierende Karte aller potenziellen Wechselwirkungen, die in vivo auftreten.
Die MAPS-Technologie wurde ursprünglich im nicht-pathogenen gramnegativen Bakterium E. coli21 implementiert. Bemerkenswerterweise half MAPS dabei, ein tRNA-abgeleitetes Fragment zu identifizieren, das spezifisch mit RyhB- und RybB-sRNAs interagiert und jegliches sRNA-Transkriptionsrauschen verhindert, um mRNA-Ziele unter nicht induzierenden Bedingungen zu regulieren. Danach wurde MAPS erfolgreich auf andere E. coli sRNAs wie DsrA22, RprA23, CyaR23 und GcvB24 angewendet (Tabelle 1). Neben der Bestätigung bisher bekannter Ziele erweiterte MAPS das Targetom dieser bekannten sRNAs. Vor kurzem wurde MAPS in Salmonella Typhimurium durchgeführt und zeigte, dass SraL sRNA an Rho mRNA bindet und für einen Transkriptionsabschlussfaktor25kodiert. Durch diese Paarung schützt SraL rho mRNA vor dem vorzeitigen Transkriptionsabschluss, der durch Rho selbst ausgelöst wird. Interessanterweise ist diese Technologie nicht auf sRNAs beschränkt und kann auf jede Art von zellulären RNAs angewendet werden, wie durch die Verwendung eines tRNA-abgeleiteten Fragments26 und einer 5'-unübersetzten Region von mRNA22 veranschaulicht wird (Tabelle 1).
Die MAPS-Methode wurde auch an das pathogene grampositive Bakterium S. aureus19angepasst. Insbesondere wurde das Lyseprotokoll umfassend modifiziert, um Zellen aufgrund einer dickeren Zellwand als gramnegative Bakterien effizient zu brechen und die RNA-Integrität aufrechtzuerhalten. Dieses angepasste Protokoll entwirrte bereits das Interaktom von RsaA27, RsaI28 und RsaC29. Dieser Ansatz gab Einblicke in die entscheidende Rolle dieser sRNAs bei den Regulationsmechanismen der Zelloberflächeneigenschaften, der Glukoseaufnahme und der oxidativen Stressreaktionen.
Das Protokoll, das 2015 in E. coli entwickelt und implementiert wurde, wurde kürzlich sehr detailliert beschrieben30. Hier stellen wir das modifizierte MAPS-Protokoll zur Verfügung, das sich besonders für die Untersuchung von sRNA-regulatorischen Netzwerken in grampositiven (dickeren Zellwand) Bakterien eignet, ob nicht pathogen oder pathogen (Sicherheitsvorkehrungen).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:834px;" width="834">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">1.5 mL microcentrifuge tube</td>
			<td style="width:187px;">Sarstedt</td>
			<td style="width:119px;">72.690.001</td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">15 mL centrifuge tubes</td>
			<td style="width:187px;">Falcon</td>
			<td style="width:119px;">352070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">2 mL microcentrifuge tube</td>
			<td style="width:187px;">Starstedt</td>
			<td style="width:119px;">72.691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">2100 Bioanalyzer Instrument</td>
			<td style="width:187px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">G2939BA</td>
			<td>RNA quantity and quality</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">250 mL culture flask</td>
			<td style="width:187px;">Dominique Dutscher</td>
			<td style="width:119px;">2515074</td>
			<td>Bacterial cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">50 mL centrifuge tubes</td>
			<td style="width:187px;">Falcon</td>
			<td style="width:119px;">352051</td>
			<td>Culture centrifugation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Absolute ethanol</td>
			<td style="width:187px;">VWR Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">20821.321</td>
			<td>RNA extraction and purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Allegra X-12R Centrifuge</td>
			<td style="width:187px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Bacterial pelleting</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Ampicilin (amp)</td>
			<td style="width:187px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A9518-5G</td>
			<td>Growth medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Amylose resin</td>
			<td style="width:187px;">New England BioLabs</td>
			<td style="width:119px;">E8021S</td>
			<td>MS2-affinity purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Anti-dioxigenin AP Fab fragment</td>
			<td style="width:187px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">11093274910</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Autoradiography cassette</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">50-212-726</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">BamHI</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">ER0051</td>
			<td>Plasmid construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">BHI (Brain Heart Infusion) Broth</td>
			<td style="width:187px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">53286</td>
			<td>Growth medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Blocking reagent</td>
			<td style="width:187px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">11096176001</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">CDP-Star</td>
			<td style="width:187px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">11759051001</td>
			<td>Northern blot assays (substrate)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Centrifuge 5415 R</td>
			<td style="width:187px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>RNA extraction and purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Chloroform</td>
			<td style="width:187px;">Dominique Dutscher</td>
			<td style="width:119px;">508320-CER</td>
			<td>RNA extraction and purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">DIG-RNA labelling mix</td>
			<td style="width:187px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">11277073910</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">DNase I</td>
			<td style="width:187px;">Roche</td>
			<td style="width:119px;">4716728001</td>
			<td>DNase treatment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Erythromycin (ery)</td>
			<td style="width:187px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>Fluka 45673</td>
			<td>Growth medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FastPrep device</td>
			<td style="width:187px;">MP Biomedicals</td>
			<td style="width:119px;">116004500</td>
			<td>Mechanical lysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Guanidium Thiocyanate</td>
			<td style="width:187px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">G9277-250G</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Hybridization Hoven Hybrigene</td>
			<td style="width:187px;">Techne</td>
			<td style="width:119px;">FHB4DD</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Hybridization tubes</td>
			<td style="width:187px;">Techne</td>
			<td style="width:119px;">FHB16</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoamyl alcohol</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A/6960/08</td>
			<td>RNA extraction and purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">LB (Lysogeny Broth)</td>
			<td style="width:187px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">L3022</td>
			<td>Growth medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lysing Matrix B Bulk</td>
			<td style="width:187px;">MP Biomedicals</td>
			<td style="width:119px;">6540-428</td>
			<td>Mechanical lysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">MicroPulser Electroporator</td>
			<td style="width:187px;">BioRad</td>
			<td style="width:119px;">1652100</td>
			<td>Plasmid construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Milli-Q water device</td>
			<td style="width:187px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;">Z00QSV0WW</td>
			<td>Ultrapure water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">NanoDrop spectrophotometer</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>RNA/DNA quantity and quality</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Nitrocellulose membrane</td>
			<td style="width:187px;">Dominique Dutsher</td>
			<td style="width:119px;">10600002</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Phembact Neutre</td>
			<td style="width:187px;">PHEM Technologies</td>
			<td style="width:119px;">BAC03-5-11205</td>
			<td>Cleaning and decontamination</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Phenol</td>
			<td style="width:187px;">Carl Roth</td>
			<td style="width:119px;">38.2</td>
			<td>RNA extraction and purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Phusion High-Fidelity DNA Polymerase</td>
			<td style="width:187px;">New England Biolabs</td>
			<td style="width:119px;">M0530</td>
			<td>Plasmid construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">pMBP-MS2</td>
			<td style="width:187px;">Addgene</td>
			<td style="width:119px;">65104</td>
			<td>MS2-MBP production</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Poly-Prep chromatography column</td>
			<td>BioRad</td>
			<td style="width:119px;">7311550</td>
			<td>MS2-affinity purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PstI</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">ER0615</td>
			<td>Plasmid construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Qubit 3 Fluorometer</td>
			<td style="width:187px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">15387293</td>
			<td>RNA quantity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">RNAPro Solution</td>
			<td style="width:187px;">MP Biomedicals</td>
			<td style="width:119px;">6055050</td>
			<td>Mechanical lysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">ScriptSeq Complete Kit</td>
			<td style="width:187px;">Illumina</td>
			<td style="width:119px;">BB1224</td>
			<td>Preparation of cDNA librairies</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Spectrophotometer Genesys 20</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">11972278</td>
			<td>Bacterial cultures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">SpeedVac Savant vacuum device</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">DNA120</td>
			<td>RNA extraction and purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">Stratalinker UV Crosslinker 1800</td>
			<td style="width:187px;">Stratagene</td>
			<td style="width:119px;">400672</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">T4 DNA ligase</td>
			<td style="width:187px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">EL0014</td>
			<td>Plasmid construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">TBE (Tris-Borate-EDTA)</td>
			<td style="width:187px;">Euromedex</td>
			<td style="width:119px;">ET020-C</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">ThermalCycler T100</td>
			<td style="width:187px;">BioRad</td>
			<td style="width:119px;">1861096</td>
			<td>Plasmid construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tween 20</td>
			<td style="width:187px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">P9416-100ML</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">X-ray film processor</td>
			<td style="width:187px;">hu.q</td>
			<td style="width:119px;">HQ-350XT</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:282px;">X-ray films Super RX-N</td>
			<td style="width:187px;">FujiFilm</td>
			<td style="width:119px;">4741019318</td>
			<td>Northern blot assays</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ms2-affinity purification coupled with rna sequencing in gram-positive bacteria

Obwohl kleine regulatorische RNAs (sRNAs) im bakteriellen Bereich des Lebens weit verbreitet sind, sind die Funktionen vieler von ihnen nach wie vor schlecht charakterisiert, insbesondere aufgrund der Schwierigkeit, ihre mRNA-Ziele zu identifizieren. Hier beschrieben wir ein modifiziertes Protokoll der MS2-Affinity Purification in Verbindung mit RNA Sequencing (MAPS) Technologie, mit dem Ziel, alle RNA-Partner einer spezifischen sRNA in vivo aufzudecken. Im Großen und Ganzen ist das MS2-Aptamer mit der 5'-Extremität der interessierenden sRNA verschmolzen. Dieses Konstrukt wird dann in vivo exprimiert, so dass die MS2-sRNA mit ihren zellulären Partnern interagieren kann. Nach der Bakterienernte werden die Zellen mechanisch lysiert. Der Rohextrakt wird in eine Amylose-basierte Chromatographiesäule geladen, die zuvor mit dem MS2-Protein beschichtet ist, das mit dem Maltose-bindenden Protein verschmolzen ist. Dies ermöglicht die spezifische Erfassung von MS2-sRNA und interagierenden RNAs. Nach der Elution werden co-gereinigte RNAs durch Hochdurchsatz-RNA-Sequenzierung und anschließende bioinformatische Analyse identifiziert. Das folgende Protokoll wurde im grampositiven Humanpathogen Staphylococcus aureus implementiert und ist prinzipiell auf alle grampositiven Bakterien übertragbar. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die MAPS-Technologie eine effiziente Methode darstellt, um das regulatorische Netzwerk einer bestimmten sRNA gründlich zu erforschen und eine Momentaufnahme ihres gesamten Targetoms zu bieten. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass die von MAPS identifizierten mutmaßlichen Ziele noch durch komplementäre experimentelle Ansätze validiert werden müssen.

Die repräsentativen Ergebnisse stammen aus der Untersuchung des RsaC-Targetoms in S. aureus29. RsaC ist eine unkonventionelle 1.116 nt-lange sRNA. Sein 5'-Ende enthält mehrere sich wiederholende Regionen, während sein 3'-Ende (544 nt) strukturell unabhängig ist und alle vorhergesagten Interaktionsstellen mit seinen mRNA-Zielen enthält. Die Expression dieser sRNA wird induziert, wenn Mangan (Mn) knapp ist, was häufig im Zusammenhang mit der Immunantwort des Wirts auftritt. Mit hilfe ...

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MS2-Affinity Purification Coupled with RNA Sequencing in Gram-Positive Bacteria

Die MAPS-Technologie wurde entwickelt, um das Targetom einer bestimmten regulatorischen RNA in vivo zu untersuchen. Die sRNA von Interesse ist mit einem MS2-Aptamer gekennzeichnet, das die Co-Reinigung ihrer RNA-Partner und deren Identifizierung durch RNA-Sequenzierung ermöglicht. Dieses modifizierte Protokoll eignet sich besonders für grampositive Bakterien.

MS2-Affinitätsreinigung gekoppelt mit RNA-Sequenzierung in grampositiven Bakterien

Although small regulatory RNAs (sRNAs) are widespread among the bacterial domain of life, the functions of many of them remain poorly characterized ...

Ms2-Affinitätsreinigung in Verbindung mit RNA-Sequenzierung oder MAPS wurde entwickelt, um das gesamte Targetom jeder RNA von Interesse für Bakterien zu identifizieren. Diese Technologie ermöglicht es, jede Art von sRNA-Partnern unabhängig vom Regulationsmechanismus zu identifizieren. Die Charakterisierung von sRNA-abhängigen regulatorischen Netzwerken wird dazu beitragen, die Produktion, Biofilmbildung und das Überleben der Bakterien in den Wirtszellen besser zu verstehen und letztendlich Staphylokokkeninfektionen zu bekämpfen.Dieses Protokoll kann auf alle pathogenen oder nicht pathogenen grampositiven Bakterien angewendet werden. Demonstriert wird das Verfahren von Noemie Mercier, einer Doktorandin aus dem Labor von Dr. Pascal Romby. Zu Beginn züchten Sie eine Kolonie von Stämmen, die entweder pCN51 P3 MS2 sRNA oder pCN51 P3 MS2-Plasmide in drei Millilitern BHI-Medium tragen, ergänzt mit 10 Mikrogramm pro Mikroliter Erythromycin in Duplikaten.Verdünnen Sie jede Nachtkultur in 50 Millilitern frischem BHI-Medium, ergänzt mit Erythromycin, um einen OD 600 von 0,05 zu erreichen. Züchten Sie die Kulturen bei 37 Grad Celsius mit Schütteln bei 180 U / min für sechs Stunden. Jede Kultur in ein 50 Milliliter Zentrifugenröhrchen geben und die Röhrchen bei 2.900 mal G für 15 Minuten bei vier Grad Celsius zentrifugieren, dann den Überstand entsorgen, einfrieren und bei minus 80 Grad Celsius lagern oder die Pellets auf Eis halten und direkt mechanische Zelllyse durchführen.Um eine mechanische Zelllyse durchzuführen, resuspendieren Sie Pellets in fünf Milliliter Puffer A und übertragen Die resuspendierten Zellen in 15 Milliliter Zentrifugenröhrchen mit 3,5 Gramm Kieselsäureperlen. Setzen Sie die Röhren in ein mechanisches Zelllyseinstrument ein und führen Sie einen Zyklus von 40 Sekunden mit vier Metern pro Sekunde durch. Zentrifugieren Sie die Röhrchen bei 2.900 mal G für 15 Minuten, dann bergen Sie den Überstand und halten Sie ihn auf Eis.Stellen Sie sicher, dass der Überstand klar ist, und wiederholen Sie die Zentrifugation, wenn dies nicht der Fall ist. Entfernen Sie die Säulenspitze, legen Sie dann eine Chromatographiesäule in ein Säulengestell und waschen Sie die Säule mit Reinstwasser. Fügen Sie 300 Mikroliter Amyloseharz hinzu und waschen Sie die Säule mit 10 Millilitern Puffer A.Verdünnen Sie 1.200 Picamolen MBP-MS2-Protein in sechs Milliliter Puffer A und laden Sie es in die Säule.Waschen Sie die Säule mit 10 Milliliter Puffer A.Führen Sie als Nächstes eine MS2-Affinitätsreinigung durch. Laden Sie das Zelllysat in die Säule und sammeln Sie die Durchflussfraktion in einem sauberen Sammelrohr. Waschen Sie die Säule dreimal mit 10 Millilitern Puffer A und sammeln Sie die Waschfraktion, dann eluieren Sie die Säule mit einem Milliliter Puffer E und sammeln Sie die Elutionsfraktion in einem Zwei-Milliliter-Mikroröhrchen.Halten Sie alle gesammelten Fraktionen bis zur RNA-Extraktion auf Eis. Verwenden Sie einen Milliliter jeder Fraktion für die RNA-Extraktion. Fügen Sie der RNA ein Volumen Phenol hinzu und mischen Sie kräftig, dann zentrifugieren Sie die Mischung bei 16.000 mal G für 10 Minuten bei 20 Grad Celsius.Übertragen Sie die obere Phase in ein sauberes Zwei-Milliliter-Mikroröhrchen. Fügen Sie ein Volumen Chloroform-Isoamylalkohol hinzu und wiederholen Sie die Zentrifugation, dann übertragen Sie die obere Phase in ein neues Röhrchen. Fügen Sie 2,5 Volumina von 100% kaltem Ethanol und 0,1 Volumen von drei molaren Natriumacetat bei pH 5,2 hinzu und fallen Sie über Nacht bei minus 20 Grad Celsius aus.Am nächsten Tag zentrifugieren Sie die Röhrchen für 15 Minuten bei 16.000 mal G und vier Grad Celsius. Entfernen Sie das Ethanol langsam mit einer Pipette und achten Sie darauf, das Pellet nicht zu stören. Fügen Sie 500 Mikroliter 80% kaltes Ethanol und Zentrifuge für fünf Minuten hinzu.Entsorgen Sie das Ethanol, indem Sie es langsam pipettieren, und trocknen Sie das Pellet dann im Betriebsmodus fünf Minuten lang mit einem Vakuumkonzentrator. Das Pellet in einem geeigneten Volumen Reinstwasser wieder auffüllen. Dieses Protokoll wurde verwendet, um das RsaC-Targetom in S.aureus zu untersuchen.Mehrere mRNAs, die direkt mit RsaC interagieren, wurden mithilfe der MAPS-Technologie identifiziert, was ihre entscheidende Rolle bei oxidativem Stress und metallbedingten Reaktionen aufzeigt. Um die MS2-sRNA-Konstrukte zu bestätigen und ihr Expressionsmuster zu visualisieren, wurden Zellen nach zwei, vier und sechs Stunden Wachstum in BHI-Medium geerntet. RNA wurde extrahiert und die Northern Blot-Analyse mit der RsaC-spezifischen DIG-Sonde durchgeführt.Der Gehalt an endogenem RsaC stieg nach sechs Stunden Wachstum signifikant an. Wichtig ist, dass das Niveau von MS2-RsaC 544 und MS2-RsaC 1, 116 mit endogenem RsaC nach sechs Stunden vergleichbar war. Es wurde eine Affinitätsreinigung durchgeführt und RNAs wurden aus den Rohextrakt-, Durchfluss- und Elutionsfraktionen im Wildtypstamm extrahiert, der allein das MS2-Tag und der mutierte RsaC-Stamm das MS2-RsaC 544-Konstrukt exprimiert.Das 1.116 Nukleotid lange endogene RsaC wurde in der Elutionsfraktion angereichert, interagierte aber aufgrund seiner Länge und komplexen Sekundärstruktur unspezifisch mit der Affinitätssäule. Das MS2-RsaC 544 wurde in der Elutionsfraktion stark angereichert, was zeigt, dass es erfolgreich vom MS2-MBP-Fusionsprotein zurückgehalten wurde. Eine bioinformatische Analyse ergab mutmaßliche mRNA-Targets entsprechend der Faltenänderung zwischen MS2 sRNA und MS2-Kontrolle, was darauf hindeutet, dass sodA das erste mutmaßliche Ziel war.Eine Northern Blot-Analyse, die nach der MS2-Affinitätsreinigung eine sodA-spezifische DIG-Sonde durchgeführt hat, zeigt, dass sodA im Vergleich zur MS2-Kontrolle effizient mit MS2-RsaC 544 co-angereichert wurde. Beachten Sie beim Versuch dieses Protokolls, dass das Hinzufügen des MS2-Tags die sRNA-Bestätigung, Stabilität oder Funktion beeinträchtigen kann. Dies sollte sorgfältig überwacht werden.MAPS liefert eine Momentaufnahme der Paarung von sRNA-RNA-Targets. Weitere experimentelle Validierungen werden ihre Funktion entwirren. Diese Technik stellt ein leistungsfähiges Werkzeug dar, um sRNA-regulatorische Netzwerke in bakterien aufzubauen.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Thermostabilization, Expression, Purification, and Crystallization of the Human Serotonin Transporter Bound to S-citalopram

Thermostabilization, Expression, Purification, and Crystallization of the Human Serotonin Transporter Bound to S-citalopram

Thermostabilization, Expression, Reinigung und Kristallisation des menschlichen Serotonin-Transporter-Bound<em&gt; S</em&gt; -Citalopram

The serotonin transporter is a sodium and chloride-coupled transporter that &#34;pumps&#34; extracellular serotonin into cells. S-citalopram is a drug ...

Forschung

Biochemie

Growing Protein Crystals with Distinct Dimensions Using Automated Crystallization Coupled with In Situ Dynamic Light Scattering

Growing Protein Crystals with Distinct Dimensions Using Automated Crystallization Coupled with In Situ Dynamic Light Scattering

Wachsende Proteinkristallen mit unterschiedlichen Abmessungen mit automatisierten Kristallisation gepaart mit In Situ dynamische Lichtstreuung

The automated crystallization device is a patented technique1 especially developed for monitoring protein crystallization experiments with the aim to ...

Single-step Purification of Macromolecular Complexes Using RNA Attached to Biotin and a Photo-cleavable Linker

Einzelschritt-Reinigung der makromolekularen komplexe mit RNA an Biotin und ein Foto-spaltbaren Linker befestigt

For many years, the exceptionally strong and rapidly formed interaction between biotin and streptavidin has been successfully utilized for partial ...

Site-Directed Mutagenesis for In Vitro and In Vivo Experiments Exemplified with RNA Interactions in Escherichia Coli

Site-Directed Mutagenesis for In Vitro and In Vivo Experiments Exemplified with RNA Interactions in Escherichia Coli

Site-verwiesene Mutagenese für In Vitro und In Vivo Experimente veranschaulicht mit RNA-Interaktionen in Escherichia Coli

Site-directed mutagenesis is a technique used to introduce specific mutations in DNA to investigate the interaction between small non-coding ribonucleic ...

Translating Ribosome Affinity Purification (TRAP) for RNA Isolation from Endothelial Cells In Vivo

Translating Ribosome Affinity Purification TRAP for RNA Isolation from Endothelial Cells In Vivo

Übersetzen von Ribososomen-Affinitätsreinigung (TRAP) zur RNA-Isolierung von Endothelzellen In vivo

Many studies have been limited to using in vitro cellular assays and whole tissues or isolating of specific cell types from animals for in vitro analysis ...

Extremely Rapid and Specific Metabolic Labelling of RNA In Vivo with 4-Thiouracil (Ers4tU)

Extremely Rapid and Specific Metabolic Labelling of RNA In Vivo with 4-Thiouracil Ers4tU

Extrem schnelle und spezifische metabolische Kennzeichnung von RNA In Vivo mit 4-Thiouracil (Ers4tU)

The nucleotide analogue, 4-thiouracil (4tU), is readily taken up by cells and incorporated into RNA as it is transcribed in vivo, allowing isolation of ...

Rapid and Cost-Effective RNA Extraction of Rat Pancreatic Tissue

Schnelle und kostengünstige RNA-Extraktion von Ratten-Pankreasgewebe

Regardless of the extraction method, optimized RNA extraction of tissues and cell lines are carried out in four stages: 1) homogenization, 2) effective ...

Quantitative Metabolomics of Saccharomyces Cerevisiae Using Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry

Quantitative Metabolomics of Saccharomyces Cerevisiae Using Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry

Quantitative Metabolomik von Saccharomyces Cerevisiae mittels Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie

Metabolomics is a methodology used for the identification and quantification of many low-molecular-weight intermediates and products of metabolism within ...

RIBO-seq in Bacteria: a Sample Collection and Library Preparation Protocol for NGS Sequencing

RIBO-seq in Bakterien: ein Probensammlungs- und Bibliotheksvorbereitungsprotokoll für die NGS-Sequenzierung

The ribosome profiling technique (RIBO-seq) is currently the most effective tool for studying the process of protein synthesis in vivo. The advantage of ...