植物マイクロRNAの検出と定量のためのRNAブロット分析
Summary
この方法は、全RNA抽出物からmiRNAを検出するためのノーザンハイブリダイゼーション技術の使用を実証する。
Abstract
マイクロRNA(miRNA)は、植物および動物の両方における遺伝子発現の調節に関与する内因的に非コード的に発現するクラスであり、〜21nt小さいRNAである。ほとんどのmiRNAは、主要遺伝子を標的とする遺伝子発現の陰性スイッチとして機能します。植物では、一次miRNA(プリミRNA)転写産物はRNAポリメラーゼIIによって生成され、プレミRNAと呼ばれる安定したステムループ構造の様々な長さを形成する。エンドヌクレアーゼ、Dicer-like1は、プレミRNAをmiRNA-miRNA*二重鎖に処理します。miRNA-miRNA*二重鎖からストランドの1つを選択し、アルゴノート1タンパク質またはそのホモログにロードして、標的mRNAの切断を仲介する。miRNAは主要なシグナル伝達分子ですが、それらの検出は、感度の高いノーザンブロット分析ではなく、最適なPCRベースの方法よりも低い方法で行われることが多い。我々は、文字通り、任意の植物組織から、非常に高感度でmiRNAレベルの定量に最適である、シンプルで信頼性の高い、非常に敏感な北部の方法を記述します。さらに、この方法は、miRNAとその前駆体のサイズ、安定性および存在量を確認するために使用することができる。
Introduction
最近の小さな規制RNAの発見, マイクロRNA, それらを理解する研究をリードし、植物や動物でのそれらの役割1.miRNAの長い前駆体はHYL1および特異的なダイサー様タンパク質22、33によって21〜24nt成熟したmiRNAに処理される。22 nt miRNA は、二次 siRNA4を生成することによってカスケードサイレンシングを開始できます。研究は、開発におけるmiRNAおよび二次siRNAの役割を示している, 細胞の運命とストレス応答5,,6.
ノーザンハイブリダイゼーションは、特定のRNA分子を検出するために日常的に採用されている実験的方法である。このメソッドは、合計 RNA7のプールから約 19 -24 nt 長い小さな RNA の検出での使用をカスタマイズします。このデモでは、miRNAの検出と定量にこの手法を用いるための方法を示します。この方法では、放射性同位元素を使用したプローブのラベリングを使用します。したがって、サンプル中のmiRNAレベルは、感度の向上とともに検出することができる。PCRベースの方法とは異なり、この方法は、miRNAのサイズ決定だけでなく、発現の定量を保証します。このプロトコルでは、miRNA検出を改善する重要なステップを示します。miRNAの高分解能信号検出を得るためのブロッティングとハイブリダイゼーションのステップを修正しました。この技術はまた、siRNA、タシ二次RNAおよびスノRNAのような他の内因性小さいRNAを検出するために使用することができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
この方法は、あまり豊富なmiRNAを含む小さなRNAの検出および定量化に広く使用することができる。プロトコルは主に、ローディングバッファー内の全RNAを変量するステップ、ゲル電気泳動によるサイズ分離、膜へのRNAの伝達、RNAを膜に架橋し、所望の放射性標識されたオリゴプローブを使用してハイブリダイズするステップを記述する。
ブロッティング実験の重要なステ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、ホスト研究所とBRITが提供する放射線ラボへのアクセスを認めている。PVS研究所は、国立生物科学センター、タタ基礎研究所、助成金(BT/PR12394/AGIII/103/891/2014;;BT/IN/スイス/47/JGK/2018-19;BT/PR25767/GET/119/151/2017) インド政府バイオテクノロジー省から。MPは、DBT研究アソシエイトシップ、DBT、インド政府を認めています。
Materials
| 40% Acrylamide-bisacrylamide solution | Sigma | A9926 | |
| Ammonium persulphate (APS) | BioRad | 1610700 | |
| Blotting paper | whatmann blotting paper I | 1001-125 | |
| Bromophenol blue | Sigma | B5525-5G | |
| Capillary loading tips | BioRad | 2239915 | |
| Deionized formamide | Ambion | AM9342 | |
| Heating block | Eppendorff | 5350 | |
| Hybond N+nylon membrane | GE | RPN203B | |
| Hybridization bottle | Sigma | Z374792-1EA | |
| Hybridization Oven | Thermo Scientific | 1211V79 | |
| N,N,N’,N’-Tetramethylethylenediamine (TEMED) | Sigma | T7024-25ml | |
| PhosphorImager | GE- Typhoon scanner | 29187194 | |
| PhosphorImager screen and cassette | GE healthcare | GE28-9564-75 | |
| Pipettes | Gilson, models: P20 and P10 | FA10002M, FA10003M | |
| Plastic pipette | Falcon | 357550 | |
| Polyacrylamide gel apparatus | BioRad | 1658003EDU | |
| Sephadex G-25 column | GE healthcare | 27532501 | |
| Speed Vac Concentrator | Thermo Scientific | 20-548-130 | |
| Spinwin | Tarsons | 1010 | |
| T4 Polynucleotide Kinase (PNK) | NEB | M0201S | |
| Transblot apparatus | BioRad | 1703946 | |
| ULTRAHyb hybridization buffer | Ambion | AM8670 | |
| Urea | Fischer Scientific | 15985 | |
| UV-crosslinker | UVP | CL-1000L | |
| Vortex | Tarsons | 3020 | |
| Water bath | NEOLAB | D-8810 | |
| Xylene cyanol | Sigma | X4126-10G |
References
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- Anushree, N., Shivaprasad, P. V. Regulation of Plant miRNA Biogenesis. Proceedings of the Indian National Science Academy. 95, (2017).
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- Chen, H. M., et al. 22-Nucleotide RNAs trigger secondary siRNA biogenesis in plants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107, 15269-15274 (2010).
- Shivaprasad, P. V., et al. A microRNA superfamily regulates nucleotide binding site-leucine-rich repeats and other mRNAs. Plant Cell. 24, 859-874 (2012).
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