RIP-チップを介したRNA関連した複合体を単離および同定するためのステップバイステップのプロトコル。
ハイスループットシーケンシングおよび効率的なマイクロアレイ解析の開発の結果として、全体的な遺伝子発現解析は、データの収集を簡単かつ容易に利用できる形になっています。しかし、多くの研究や疾患モデルでは、標的遺伝子のmRNAの定常状態レベルは常に直接定常状態タンパク質レベルと相関しない。転写後の遺伝子発現制御には、2つの間の相違の可能性のある説明です。 RNA結合タンパク質(RBP)に結合することによって駆動され、転写後調節は、標的mRNAとリボ(RNP)複合体を形成することによりmRNA局在、安定性や翻訳に影響を与えます。 RNP複合体中の細胞抽出物からこれらの未知のde novo mRNA標的を同定することはご理解のメカニズムとRBPの機能とタンパク質の出力にそれらの結果として得られた効果に極めて重要である。このプロトコルは、sの識別を可能にRNPを免疫沈降マイクロアレイRIP(チップ)と呼ばれる方法を概説さらに、個々の研究者のための実験を最適化するためのオプションと共にpecific mRNAは、変化の実験条件下で、リボ核タンパク質複合体に関連する。この重要な実験的なツールを使用すると、研究者らは、転写後遺伝子調節だけでなく、他のリボ核相互作用に関連する複雑なメカニズムを探索することができます。
この実験では、最適化と経験の性質のために正常意図した結果を取得するための唯一の保証された方法になります。この手順の多くの手順では、温度及び試薬や製品の効率的な処理が非常に重要です。適切な計画と技術の実行は、実験が推奨される最適な温度で適切な時間枠内で行われたことを保証するのに役立ちます。 RNA分離実験との大きな問題は、RNアーゼによる分解に対するRNAの感度である。全ての試薬は、RNaseフリー、RNaseフリーのコンテナで保管または使用する必要があります。これはあなたのmRNAサンプルの完全性を確保する上で重要なステップです。実験が適切に行われている場合であっても、しかし、望ましい結果はRBPとその標的mRNA間の相互作用の性質によって達成されない場合があります。
一つの潜在的な問題は、RIP-チップによって単離されたRNAからの低あるいは無信号を抱えている。全RNAからの信号があるかもしれませんが、これはビーズでプルダウンされている不適切な結合タンパク質の結果であるかもしれません。トラブルシューティングの最初のステップは、使用されている細胞溶解物は、特定のRBPの適切な表現を持っていることを確認することです。確認後、タンパク質は最終NT2洗浄後に単離することができるとLaemmli緩衝液または他の適当な変性緩衝液に再懸濁し、95℃で加熱し5分間インキュベートする。ウェスタンブロット分析を十分に関与するタンパク質のプルダウンを保証するために、入力ライセートならびに陰性コントロールと連携してこれらのサンプルで使用されるかもしれません。
さらに、細胞を溶解すると、これらのコンポーネントにアクセスする必要があるため、通常は分離されたタンパク質とmRNAの間の異常や望ましくない相互作用の可能性を導入することができる。これらの相互作用は、潜在的に結合し、非特異的な相互作用を介して標的mRNAまたは結合タンパク質を "吸い取る"ことができる。これらの様々な共同でさらに、タンパク質nditionsは、複数のバリエーションで折り畳むことができ、それらの結合モチーフは、それらの相互作用を防止し、それらの標的mRNAへアクセスできなくなる場合があります。これらの両方が効率的に働くだけでなく、これらの不要な相互作用を制限することが記載されている最適な温度を利用することの重要性を強化する。さらに、それぞれの特定の標的タンパク質のための条件を洗浄の最適化は、相互作用の純度を最大化するために重要になるでしょう。より厳格な洗浄条件が必要になることがあります。例えば、洗浄緩衝液を、SDSまたはあなたの信号出力に非特異的な相互作用およびバックグラウンドを低減する尿素の適切な量を補充することができる。これは、実験者のターゲットRBPと同様、独自の生理的条件下で標的mRNAに完全に依存するようになるでしょう。いくつかの条件は、試料の調製に留意すべきである特定のmRNA解析ツールには適していないでしょう。
最後に、RIPは、RNAの濃縮に成功しているものの-RBPの相互作用は、RIP(CHIP)メソッドを使用してよく知られている問題は、一時的なmRNA標的にRBPの特異的結合ドメインを同定することができないことである。いくつかの架橋技術はユニーク配列ターゲットを隔離するためにRIPに続いて使用することができるが、短波長紫外線の使用は、核酸の損傷につながる傾向があります。 PAR-CLIPとして知られている新しいメソッド、または光活性リボ架橋およびimmuoprecipitationは、安定性と過渡両方RNA相互作用からのユニークな結合部位の同定を可能にする新生RNAにチオウリジンを組み込むために長波紫外線を採用しています。
全体的に、RIP-Chipは私たちのグループだけでなく、他の多くの研究グループによってRNA結合タンパク質とその標的mRNAとの間の相互作用を分離して研究するために使用される優れたツールとして確立されている。自然と実際に敏感ですが、この手順を適切に実行するには、最近まで、inaccされているこれらのRNP複合体の単離を、得られます発見と分析のためのessible。
The authors have nothing to disclose.
国防総省(アイデア賞W81XWH-07-0406) – ウルスAtasoyへ
NIHのRO1 A1080870 – ウルスAtasoyへ
NIHのR21はA1079341 – ウルスAtasoyへ
インスティテューショナル·ファンドミズーリ大学 – ウルスAtasoyへ
Name of Reagent | Company | Catalog Number | Comments |
1 M dithiothreitol | Fisher | BP172-5 | DTT |
DNase 1 | Ambion | 2235 | RNase free |
Ethylendiamine Tetraccetic Acid | Fisher | BP118-500 | EDTA |
Glycogen | Ambion | 9516 | |
1 HEPES | Sigma | H3375-100G | pH 7.0 |
Igepal Nonidet P-40 | USB | 78641 | NP40 |
1 M KCl | Fisher | BP366-500 | |
1 M MgCl2 | Fisher | BP214-500 | |
NT2 Buffer | *See Below | ||
Polysome Lysis Buffer | *See Below | ||
Protease inhibitor cocktail tablets | Roche | 11873580001 | |
Protein A Sepharose Beads | Sigma | P3391 | |
Proteinase K | Fisher | BP1700-100 | |
RNase Out RNase inhibitor | Invitrogen | 10777-019 | 40 U/μl |
1 M NaCl | Fisher | BP358-212 | |
Sodium dodecyl sulfate | Fisher | BP166-500 | SDS |
1 M Tris-HCl | Fisher | BP153-500 | pH 7.4 |
Trizol | Invitrogen | 15596-026 | |
Vanadyl Ribonucleoside Complexes | New England Labs | S1402S | VRC |
Reagent Workup |
Prepare reagents in RNase/DNase-free, DEPC-treated glassware |
Polysome lysis Buffer |
100 mM KCl |
5 mM MgCl2 |
10 mM HEPES (pH 7.0) |
0.5% NP40 |
1 mM DTT |
100 units/ml RNase Out |
400 μM VRC |
Protease inhibitor cocktail tablet |
5 ml of Polysome lysis buffer |
Add 50 μl of 1 M HEPES (pH 7.0) |
500 μl of 1 M KCL |
25 μl of 1 M MgCl2 |
25 μl of NP40 |
4.7 ml RNase-DNase-free H2O |
50 μl of 1 M DTT |
12.5 μl of 100 U/ml RNase Out |
200 μl Protease inhibitor cocktail (dissolved according to manufacturer) |
10 μl 200 mM VRC (at time of use) |
NT2 Buffer |
50 mM Tris-HCl (pH 7.4) |
150 mM NaCl |
1 mM MgCl2 |
0.05% NP40 |
1 L of NT2 Buffer |
50 ml Tris (pH 7.4) |
30 ml 5 M NaCl |
1 ml 1 M MgCl2 |
500 μl NP40 |
820 ml RNase-DNase-free H2O |