הפעל מחדש ישיר של מזלג שכפול בדמותה של פולימראז RNA חזיתית

בשיטה זו נעשה שימוש במחקר דיווחו פומרנץ ו או 'דונל, המדע 327, 590-592 (2010) . 1. האסיפה של קומפלקס נעצרה התארכות RNAP בוצעה כדלהלן: 500 nM הריכוז הסופי של ה RNAP coli σ 70 הוא היה מעורבב עם ריכוז 5 nM הסופי של תבנית biotinylated kb 3.6-DNA המכיל את האמרגן T7A1 ב μl 100 של המאגר (20 טריס Cl-(pH 7.5), 8 מ"מ MgCl 2, 0.5 מ"מ mM EDTA, 5 mM DTT, גליצרול 10%) במשך 10 דקות על 37 ° C. 100 מיקרומטר של APU ו -40 מיקרומטר אחד GTP, ATP ו CTP נוספו 10 דקות נוספות ב 37 ° C. 2. Immobilization של מורכבות נעצרה התארכות RNAP על חרוזים streptavidin בוצעה כדלהלן: 200 μl של חרוזים מצופים streptavidin מגנטית (Invitrogen) נוספו התגובה מעל 10 דקות בכל מקום זמני. 3. טיהור המורכב משותקת נעצרה התארכות RNAP בוצעה כדלהלן: החרוזים (מלמעלה) נשטפו 5 פעמים עם 0.9 מ"ל של המאגר מכיל 0.75 M NaCl, 200 מיקרוגרם / מ"ל ​​הפרין, ו -20 מיקרוגרם / מ"ל ​​ssDNA (supernatant הוסר לאחר כל שלב לשטוף על ידי הפרדה מגנטי.) הבא, חרוזים נשטפו 2 פעמים עם 0.9 מ"ל של חיץ א 4. כינונה של מזלג שכפול יחסית במורד הראש על RNAP בוצעה כדלהלן: חרוזים (מלמעלה) היו resuspended ב μl 100 של ניו אינגלנד Biolabs חיץ 4 ו – 10 יחידות של סאפ אני (ניו אינגלנד Biolabs) נוספה על 10 דקות בשעה 37 ° C. החרוזים נשטפו 3 פעמים עם 0.9 מ"ל של המאגר ואת resuspended אז μl 50 של המאגר תגובה מהירה קשירת T4 (ניו אינגלנד Biolabs). 2 μl של האנזים T4 מהירה (ניו אינגלנד Biolabs) נוספה יחד עם ריכוז 6 nM הסופי של ה-DNA מראש annealed מפוצל (RP10, RP22, RP25) במשך 10 דקות בכל מקום זמני. החרוזים נשטפו 3 פעמים עם 0.9 מ"ל של חיץ א 5. האסיפה של replisome ועל ייזום סינתזה של גדיל מוביל מזלג שכפול בוצעה כדלהלן: 448 pmol של DnaB (כמו hexamer) הודגר עם μl 150 חרוזי חיץ (20 mM טריס Cl-(pH 7.5), 8 מ"מ MgCl 2, 0.5 mM EDTA, 5 מ"מ DTT, גליצרול 10%) במשך של 30 ב 23 ° C. 4.9 pmol של Pol III * (Pol III HE מינוס β), 15 pmol של β, 2 mM ATP, ו – 60 מיקרומטר אחד dGTP ו dATP נוספו בהיקף של μl 200 ו מודגרות עוד 5 דקות על 37 ° C. שכפול יזם על הוספת 10 מיקרוגרם SSB ו – 24 מיקרומטר אחד dATP ו dTTP יחד עם [α-32-P] dTTP ו [α-32-P] dCTP (פעילות ספציפית, 3,000-5,000 עותקים לדקה / pmol) נפח סופי של 250 μL. תגובות הופסקה אחרי 10 דקות על הוספת 12 μl של 500 mM EDTA. 6. טיהור וריכוז של רדיו שכותרתו מוצרי ה-DNA בוצע כדלקמן: החרוזים (מלמעלה) היו מבושלים לאחר התגובה הופסקה על מנת להסיר את ה-DNA מן החרוזים. ה-DNA כל שיורית שנותרה המחוברים חרוזים הוסר על ידי טיפול עם חרוזים proteinase K בנפח של ul 10 למשך 30 דקות ב 50 ° C. החרוזים היו מבושלים אז supernatant הוסר על ידי הפרדה מגנטי. Supernatant משולב הכולל את ה-DNA היה מטוהרים באמצעות PCR Qiagen ערכת ניקוי. מטוהרים רדיו שכותרתו מוצרי ה-DNA נותחו לאחר מכן ג'ל agarose אלקליין. * שכפול בהעדר חזיתית RNAP נעצרה מורכב התארכות בוצעה כאמור לעיל, עם זאת, σ 70 הושמט. נציג תוצאות: התנגשות של replisome עם ראש על RNAP בדרך כלל התוצאות בשני מוצרים של 2.5 קילו ו 3.6 קילו אורך. המוצר 2.5 kb מייצג את האורך של ה-DNA של מזלג כדי RNAP נעצרה תוצאות replisome השתהות על התנגשות עם RNAP. המוצר 3.6 kb מייצגים באורך מלא דנ"א תוצאות תפוסה או חלקית של האמרגן על ידי RNAP או חלקית replisome לקריאה דרך של RNAP חזיתית. תוצאה טובה או מדויק מוכיח כי כ -50% באורך מלא DNA מיוצר. עם זאת, במקרים מסוימים פחות תפוסה של האמרגן על ידי RNAP מתרחשת אחוז גבוה יותר של דנ"א באורך מלא, הוא ציין כי אוכלוסייה גדולה יותר של replisomes לא נתקלים RNAP חזיתית. שכפול בהעדר תוצאות RNAP נעצרה ב-DNA באורך מלא בלבד (3.6 kb). איור. 1 replisome היא הקשתה על ידי חזיתית RNAP. (א) התקנה ניסיונית. E. colאני RNAP מורכב התארכות נעצרה הורכב על ה-DNA המכיל את האמרגן biotinylated T7A1 כפי שתואר לעיל (9). בקצרה, קומפלקס התארכות נעצרה הוקמה 20 bps במורד הזרם האמרגן על ידי דוגרים holoenzyme RNAP עם DNA biotinylated עבור 10 דקות לאחר מכן על ידי תוספת של APU, GTP, ATP ו CTP 10 דקות נוספות. חרוזים streptavidin נוספו 10 דקות נוספות ואז חרוזים נשטפו חמש פעמים עם 0.9 מ"ל של מאגר המכיל 0.75M NaCl, 200 מ"ג / מ"ל ​​הפרין, ו 100 ננומטר גדיל DNA בודד להסיר יציב RNAP-DNA תסביכים NTPs עודף . ה-DNA היה מעוכל לאחר מכן עם SAPI, התרחצתי, ligated ל-DNA מראש annealed מפוצל. החרוזים נשטפו שוב לפני הרכבה של replisome. האמרגן ממוקם 2.5 KB מתוך המזלג מכוונת אל תעתיק ישיר לכיוון המזלג. (ב) DnaB נוספה אז replisome הורכב ושכפול יזם או בנוכחות (מסלול 2) או היעדרות (מסלול 1) של חזיתית RNAP.