JoVE Journal > Genetics
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
italiano

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Genetics

Rilevamento semi-quantitativa dell'attività della RNA polimerasi RNA-dipendente della proteina di Human Telomerase Reverse Transcriptase

Published: June 12, 2018
doi:
10.3791/57021
, , , ,
1Division of Cancer Stem Cell,National Cancer Center Research Institute

Summary

Trascrittasi inversa umana del telomerase (TERT) sintetizza non solo DNA telomerico, ma anche RNA double-stranded attraverso attività RNA polimerasi RNA-dipendente. Qui, descriviamo un neocostituita dosaggio per rilevare attività RNA polimerasi RNA-dipendente di TERT endogeno.

Abstract

Trascrittasi inversa umana del telomerase (TERT) è la subunità catalitica della telomerasi e allunga telomeri attraverso attività DNA polimerasi RNA-dipendente. Anche se TERT viene definita come una trascrittasi inversa, analisi strutturale e filogenetiche del TERT dimostrano che TERT è un membro della polimerasi di mano destra e riguarda virale polimerasi RNA-dipendente del RNA (RdRPs) come pure della trascrittasi inversa virale. In primo luogo abbiamo identificato RdRP attività di TERT umana che genera RNA complementare stand a un modello di RNA non codificanti e contribuisce al RNA silencing in cellule tumorali. Per analizzare questa attività enzimatica non canonico, abbiamo sviluppato RdRP test con TERT ricombinante nel 2009, da allora in poi stabilito in vitro RdRP dosaggio per TERT endogeno. In questo manoscritto, descriviamo il metodo quest’ultimo. Brevemente, TERT complessi immuni sono isolati dalle cellule e incubati con modello RNA e rNTPs compresi rNTP radioattivo per RdRP reazione. Per eliminare singoli filamenti di RNA, prodotti di reazione sono trattati con RNAsi ho e i prodotti finali sono analizzati con elettroforesi su gel di poliacrilammide. Radiomarcato RdRP prodotti possono essere rilevati mediante autoradiografia dopo l’esposizione durante la notte.

Introduction

Trascrittasi inversa umana del telomerase (TERT) è ben nota come la subunità catalitica della telomerasi e allunga del telomero utilizzando il componente di RNA telomerasi (TERC), il RNA specifico modello1. Anche se TERT polimerizza DNA telomerico come componente della telomerasi, le analisi strutturali e filogenetiche indicano che TERT è strettamente correlata con virale polimerasi RNA-dipendente del RNA (RdRPs), nonché della trascrittasi inversa virale e condivide i domini con queste polimerasi2,3,4. RdRP è l’enzima che genera il filamento di RNA complementare a un modello di RNA. L’enzima è codificato non solo virus, ma anche in organismi di modello, come pianta, lievito e vite senza fine, e la sintesi del RNA double-stranded da RdRP contribuisce al silenziamento genico post-trascrizionale e post-trascrizionali in questi organismi5,6 . Anche se RdRP umano era scomparso da molto tempo, abbiamo trovato RdRP attività in TERT umano nel 20097.

Abbiamo in primo luogo confermato RdRP attività di TERT con proteina ricombinante7, poi stabilito un dosaggio sensibile in vitro per rilevare attività RdRP di endogeno TERT8. Qui, dimostriamo in vitro RdRP test (IP-RdRP assay) per TERT endogeno. Questo metodo inizia con immunoprecipitazione (IP) di TERT endogeno e viene seguito da in vitro RdRP reazione, in cui ribonucleotidi radioattivi sono incorporati nei filamenti di RNA nascente.

Protocol

1. reagente Setup Reagenti utilizzati per la sincronizzazione delle cellule Per generare medio dell’Aquila di Dulbecco modificato (DMEM) contenente timidina 2,5 mM, sciogliere 30,28 mg di timidina per 1 mL di acqua di grado di coltura del tessuto per preparare timidina 125 mM. Filtrare la soluzione con un’unità di filtro di 0,22 μm siringa. Aggiungere 1 mL di timidina preparata 125 mM per 50 mL di DMEM completati con 10% (vol/vol) siero bovino fetale (FBS). Per generare DMEM contenente 0,1 μg/mL di nocodazole, sciogliere nocodazole in dimetilsolfossido (DMSO) per preparare 5 μg/μL nocodazole. Aggiungere 1 µ l di 5 µ g / µ l nocodazole per 50 mL di DMEM supplementato con 10% FBS (vol/vol). Per generare DMEM contenente 0,002% (vol/vol) di DMSO, aggiungere 1 µ l di DMSO per 50 mL di DMEM supplementato con 10% FBS (vol/vol). Reagenti utilizzati per l’analisi di IP-RdRP Preparare il lysis buffer a: 150 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl (pH 7.4) e 0,5% (vol/vol) Nonidet P-40 (NP-40). Conservare il reagente a 4 ° C. Preparare 5 x tampone acetato: 50 mM 2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]ethanesulfonic acido (HEPES)-KOH (pH 7,8), acetato di potassio di 500 mM e 20 mM MgCl2. Conservare il reagente a temperatura ambiente. Preparare il tampone di lavaggio tampone 1: 1 x acetato, glicerolo al 10% (vol/vol), 0.1% (vol/vol) Triton x X-100 e 0.06 inibitore della proteasi cocktail, acido ethylenediamenetetraacetic (EDTA)-gratuito. Preparare il tampone di lavaggio 1 giorno di utilizzo o il giorno prima dell’uso. Conservare il reagente a 4 ° C. Preparare la soluzione AGC: 1x tampone acetato, 10% (vol/vol) glicerolo e 0,02% (wt/vol) 3-[(3-Cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonat (CHAPS). Conservare il reagente a 4 ° C. Per generare la soluzione AGC contenente 2 mM CaCl2, aggiungere 100 µ l di 1 M CaCl2 per 50 mL di soluzione AGC. Conservare il reagente a 4 ° C. Per generare la soluzione AGC contenente 3 mM etilene glicole a (b-aminoethylether)-N, N, N’, N’-acido etilendiamminotetraacetico (EGTA), µ l 375 di 0,4 M EGTA (pH 7,5) per 50 mL di soluzione AGC. Conservare il reagente a 4 ° C. Preparare il tampone di lavaggio tampone 2: 1 x acetato e CHAPS 0,02% (wt/vol). Conservare il reagente a 4 ° C. Preparare soluzione HMD: 0,2 M HEPES-KOH (pH 7,8), 40 mM MgCl2 e 2 mM dithiothreitol (DTT). Conservare il reagente a-20 ° C.Nota: La soluzione HMD dovrebbe essere rinnovato almeno in tre mesi. Preparare 2 x buffer di proteinasi K: 20 mM Tris-HCl (pH 7.6), 20 mM EDTA e 1% (wt/vol) sodio dodecil solfato (SDS). Conservare il reagente a-20 ° C. Preparare 2 x buffer di caricamento: formammide 95% (vol/vol), 20 mM EDTA e 1% (wt/vol) arancio G. conservare il reagente a-20 ° C. 2. preparazione delle cellule HeLa Nota: Preparare cellule HeLa sincronizzate in fase mitotica (manipolato) o dividendo in modo asincrono (unmanipulated). Cultura delle cellule in presenza di 5% CO2 a 37 ° C. Sincronizzazione delle cellule HeLa in mitosi Piastra di 1 x 106 delle cellule HeLa con 10 mL di DMEM supplementato con 10% FBS in una piastra di coltura di 10cm (vol/vol). Due giorni dopo il placcaggio, sostituire il mezzo con 10 mL di DMEM contenente timidina 2,5 mM e 10% FBS (vol/vol). Coltura delle cellule per 24 h. Lavare le cellule tre volte con 10 mL di tampone fosfato salino (PBS) (-) e la cultura delle cellule con 10 mL di DMEM contenente 10% (vol/vol) FBS per 6 h. Sostituire il mezzo con 10 mL di DMEM contenente 0,1 µ g/mL di nocodazole e 10% (vol/vol) FBS e cultura le cellule per 14 h. Agitare delicatamente la piastra di coltura e recuperare il surnatante contenente le cellule mitotiche indipendente. Contare il numero di cellulare per il dosaggio di IP-RdRP. Centrifugare il campione a 490 x g per 5 min a 4 ° C e scartare il surnatante.Nota: Il pellet cellulare possa essere conservato a-80 ° C. Preparazione delle cellule HeLa unmanipulated Piastra di 1 x 106 delle cellule HeLa con 10 mL di DMEM supplementato con 10% FBS in una piastra di coltura di 10cm (vol/vol). Due giorni dopo il placcaggio, sostituire il mezzo con 10 mL di DMEM contenente 10% FBS (vol/vol). Coltura delle cellule per 30 h. Sostituire il mezzo con 10 mL di DMEM contenente 0,002% (vol/vol) DMSO e 10% (vol/vol) FBS e cultura le cellule per 14 h. Raccogliere le cellule di trypsinization utilizzando 0,7 mL di tripsina (2,5 g/L) contenente EDTA da 1 millimetro. Contare il numero di cellulare per il dosaggio di IP-RdRP. Centrifugare il campione a 490 x g per 5 min a 4 ° C e scartare il surnatante.Nota: Il pellet cellulare possa essere conservato a-80 ° C. 3. IP-RdRP Assay Preparazione della proteina A-agarosio perlina Trasferire 1 mL (letto volume 500 µ l) di resina di affinità in una microcentrifuga da 1,5 mL. Centrifugare a 800 x g per 5 min a 4 ° C e scartare il surnatante. Aggiungere 800 µ l di tampone di lisi ai talloni e mescolare bene capovolgendo la provetta diverse volte. Centrifugare a 800 x g per 3 min a 4 ° C e scartare il surnatante. Ripetere questo passaggio due volte (totale tre lavaggi). Aggiungere 800 µ l di tampone di lisi ai talloni, mescolare bene capovolgendo la provetta diverse volte. Ruotare il tubo durante la notte (o per almeno 4 ore) a 4 ° C in un agitatore rotativo. Centrifugare la provetta a 800 x g per 3 min a 4 ° C e scartare il surnatante. Aggiungere 500 µ l di tampone di lisi ai talloni e mescolare bene capovolgendo la provetta diverse volte. Memorizzare le perline a 4 ° C. Preparazione del lysate delle cellule (Opzionale) Se le celle sono bloccate nel passaggio 2, posizionare e scongelare le cellule congelate su ghiaccio fino a quando le cellule si allentano. Lavare le cellule una volta con 10 mL di PBS (-). Centrifugare il campione a 1.450 x g per 5 min a 4 ° C e scartare il surnatante. Lisare le cellule con buffer di lisi ghiacciata (un 1 mL di tampone di lisi A 1 x 107 delle cellule) pipettando delicato. Sottoporre ad ultrasuoni il campione in una provetta da 1,5 mL con seguenti condizioni; impostare l’amplificazione del sonicatore al 25% e trattare con ultrasuoni per 10 s. Centrifugare il campione a 20.400 x g per 15 min a 4 ° C. Raccogliere il surnatante. Trasferire 1 mL ciascuno del surnatante in provette per microcentrifuga da 1,5 mL.Attenzione: Eseguire tutte le procedure in condizioni di RNAsi-libera. Immunoprecipitazione Pre-deselezionare il lisato dal punto 3.2.6 aggiungendo 40 µ l (tallone volume 20 µ l) di perline A-agarosio proteina lavata per 1 mL di lisato. Mescolare bene capovolgendo la provetta diverse volte e ruotare il campione per 30 min a 4 ° C. Centrifugare il campione a 13.000 x g per 1 min a 4 ° C e recuperare il surnatante. Aggiungere 40 µ l (letto 20 µ l) di proteina lavata A-agarosio perline e 10 µ g di anticorpo anti-umano TERT (clone: 10E9-2)8 in pre-sgomberati lisato. Mescolare bene capovolgendo la provetta diverse volte e ruotare il campione a 4 ° C durante la notte. Centrifugare il campione a 3.300 x g per 0,5 min a 4 ° C e rimuovere il surnatante. Lavare le perle con tampone di lavaggio 1: aggiungere 1 mL di tampone di lavaggio 1 ai talloni, mescolare bene capovolgendo la provetta e ruotare il campione per 5 min a 4 ° C. Centrifugare il campione a 3.300 x g per 0,5 min a 4 ° C e rimuovere il surnatante. Ripetere questo passaggio altre tre volte. Lavare le perle di una volta con soluzione AGC contenente 2 mM CaCl2: aggiungere 1 mL di soluzione AGC contenente 2 mM CaCl2 ai talloni, mescolare bene capovolgendo la provetta e ruotare il campione per 5 min a 4 ° C. Centrifugare il campione a 3.300 x g per 0,5 min a 4 ° C e rimuovere il surnatante. Trattare le perline con nucleasi di Micrococcal (MNase): preparare la miscela di reazione MNase descritta nella tabella 1. Risospendere le sfere in 60 µ l della miscela di reazione MNase pipettando delicato. Agitare il campione delicatamente (20-25 giri/min) su una piattaforma girevole di un agitatore per impostare in un’incubatrice di Peltier-tipo per 15 min a 25 ° C.Nota: È molto importante utilizzare un agitatore ondulato e seguire rigorosamente il limite di velocità in questo passaggio. Altro tipo di Scuotipaglia, quali mixer rotante, non sono raccomandati. Centrifugare il campione a 3.300 x g per 0,5 min a 4 ° C e rimuovere il surnatante. Lavare le perle due volte con soluzione AGC contenente 3 mM EGTA: aggiungere 1 mL di soluzione AGC contenente 3 mM EGTA ai talloni, mescolare bene capovolgendo la provetta e ruotare il campione per 5 min a 4 ° C. Centrifugare il campione a 3.300 x g per 0,5 min a 4 ° C e rimuovere il surnatante. Ripetere questo passaggio una volta. Lavare le perle una volta con tampone di lavaggio 2: aggiungere 1 mL di tampone di lavaggio 2ai talloni, mescolare bene capovolgendo la provetta e ruotare il campione per 5 min a 4 ° C. Centrifugare il campione a 3.300 x g per 0,5 min a 4 ° C e rimuovere il surnatante. Mantenere le perline sul ghiaccio durante l’impostazione RdRP reazione.Attenzione: Eseguire tutte le procedure in condizioni di RNAsi-libera. RdRP reazione Preparare una miscela di reazione RdRP in un nuovo tubo come descritto nella tabella 2. 6 µ l di [α -32P] UTP (3.000 IC/mmol) per la miscela e mescolare bene di pipettaggio.Nota: ATP [α -32P], [α -32P] CTP o GTP [α -32P] può essere utilizzato per la reazione anziché [α -32P] UTP. Aggiungere 1 µ l di modello RNA (1 µ g / µ l) per la miscela e mescolare bene di pipettaggio.Nota: Per stabilire il dosaggio RdRP, è consigliato il seguente modello di RNA: 5′-GGGAUCAUGUGGGUCCUAUUACAUUUUAAACCCA-3′ 9. Risospendere le perline con 20 µ l di miscela di reazione RdRP dal punto 3.4.3 pipettando. Agitare il campione delicatamente (20-25 giri/min) su una piattaforma girevole di un agitatore per impostare in un’incubatrice di peltier-tipo per 2 h a 32 ° C. Aggiungere la miscela di reazione 5,4 µ l di proteinasi K (20 mg/mL) e 45,4 µ l di tampone di proteinasi K x 2. Mescolare pipettando e agitare (20-25 giri) il campione su un giradischi impostato in un’incubatrice di Peltier-tipo per 30 min a 37 ° C. Aggiungere 109,2 µ l di acqua RNAsi-libera al campione. Aggiungere 200 µ l di acido fenolo-cloroformio nell’esempio. Mescolare bene dal vortice e poi Centrifugare il campione a 21.100 x g per 5 min a temperatura ambiente. Trasferire la fase acquosa ad un nuovo tubo. Ripetere questo passaggio una volta. Aggiungere 20 µ l di acetato di sodio 3 M (pH = 5.2), 4 µ l di vettore di precipitazione e 250 µ l di etanolo alla fase acquosa. Agitare il tubo bene per miscelazione, poi Centrifugare il campione a 21.100 x g per 20 min a 4 ° C. Scartare il surnatante. Lavare la pallina con 300 µ l di etanolo freddo (vol/vol) di 70% conservato a-20 ° C. Centrifugare il campione a 21.100 x g per 15 min a 4 ° C. Scartare il surnatante e asciugare il pellet.Attenzione: Eseguire tutte le procedure in condizioni di RNAsi-libera.Nota: Il pellet dal passaggio 3.4.11 può essere memorizzato a-20 ° C per almeno 2 giorni. Trattamento di RNAsi Risospendere il pellet da passo 3.4.11 in 20 µ l di acqua RNAsi-libera. Preparare una miscela di reazione di RNAsi in un nuovo tubo come descritto nella tabella 3. Aggiungere 180 µ l della miscela di reazione RNasi al campione e incubare la provetta per 2 ore a 37 ° C. Aggiungere 2,3 µ l di 10% (vol/vol) SDS al campione e incubare per 15 min a 37 ° C. Aggiungere 2 µ l di proteinasi K (20 mg/mL) al campione e incubare per 15 min a 37 ° C. Aggiungere 205 µ l di acido fenolo-cloroformio nell’esempio. Mix ben Vortex, poi Centrifugare il campione a 21.100 x g per 5 min a temperatura ambiente. Trasferire la fase acquosa ad un nuovo tubo. Aggiungere 20 µ l di acetato di sodio 3 M (pH 5.2), 4 µ l di vettore di precipitazione e 250 µ l di etanolo alla fase acquosa. Agitare il tubo bene per miscelazione, poi Centrifugare il campione a 21.100 x g per 20 min a 4 ° C. Scartare il surnatante. Lavare la pallina con 300 µ l di etanolo freddo (vol/vol) di 70% conservato a-20 ° C. Centrifugare il campione a 21.100 x g per 15 min a 4 ° C. Scartare il surnatante e asciugare il pellet.Nota: Il pellet dal punto 3.5.9 può essere memorizzato a-20 ° C per almeno 2 giorni. Autoradiografia e l’elettroforesi del gel Risospendere il campione con 20 µ l di acqua RNAsi-libera. Aggiungere 20 µ l di 2x buffer di caricamento. Bollire il campione per 10 min a 95 ° C. Schiacciare il campione sul ghiaccio. Esegua il gel. Nel caso in cui la dimensione del modello è 34 nts (Vedi anche punto 3.4.3), gel di poliacrilammide 7 M Urea – 10% viene utilizzato per denaturare elettroforesi del gel. Asciugare il gel con un gel asciuga. Esporre la pellicola direttamente sul gel di secchi all’interno di una cassetta radiografica con uno schermo d’intensificazione a-80 ° C.

Representative Results

Con il modello consigliato di RNA radioattivo RdRP prodotti sono osservati tra 20-30 nucleotidi (nt) specificamente in cellule HeLa in fase mitotica dopo l’esposizione durante la notte (Figura 1A). In genere, l’intensità del segnale dei prodotti RdRP dimostra due picchi che sono posizionati circa 25 nt e 30 nt in consonanza con la distribuzione delle dimensioni dei prodotti confermata dalla prossima generazione sequenziamento9. Contrariamente alle cellule mitotiche, cellule HeLa senza sincronizzazione dimostrano quasi assenza dei prodotti radioattivi 20 – 30 nt. Segnali ovali, che vengono posizionati sotto 20 nt in tutti i campioni, sono derive non specifici. Nel caso che c’è solo un prodotto di nt ~ 30 con segnale debole in cellule HeLa mitotiche, indica che la reazione di RdRP non è andata bene. Ad esempio, se MNase trattamento avviene all’incirca e a sproposito, l’intensità del segnale in HeLa mitotica celle diminuisce significativamente (Figura 1B). RdRP reazione con vecchio HMD soluzione riduce inoltre i prodotti (Figura 1). Figura 1 : Rappresentante RdRP prodotti di TERT endogeno in cellule HeLa mitotic. (A) tre risultati rappresentativi del dosaggio IP-RdRP in cellule HeLa trattati con nocodazole (manipolato) o DMSO (unmanipulated). Il 34 chimicamente sintetizzato nt RNA è stato utilizzato come modello. (B) analisi IP-RdRP in cellule HeLa mitotiche eseguita con il trattamento inadeguato di MNase. (C) test IP-RdRP in cellule HeLa mitotiche eseguita con soluzione HMD fresca o vecchia. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. Reagenti Volume Nucleasi di micrococcal, 20 U / µ l 1 Μ l Nucleasi di micrococcal Buffer, 10x 8 Μ l Acqua RNAsi-libera Μ L 51 Tabella 1: Componente MNase reazione mix. Reagenti Volume SCREPOLATURE, 0,07% (wt/vol) 6 Μ l Soluzione HMD 2 Μ l rATP, 80 mM 0,5 Μ l rGTP, 8 mM 1 Μ l rUTP, 0,4 mM 1 Μ l rCTP, 8 mM 1 Μ l Inibitore di RNasi, 40 U / µ l 0,5 Μ l Acqua RNAsi-libera 1 Μ l Tabella 2: Componente RdRP reazione mix. Reagenti Volume RNasi una ribonucleasi, 10 U / µ l 0.2 Μ l Tampone di reazione, 10x 20 Μ l Acqua RNAsi-libera 159,8 Μ l Tabella 3: Componente ribonucleasi reazione mix.

Discussion

Il dosaggio di IP-RdRP è un metodo sensibile per rilevare attività RdRP di TERT umano. Proteina TERT è altamente espressa in cellule HeLa mitotiche, in cui TERT forma il RdRP complesso8,9,10. Ciò suggerisce che mitotiche cellule HeLa sono un materiale ottimo per rilevare attività RdRP. Nel protocollo descritto in precedenza, mitotiche e non sincronizzate le cellule HeLa sono incluse come un positivo e un esempio negativo, rispettivamente. Come mostrato in Figura 1A, RdRP dosaggio prodotti dal modello consigliato RNA in cellule HeLa mitotic Visualizza ampi segnali radioattivi tra 20 a 30 nt. Oltre alle cellule HeLa, abbiamo effettuato il test con diversi tipi di linee cellulari e trovato che il pattern di segnale può essere cambiato in cellulari diversi tipi9: alcuni mostrano un forte segnale solo circa 30 nt, alcuni mostrano un modello simile con cellule HeLa. Abbiamo anche avere eseguito l’analisi con modelli di RNA diversi da 34 nt modello8, breve e lungo (~ 300 nt) RNA con varie sequenze e con successo RdRP prodotti ottenuti da tali modelli anche se ci può essere qualche preferenza. Per la prima prova, tuttavia, si consiglia di utilizzare cellule HeLa in fase mitotica e il modello nt RNA 34. RdRPs può generare RNA double-stranded in un primer-dipendente e in un modo primer-independent11. Abbiamo segnalato che TERT conserva questa proprietà come umano RdRP7,9; TERT sintetizza dsRNA da un modello di RNA con 3′-foldback struttura attraverso un meccanismo di back-adescamento7. Per il modello nt RNA 34, TERT sintetizza fili complementari senza l’utilizzo di primer9. Per rilevare in modo specifico RdRP prodotti sintetizzati in modo indipendente dal primer, cioè de novo sintetizzato RNA prodotti, [α –32P] NTP può essere sostituito con [γ –32P] NTP nel RdRP reazione9.

MNase trattamento di immunocomplessi TERT su perline è un passaggio fondamentale per ottenere i risultati desiderati. Se il trattamento di MNase viene eseguito troppo a lungo o con intensa agitazione, si ridurrebbero notevolmente i prodotti RdRP. Per evitare tali problemi, si consiglia di seguire rigorosamente il protocollo attentamente. Soluzione HMD è un altro fattore critico per il successo. Se trovate che i segnali sono molto deboli, sostituire la soluzione HMD a uno appena preparato.

In tutto il protocollo, uno dovrebbe prendere molta cura per evitare la contaminazione RNasi. Ribonucleasi trattamento dovrebbero essere realizzate con apparecchiature dedicate. Dopo la manipolazione la ribonucleasi, uno dovrebbe eliminare i puntali e tubi con RNAsi immediatamente, eliminano RNasi con soluzioni specializzate (ad es. RNasi tranquilla) e cambiare groves.

TERT interagisce con non solo TERC ma anche molti tipi di RNA endogeni, e abbiamo segnalato parte di loro7. Modifica nell’analisi della IP-RdRP, ad esempio, il saggio di IP-RdRP senza trattamento MNase, fornirà la lista completa di modelli di RNA endogeni per RdRP TERT-collegata attività e bioinformatica guida sulle loro caratteristiche di sequenza. Abbiamo applicato con successo questo protocollo al tessuto lisato. Perché TERT è espresso in una varietà di tessuti normali e tumorali, questo test potrebbe essere utile per studiare la funzione enzimatica non canonico di TERT in essere umano.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato in parte dal progetto per lo sviluppo di ricerche Innovative sulle terapeutica del cancro (P-DIRECT) (15cm0106102h0002, K.M.) e il progetto per la ricerca sul cancro e l’evoluzione terapeutica (P-creare) (16cm 01061150001, K.M.) dal Giappone Agenzia per la ricerca medica e sviluppo, AMED; la Fondazione di scienza di Takeda (Y.M.); Concessione della principessa Takamatsu Cancer Research Fund (13-24520, Y.M.); e pagine JSP KAKENHI Grant numero JP16K07133 (Y.M.).

Materials

Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) Wako 044-29765
Fetal bovine serum (FBS) CORNING 35-010-CV
Penicillin-Streptomycin mixed solution nacalai tesque 26253-84
Trypsin-Ethylenediamenetetraacetic acid (EDTA) solution nacalai tesque 32777-44
Phosphate buffered saline (PBS(-)) Wako 166-23555
Thymidine nacalai tesque 07147-61
Nocodazole Sigma M1404
Dimethyl sulfoxide (DMSO) nacalai tesque 08904-85
Sodium chloride nacalai tesque 31333-45
Tris(hydroxymethyl)aminomethane nacalai tesque 35434-21
Hydrochloric acid nacalai tesque 18321-05
Nonidet P-40 (NP-40) nacalai tesque 25223-04
Pierce Protein A Plus Agarose Thermo scientific 22812
2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]ethanesulfonic acid (HEPES) nacalai tesque 17514-15
Potassium hydroxide Wako 168-21815
Potassium acetate nacalai tesque 28405-05
Magnesium chloride hexahydrate (MgCl2•6H2O) Wako 135-00165
Glycerol nacalai tesque 17045-65
Polyoxyethylene(10) octylphenyl ether (Triton X-100) Wako 169-21105
cOmplete, EDTA-free Roche Applied Science 11 873 580 001
Calcium chloride dihydrate (CaCl2•2H2O) nacalai tesque 06731-05
Micrococcal nuclease (MNase) Takara Bio 2910A
Ethylene glycol bis (b-aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid (EGTA) nacalai tesque 15214-92
3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonat (CHAPS) nacalai tesque 07957-64
Dithiothreitol (DTT) nacalai tesque 14128-91
rCTP, rATP, rUTP, rGTP, 100mM each Promega E6000
[a-32P]UTP (3,000 Ci/mmol) PerkinElmer NEG507H Use fresh RI for the assay
RNase inhibitor TOYOBO SIN-201
Proteinase K Takara 9033
Acid-Phenol:Chloroform, pH 4.5 (with IAA, 125:24:1) Life Technologies AM9720
3 M Sodium acetate NIPPON GENE 316-90081
Ethanol (99.5) nacalai tesque 14713-95
Dr. GenTLE Precipitation Carrier Takara Bio 9094
RNase One Ribonuclease Promega M4265
Sodium dodecyl sulfate (SDS) nacalai tesque 02873-75
Formamide, deionized nacalai tesque 16345-65
Ethylenediaminetetraacetic Acid Disodium Salt Dihydrate (EDTA) nacalai tesque 15130-95
Orange G nacalai tesque 25401-22
CO2 incubator e.g., ASTEC SCA-325DRS
Centrifuge e.g., TOMY EX-135 For step B)
Micro refrigerated centrifuge e.g., KUBOTA 3740 For step 6.2
Sonicator Qsonica Q125 Set a microtip (#4422) on the sonicator, for step 6.4
Micro refrigerated centrifuge e.g., TOMY MX-305 For step 6.5
Cooled incubator e.g., Panasonic MIR-154-PJ Set a rotary shaker inside
Rotary shaker e.g., TAITEC RT-5
Cooled incubator  e.g., TAITEC BR-43FL Set a shaker “MINI WAVE” inside, for step 7.7
MINI WAVE AS ONE WEV-03 A shaker for steps 7.7, 8.5 and 8.6
Incubator e.g., TAITEC HB-80 Set a shaker “MINI WAVE” inside, for step 8.5 and 8.6
Block incubator e.g., ASTEC BI-516S
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Martinez, P., Blasco, M. A. Telomeric and extra-telomeric roles for telomerase and the telomere-binding proteins. Nat Rev Cancer. 11 (3), 161-176 (2011).
  2. Nakamura, T. M., et al. Telomerase catalytic subunit homologs from fission yeast and human. Science. 277 (5328), 955-959 (1997).
  3. Gillis, A. J., Schuller, A. P., Skordalakes, E. Structure of the Tribolium castaneum telomerase catalytic subunit TERT. Nature. 455 (7213), 633-637 (2008).
  4. Salgado, P. S., et al. The structure of an RNAi polymerase links RNA silencing and transcription. PLoS Biol. 4 (12), e434 (2006).
  5. Castel, S. E., Martienssen, R. A. RNA interference in the nucleus: roles for small RNAs in transcription, epigenetics and beyond. Nat Rev Genet. 14 (2), 100-112 (2013).
  6. Sugiyama, T., Cam, H., Verdel, A., Moazed, D., Grewal, S. I. RNA-dependent RNA polymerase is an essential component of a self-enforcing loop coupling heterochromatin assembly to siRNA production. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (1), 152-157 (2005).
  7. Maida, Y., et al. An RNA-dependent RNA polymerase formed by TERT and the RMRP RNA. Nature. 461 (7261), 230-235 (2009).
  8. Maida, Y., et al. Involvement of telomerase reverse transcriptase in heterochromatin maintenance. Mol Cell Biol. 34 (9), 1576-1593 (2014).
  9. Maida, Y., Yasukawa, M., Masutomi, K. De Novo RNA Synthesis by RNA-Dependent RNA Polymerase Activity of Telomerase Reverse Transcriptase. Mol Cell Biol. 36 (8), 1248-1259 (2016).
  10. Okamoto, N., et al. Maintenance of tumor initiating cells of defined genetic composition by nucleostemin. Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (51), 20388-20393 (2011).
  11. van Dijk, A. A., Makeyev, E. V., Bamford, D. H. Initiation of viral RNA-dependent RNA polymerization. J Gen Virol. 85 (Pt 5), 1077-1093 (2004).

Tags

RNA-dependent RNA PolymeraseTERTRNA BiologyRdRP ActivityHeLa CellsCell LysisImmunoprecipitationProtein PurificationMicrococcal NucleaseSemi-quantitative Detection

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Maida, Y., Yasukawa, M., Ghilotti, M., Ando, Y., Masutomi, K. Semi-quantitative Detection of RNA-dependent RNA Polymerase Activity of Human Telomerase Reverse Transcriptase Protein. J. Vis. Exp. (136), e57021, doi:10.3791/57021 (2018).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image