テロメラーゼ逆転写酵素 (TERT) は、テロメア DNA だけでなく、RNA 依存性 RNA ポリメラーゼ活性を二本鎖 RNA を合成します。ここでは、内因性の TERT の RNA 依存 RNA ポリメラーゼ活性を検出する新しく設立されたアッセイについて述べる。
テロメラーゼ逆転写酵素 (TERT) は、テロメラーゼの触媒サブユニットとそれは RNA 依存性 DNA ポリメラーゼ活性を介してテロメアを伸長します。TERT は逆転写酵素として示されて、TERT の構造と系統解析 TERT は右利きのポリメラーゼのメンバーであり、ウイルス逆転写酵素だけでなく、ウイルスの RNA 依存した RNA ポリメラーゼ (RdRPs) に関連していることを示しています。まず相補的な RNA を生成する人間の TERT の活動、非コード RNA テンプレートに立ち上がってがん細胞における RNA サイレンシングに寄与する酵素を同定しました。この非正規の酵素活性を分析するには、は、2009 年の組換え TERT と酵素アッセイを開発、その後内因性 TERT の体外酵素アッセイを設立しました。本稿では、後者の方法をについて説明します。簡単に言えば、TERT 免疫複合体は、細胞から隔離され、テンプレート RNA と酵素反応の放射性 rNTP を含む rNTPs 培養します。一本鎖 RNA をなくすため、反応生成物は、および最終製品はポリアクリルアミドゲル電気泳動で分析した RNase と扱われます。一晩放置後オートラジオグラフィによる標識酵素製品を検出できます。
テロメラーゼ逆転写酵素 (TERT) は、テロメラーゼの触媒サブユニットとしてよく知られている、それはテロメラーゼ RNA コンポーネント (陸)、特定の RNA テンプレート1を使用してテロメアを伸長します。TERT はテロメラーゼの部品としてテロメア DNA を重合が構造および系統学的解析ことを示し TERT はウイルスの逆転写酵素と同様に、ウイルスの RNA 依存した RNA ポリメラーゼ (RdRPs) と密接に関連を持つドメインを共有これらのポリメラーゼ2,3,4。RdRP は、テンプレート RNA に相補的な RNA 鎖を生成する酵素であります。ウイルスだけでなく、植物、酵母、ワーム、等のモデル生物でも、酵素はエンコードされ、二本鎖 RNA 合成酵素の転写と転写後の遺伝子サイレンシングこれら生物5,6 に貢献.人間の酵素は長い間行方不明になっていた、我々 RdRP 活動 2009 年7で人間 TERT に発見します。
組換え蛋白質の7TERT の RdRP アクティビティを確認まず、内因性の TERT8の酵素活性を検出する高感度の in vitroアッセイを確立に。ここでは、体外酵素アッセイ (IP 酵素試金) 内因性 TERT の紹介します。このメソッドは、内因性 TERT の免疫沈降 (IP) を開始し、初期の RNA 鎖に組み込まれている放射性リボヌクレオチドの酵素反応体外が続きます。
IP 酵素試金は、人間の第三の酵素活性を検出する機密性の高い方法です。TERT タンパク質高、TERT が RdRP 複雑な8,9,10を形作る分裂の HeLa 細胞で表されます。これは分裂の HeLa 細胞が酵素活性を検出するための最適な材料であることを示唆します。上記で説明したプロトコル、HeLa 細胞の細胞分裂と非同期含まれている肯定的な否定的な例としてそれぞれ。図 1 aのように、分裂の HeLa 細胞における推奨される RNA テンプレートから酵素アッセイ製品表示 20 に 30 間で広範な放射性信号 nt。HeLa 細胞に加えて我々 は細胞株の種類と分析を実行し、別のセルのタイプ9で、信号パターンを変更できることを発見: いくつか表示する強力な信号のみ約 30 nt では、いくつかは HeLa 細胞で同様のパターンを表示。我々 は短い RNA テンプレート 34 nt テンプレート8、以外と分析を実行しているし、長い (~ 300 nt)、いろいろな順序で Rna といくつかの設定がありますが、これらのテンプレートから RdRP 製品を正常に取得します。ただし、最初の試験では、HeLa 細胞分裂期 34 nt RNA テンプレートの使い方をお勧めします。プライマー依存性、プライマーに依存しない方法11両方 RdRPs は二本鎖 RNA を生成できます。我々 は第三人間 RdRP7,9; としてこのプロパティを維持することを報告しています。TERT はから戻るプライミング機構73′-フォールド構造を持つ RNA テンプレートから dsRNA を合成します。34 nt RNA テンプレートの TERT はプライマー9を使用せず相補鎖を合成します。具体的にはプライマーに依存しない方法、すなわちデノボ合成 RNA 製品、[α-32P] 合成酵素製品を検出する NTP は [γ-32P] と置き換えることができます酵素反応9で NTP。
ビーズの TERT 免疫複合体の MNase 治療は望ましい結果を達成するために重要なステップです。長すぎるか、集中的な振動で MNase 処理を実行すると、RdRP 製品を著しく削減されるでしょう。このようなトラブルを避けるため、慎重にプロトコルに従う厳密に強く推奨します。HMD のソリューションは、成功のためのもう一つの重要な要因です。信号は非常に弱いことを発見した場合は、新規に準備したものに HMD ソリューションを取り付けます。
プロトコル、全体で 1 つは RNase の混入を避けるために細心の注意を取る必要があります。リボヌクレアーゼ処理は、専用の機器で行わなければなりません。リボヌクレアーゼを操作した後のヒントを破棄する必要があります 1 つと RNase を持つチューブは、すぐに専門ソリューション (例えばRNase 静かな)、RNase を排除し、木立を変更します。
TERT は帰すだけでなく内因性 Rna のまた多くの種類を操作し、我々 はそれらの部分に7を報告しています。MNase 治療せず IP 酵素アッセイなどの IP 酵素アッセイの変更がそのシーケンス機能に TERT 関連酵素活性とバイオ情報ガイドの内因性 RNA テンプレートの完全なリストを提供します。このプロトコルでは、組織ライセートを我々 に成功しました。TERT は表されるので正常細胞と腫瘍細胞の様々 なこの試金は人間の TERT の非正規の酵素の機能を調査する役に立つかもしれない。
The authors have nothing to disclose.
この作品によって支えられた一部プロジェクトがん治療 (P ダイレクト) (15cm0106102h0002 キロ) とプロジェクトに関する革新的な研究開発の癌研究と治療の進化 (P-作成) (16 cm 01061150001、キロ) の日本代理店から医学研究・開発、アメッド;武田科学振興財団 (山口);プリンセス高松がん研究基金 (13-24520 やって来た); の付与・日本学術振興会科研費助成番号 JP16K07133 (y. m.)。
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 |