Análise de blot de RNA para detecção e quantificação de MicroRNAs vegetais
Summary
Este método demonstra o uso da técnica de hibridização do norte para detectar miRNAs a partir do extrato total de RNA.
Abstract
MicroRNAs (miRNAs) são uma classe de não codificação expressa endógenamente expressa, ~21 nt pequenos RNAs envolvidos na regulação da expressão genética em plantas e animais. A maioria dos miRNAs atuam como interruptores negativos de expressão genética visando genes-chave. Nas plantas, as transcrições miRNAs primárias (pri-miRNAs) são geradas pela polimerase RNA II, e formam diferentes comprimentos de estruturas estáveis de laço-tronco chamadas pré-miRNAs. Uma endonuclease, semelhante a Dicer1, processa os pré-miRNAs em duplexes miRNA-miRNA*. Um dos fios do duplex miRNA-miRNA* é selecionado e carregado na proteína Argonaute 1 ou seus homólogos para mediar o decote dos mRNAs alvo. Embora os miRNAs sejam moléculas-chave de sinalização, sua detecção é frequentemente realizada por métodos baseados em PCR menos que ideais em vez de uma análise sensível da mancha do norte. Descrevemos um método norte simples, confiável e extremamente sensível que é ideal para a quantificação dos níveis de miRNA com sensibilidade muito alta, literalmente de qualquer tecido vegetal. Além disso, este método pode ser usado para confirmar o tamanho, estabilidade e a abundância de miRNAs e seus precursores.
Introduction
A recente descoberta de pequenas RNAs regulatórias, microRNAs, tem liderado pesquisas para entendê-las e seu papel em plantas e animais1. Precursores longos de miRNAs são processados em miRNAs maduros de 21 a 24 nt por HYL1 e proteínas específicas semelhantes a dicer2,,3. Um miRNA de 22 nt pode iniciar o silenciamento em cascata gerando siRNAssecundárias 4. Estudos têm mostrado o papel das miRNAs e siRNAs secundárias no desenvolvimento, destino celular e respostas ao estresse5,6.
A hibridização do norte é um método experimental rotineiramente empregado para detectar moléculas específicas de RNA. Este método personaliza seu uso na detecção de aproximadamente 19 -24 nt de comprimento pequeno RNAs de um pool de RNAs totais7. Nesta demonstração, ilustramos o uso desta técnica para a detecção e quantificação de miRNAs. Este método utiliza rotulagem de sondas usando radioisótopos; assim, os níveis de miRNA na amostra podem ser detectados com maior sensibilidade. Ao contrário dos métodos baseados em PCR, este método garante quantificação de expressão, bem como determinação de tamanho dos miRNAs. Neste protocolo, mostramos passos cruciais que melhoram a detecção de miRNA. Modificamos etapas em blotting e hibridização para obtenção de detecção de sinal de alta resolução de miRNAs. Esta técnica também pode ser usada para a detecção de outros RNAs pequenos endógenos, como siRNAs, RNAs tasi-secundários e snoRNAs.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este método pode ser amplamente utilizado para detecção e quantificação de pequenos RNAs, incluindo miRNAs menos abundantes. O protocolo descreve principalmente os passos para desnaturar o RNA total em um buffer de carregamento, separação de tamanho por eletroforese de gel, transferência de RNA para uma membrana, cruzar o RNA para a membrana e hibridizar usando sondas oligo chamadas radiolabeled desejadas.
O passo crítico para qualquer experimento de manchas é o uso de RNA de boa qua…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores reconhecem o acesso ao laboratório de radiação fornecido pelo instituto anfitrião e pelo BRIT para radioisótopos. O laboratório PVS é apoiado pelo Centro Nacional de Ciências Biológicas do Instituto Tata de Pesquisa Fundamental e bolsas (BT/PR12394/AGIII/103/891/2014; BT/IN/Swiss/47/JGK/2018-19; BT/PR25767/GET/119/151/2017) do Departamento de Biotecnologia, Governo da Índia. MP reconhece DBT-Research Associateship, DBT, Governo da Índia.
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).
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