Özet

水平凝胶电泳用于增强蛋白质 - RNA复合物的检测

Published: July 28, 2017
doi:

Özet

天然聚丙烯酰胺凝胶电泳是分析RNA蛋白相互作用的基础工具。传统上大多数实验都使用垂直凝胶。然而,水平凝胶提供了几个优点,例如在电泳期间监测复合物的机会。我们提供生成和使用水平天然凝胶电泳的详细协议。

Abstract

天然聚丙烯酰胺凝胶电泳是分子生物学的基础工具,广泛应用于RNA-蛋白质相互作用的生物化学分析。这些相互作用传统上用两片玻璃板和垂直电泳样品之间产生的聚丙烯酰胺凝胶进行分析。然而,聚丙烯酰胺凝胶在托盘中浇铸并水平电泳提供了几个优点。例如,用于分析荧光RNA底物和特定蛋白质之间的复合物的水平凝胶可以在电泳进行时多次成像。这提供了在实验期间在几个点监测RNA-蛋白复合物的独特机会。此外,水平凝胶电泳可以并行分析许多样品。这可以大大促进时间实验以及同时分析多个反应以比较不同的组件和条件。我们这里制定详细的方案,用于生成和使用水平天然凝胶电泳分析RNA-蛋白质相互作用。

Introduction

电泳迁移率变动分析(EMSAs)已被证明是一种宝贵的生化工具分析特定的蛋白质-核酸相互作用1,2,3。这些检测可以提供关于蛋白质与RNA或DNA的结合亲和力的重要信息3 ,核酸 – 蛋白质复合物1的组分化学计量学,并通过底物竞争实验提供关于RNA结合蛋白的结合特异性的重要新见解1

用于这些测定的传统实验装置包括将纯化的蛋白质与放射性标记的RNA底物混合。然后用不变性(天然的)聚丙烯酰胺凝胶分析所得的复合物,将其倒入两个玻璃板之间,然后在垂直装置3中进行样品电泳。尽管这种方法已被彻底地用于提供蛋白质与核酸结合的基础的生物化学机制的重要见解,但它也具有一些限制。例如,这种基本策略具有相对低的吞吐量,并且不容易适用于需要并行分析许多结合反应的应用。此外,与传统的立式设备是有挑战性的电泳3,4期间潜在地监测在多个时间络合物。

这里,我们提出了使用铸造成平板装置天然聚丙烯酰胺凝胶,水平电泳和荧光标记的RNA底物4,5,6,7的EMSA分析的适应。将这些相对简单的修改结合到基本的strategy提供了一些强大的优势。特别地,水平平板格式很容易同时分析几十个样本4 。此外,对于一些RNA-蛋白复合物,例如在Bicaudal-C蛋白和其RNA底物之间形成的那些在水平凝胶中电泳的那些,提供了分辨不同RNA-蛋白复合物的增加的能力,并将它们与未结合的RNA底物区分开来。

Protocol

水平天然聚丙烯酰胺凝胶的制备4 。 准备所需材料 对于水平凝胶装置,使用具有27cm×21cm托盘的凝胶盒(37cm×24cm),并容纳两个24孔梳子。此设置提供了总共48个样本,可以同时进行分析。 准备以下试剂:40%丙烯酰胺 – 双19:1,5x TBE(Tris-Borate-EDTA pH 8.0),TEMED和10%APS(过硫酸铵)。 生成10%天然丙烯酰胺凝胶。 <l…

Representative Results

为了证明水平天然凝胶电泳的功能和多功能性,我们分析了非洲爪蟾 Bicaudal-C(Bicc1)蛋白与含有Bicc1结合位点的荧光标记RNA的结合。 Bicc1蛋白用作特异性mRNA翻译阻遏期间动物发展9,10,11,12的母体阶段以及特定器官的成人13,14</su…

Discussion

非变性聚丙烯酰胺凝胶是用于研究蛋白质-RNA相互作用和传统上这些凝胶是垂直电泳2,3的宝贵工具。我们已经使用该替代创建和水平1,4,6,7,15电泳天然聚丙烯酰胺凝胶的协议的修改。与荧光标记的RNA底物组合使用的这些变化为?…

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们感谢Laura Vanderploeg准备数字。 NSF grant 1050395和NIH grant(R21HD076828)支持在Sheets实验室工作。 NIH授权R01GM117237和R01GM117008支持莱德实验室的工作。 Megan Dowdle通过美国威斯康星大学麦迪逊分校研究生院和生物技术培训项目通过国立卫生研究院国家综合医学研究所(T32GM008349)得到了SciMed GRS高级机会奖学金的支持。

Materials

Horizontal Gel Box OWL N/A Product no longer made. Similar gel boxes can be found at Thermo Scientific, A-series gel boxes. Catalog Number: A2-BP
24-well large large horizontal gel electrophoresis combs OWL N/A Product no longer made. Similar gel boxes can be found at Thermo Scientific, A-series gel box combs. Catalog Number: A2-24C
Powerpac 300 Bio-Rad 1655050
Mini-Protean II Electrophoresis Cell Bio-Rad 165-2940
InstaPAGE-19 40% 19:1 Acrylamide/Bis IBI IB70015
TEMED IBI IB70120
APS IBI IB70080
Yeast tRNAs Ambion AM7119
Fluorescein labeled RNA IDT N/A Order can be made custom to length and desired sequence
EDTA tetrasodium salt hydrate Sigma-Aldrich E5391-1KG
HEPES Sigma-Aldrich H4034-500G
Tris Base Ultrapure US Biological T8600
Boric Acid Fisher Scientific BP168-500
Potassium Chloride Fisher Scientific BP366-1
Tween-20 Fisher Scientific BP337-500
DEPC Sigma-Aldrich 1609-47-8
Dithiothreitol (DTT) Sigma-Aldrich 3483 12 3
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma-Aldrich 9048-46-8

Referanslar

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Dowdle, M. E., Imboden, S. B., Park, S., Ryder, S. P., Sheets, M. D. Horizontal Gel Electrophoresis for Enhanced Detection of Protein-RNA Complexes. J. Vis. Exp. (125), e56031, doi:10.3791/56031 (2017).

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