2022年6月30日
ACT1-CUP1 检测是一种铜生长检测方法,可快速评估前体信使RNA(pre-mRNA)的剪接情况,以及突变型剪接因子对剪接体功能的影响。本研究提供了一项实验方案,并强调了可根据感兴趣的剪接问题进行定制化的可能性。
ACT1-CUP1 检测可用于判断某种突变是否影响前体信使RNA的剪接过程,并提示受该突变影响最显著的剪接步骤。ACT1-CUP1 检测将剪接因子的突变与其对复杂剪接过程的影响关联起来,其检测结果通过简单的生长表型读出,具有较宽的灵敏度范围。
进行ACT1-CUP1检测时,高效利用时间至关重要。应首先对五到十个菌株进行检测,以尽量减少应激诱导的生长异常。本次实验流程将由我本人以及我实验室的本科研究人员Isabelle Marasigan共同演示。
首先,向每个瓶子中加入 790 毫克琼脂和一个搅拌子。在一个大烧杯中,为所有待倒制的铜板准备缺乏亮氨酸的生长培养基。每块平板需加入 265 毫克酵母氮源基础培养基、64 毫克缺乏亮氨酸的营养缺陷型混合物以及 34 毫升去离子水。
搅拌至溶解。然后,向每个已准备好的100毫升培养瓶中加入34毫升亮氨酸缺陷型生长培养基溶液,并用铝箔封口。接下来,使用高压灭菌锅推荐的液体程序进行高压灭菌,以达到灭菌并溶解琼脂的目的。高压灭菌后应尽快向每个培养瓶中加入4毫升20%葡萄糖溶液。
然后,将试管标签与瓶子标签对应,将每种硫酸铜的2毫升稀释液分别加入相应的瓶子中。使用摇床混合约30秒,然后将35毫升溶液倒入已标记的培养皿中,注意避免产生气泡。针对每种酵母菌株,向无菌的50毫升锥形管中加入9毫升亮氨酸缺陷型生长培养基和1毫升20%葡萄糖。
使用无菌接种针或移液器吸头,挑取少量酵母菌落接种至培养基中。随后,将所有过夜培养物在30摄氏度、180转/分钟的条件下振荡培养。接着,将100 µL培养物加入比色皿中,每种菌株对应加入900 µL的水。
随后,使用分光光度计测量光密度,并计算在最终体积为两毫升时达到光密度0.5所需的稀释倍数。然后,将每种菌株用10%甘油稀释至光密度0.5,并重新测量光密度,以确认细胞密度处于目标范围内。设置无菌工作区域后,点燃本生灯。
对于48针复制器,将每种稀释后的菌株各200微升加入96孔板的独立孔中,并在六乘八的孔阵空位中加入200微升10%甘油。然后将复制器浸入盛有95%乙醇的浅皿中,用火焰灭菌。火焰熄灭后,至少冷却两分钟,以避免对细胞造成热休克。
将四个平板放置在酒精灯附近并取下平板盖。将复制器浸入96孔板中,然后快速提起。接着轻轻将复制器放到平板上,并轻轻前后摇动,以促进良好的转移效果。
快速抬起并以完全相同的朝向放入96孔板中。一块板接种完毕后,平稳地移至一旁,但仍需保持在火焰的无菌范围之内。待平板完全干燥后再盖上盖子,通常需要三到五分钟。
然后,在 30 摄氏度下将平板培养三天。从培养箱中取出平板后,进行肉眼观察。生长实验表明,随着铜浓度的增加,剪接水平较低的菌株表现出汇合度下降,直至铜浓度达到致死水平。
酵母背景包含一个被破坏的 ADE2 基因,导致菌落呈现深浅不一的红色。成熟的菌落呈深红色。在涂布过程中,如果在左右移动时将复制器抬起、以一定角度移动,或在平板上方晃动,可能导致形成椭圆形菌落,或由少量细胞溶液液滴形成微小菌落。
携带A3c报告基因的酵母在0.15毫摩尔铜浓度下仍能存活,而野生型报告基因细胞在所测试的全部铜浓度范围内均保持活力。检测结果表明,U6 snRNA第57位的不同碱基与5'端或分支位点突变共同作用时,对剪接体具有独特的影响。其中U57c是一种累加性突变,与A3c及分支位点G报告基因联合作用时会降低铜耐受性。
相比之下,U57a 能够提高铜耐受性,因为它促进了向第二步的进程。在通过 ACT1-CUP1 鉴定出剪接扰动后,研究可进一步采用更定量的方法,例如引物延伸实验,以及通过凝胶迁移阻滞实验(EMSA)和酶促探针法鉴定受干扰的分子相互作用。ACT1-CUP1 作为一种基础性检测方法,推动了我们对酵母剪接体稳健性和选择性的理解。
并且不断拓展我们对剪接体功能的理解。
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ACT1-CUP1 检测是一种铜抗性生长检测,用于评估前体 mRNA 剪接以及突变剪接因子对剪接体功能的影响。本研究概述了该检测的实验方案,并强调其在多种剪接相关研究中的可适应性。
ACT1-CUP1 检测提供了一种剪接体功能的表型读出,能够对 RNA 加工通路中的治疗靶点进行早期探索。通过将遗传扰动与可测量的生长结果相关联,该检测支持在发现生物学中对靶向剪接体的假设进行机制性风险评估。该检测通过量化底物特异性敏感性,为目标验证提供预测性信心,从而指导 RNA 调控治疗药物的研发组合筛选。
ACT1-CUP1 检测在发现连续过程中发挥作用,支持早期发现阶段的假设验证,实现筛选阶段的检测准备,并在先导化合物确定和临床前评估之前为机制性风险降低提供依据。