このコンテンツを視聴するには、JoVE 購読が必要です。 サインイン又は無料トライアルを申し込む。
Method Article
ここでは、ヒト気管支上皮CFBE41o-細胞のTGF-β1によって誘導される特異的miRNAの活性プールを定量するために設計されたAgo2-miRNA-co-IPアッセイについて説明します。このアッセイは、特定の miRNA プライマーと TaqMan 加水分解プローブを使用した qRT-PCR によって定量された、RNA 誘導サイレンシング複合体への miRNA の動員に関する機能情報を提供します。
マイクロ(mi)RNAは、転写後メカニズムによってRNA干渉(RNAi)を媒介する短いノンコーディングRNAです。特定のmiRNAは、細胞質RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)にリクルートされます。RISCの必須成分であるArgonaute2(Ago2)は、mRNAの標的部位へのmiRNAの結合を促進し、続いてmiRNA-mRNA二本鎖を切断し、そのエンドヌクレアーゼ活性を促進します。RNAiは、RISCにリクルートされたmiRNAの特定のプールによって媒介されるため、機能プールと呼ばれます。多くのmiRNAの細胞レベルは、サイトカインTransforming Growth Factor-β1(TGF-β1)の影響を受けます。しかし、TGF-β1がこれらのmiRNAの機能プールに影響を与えるかどうかについては、ほとんどわかっていません。本稿で取り上げるAgo2-miRNA-co-IPアッセイは、TGF-β1がRISCへのmiRNAの動員に及ぼす影響を調べるように設計されており、細胞のmiRNAレベルの変化がRISC関連の機能プールの変化と相関しているかどうかを判断するのに役立ちます。アッセイの一般原理は次のとおりです。TGF-β1またはビヒクルコントロールで処理した培養細胞を溶解し、内因性Ago2を固定化抗Ago2抗体で免疫沈降させ、Ago2と複合体を形成した活性miRNAをRISC免疫沈降(RIP)アッセイキットで単離します。miRNA は、逆転写中に miRNA 特異的ステムループプライマーを使用した定量的逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応 (qRT-PCR) で同定され、続いて miRNA 特異的なフォワードプライマーとリバースプライマー、および TaqMan 加水分解プローブを使用した PCR で同定されます。
Transforming Growth Factor-β1(TGF-β1)は、多くのmicro(mi)RNAの発現を変化させることができる多機能サイトカインです1,2,3。特定のmiRNAの特定の部分のみがRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に取り込まれてRNA干渉(RNAi)を行うため、特定のmiRNAの全細胞レベルはその阻害電位と相関しません3。各miRNAの最大10%のみがRISCに結合し、RNAiに関与しています4,5。次に、RNAiプロセスでは、RISC関連miRNAが標的mRNA認識配列に結合します6。RISCの会合は、標的mRNAの利用可能性と、通常はmRNA4の3'非翻訳領域(UTR)に存在する結合部位に対するmiRNAの相補性によって影響を受けます。本稿に記載されているArgonaute2-miRNA-co-免疫沈降(Ago2-miRNA-co-IP)アッセイは、TGF-β1処理後のRISC関連miRNAの違いを検出することにより、特定のmiRNAのRISCへの動員に対するTGF-β1の影響を調べるように設計されています。特定のmiRNAのRISC関連機能プールを調べることは、miRNAの全細胞レベルを調べるよりも、miRNAの影響についてはるかに有益です。RISCは、標的mRNA上の結合部位をスキャンし、miRNA-mRNA二本鎖を切断するタンパク質で構成されています。Argonaute2(Ago2)はRISCの主要コンポーネントです。5つのAgoアイソフォーム(Ago1-Ago5)のうち、Ago2はエンドヌクレアーゼ活性を持ち、ヒト細胞7,8,9,10のRNAiに関与する唯一のものです。Ago2-miRNA-RISC複合体は、miRNAを介した転写後mRNA抑制の機能単位である11。Ago2 関連 miRNA は、細胞内または細胞外のシグナル伝達に応答した miRNA の天然状態を表します。したがって、内因性Ago2の免疫沈降は、特定のmiRNAの活性RISC関連画分を検出し、その標的の機能評価を行う絶好の機会を提供します。このアッセイは、ビオチン化核酸分子の細胞内取り込みの予測不可能な効率とそのオフターゲット効果により、ビオチン化miRNA模倣体を用いた内在性標的mRNAのプルダウンよりも優れています。
本稿で取り上げたAgo2-miRNA-co-IPアッセイは、不死化ヒト気管支上皮CFBE41o-細胞におけるmiRNAのRISC動員に対するTGF-β1の効果を決定するために最適化されました3。RIPアッセイキットのコンポーネントを使用して、メーカーから提供されたプロトコルに変更を加えたAgo2-miRNA-co-IPアッセイを実施しました。分離法を使用してsmall RNAとlarge RNAを単離し、逆転写中にmiRNA特異的なステムループプライマーを使用した定量的逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)の助けを借りて、small RNAを使用してmiRNAを定量し、続いてmiRNA特異的なフォワードプライマーとリバースプライマー、およびTaqMan加水分解プローブを使用してPCRを行いました。
1. 実験前の準備
2. Ago2の免疫沈降
3. RNAの単離
4. 定量的逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)によるmiRNAの定量
我々は以前に、TGF-β1がCFBE41o-細胞におけるmiR-145-5p、miR-143-5p、およびmiR-154-5p miRNAの総細胞レベルを増加させることを示しました3。次に、Ago2-miRNA-co-IPアッセイを用いて、TGF-β1がこれらのmiRNAに及ぼす機能的影響を解明しました。miR-145-5p、miR-143-5p、およびmiR-154-5pのRISCリクルートは、野生型(WT)-嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンスレギュレーター(CFTR)?...
Ago2-miRNA-co-IPアッセイは、TGF-β1治療に応答したmiRNAの活性プールを調査するために設計されています。活性またはRISC関連miRNAは、標的mRNAに対する阻害能を理解するために重要です4。Panshinらは最近、Ago2およびmiRNAの免疫沈降効率がプロトコールに依存する可能性があることを示しました16。ここでのプロトコルと上記の公開データと...
著者は、競合する金銭的利害関係はなく、開示するものは何もないと宣言しています。
CFBE41o-細胞を生成したTranzyme, Inc.(アラバマ州バーミンガム)のJohn Wakefield氏と、細胞を提供したCFFTのJ.P. Clancy氏に感謝します。この研究は、国立衛生研究所の助成金R01HL144539およびR56HL127202(A.S.-U.)、および嚢胞性線維症財団の助成金SWIATE18G0によって資金提供されました。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100 mM dNTPs (with dTTPs) | Applied Biosystems | 4366596 | |
10x Reverse Transcription Buffer (RT Buffer) | Applied Biosystems | 4366596 | |
2-propanol | Fisher BioReagents | BP2618-1 | |
2x Laemmli Sample Buffer | Bio-Rad | 1610737 | |
7300 Real Time PCR System | Applied Biosystems | 4345240 | |
Anti-Ago2 antibody (anti-EIF2C2), mouse monoclonal against human Ago2 | Medical & Biological Laboratories Co. Ltd | RN003M | |
Bovine Albumin Fraction V (7.5% solution) | Thermo Scientific | 15260037 | |
Collagen I (Purecol-Type I Bovie collagen solution) | Advanced Biometrix | 50005-100mL | |
DL-Dithiothreitol (DTT) | Sigma | 646563-.5ML | |
DTT | Sigma-Aldrich | 646563 | |
Ethanol | Deacon Laboratories | 64175 | |
Fetal Bovine Serum | ATLANTA Biologicals | S10350 | |
Goat Anti-Mouse IgG | Bio-Rad | 1706516 | |
L-glutamine (200 mM Solution; 29.20 mg/mL) | Corning | 25-005-Cl | |
Mini cell scrapers United Biosystems | Thermo Fisher | MCS-200 | |
Minimal Essential Medium | Thermo Fisher Scientific | 11095-080 | |
miRNA specific stem looped RT primers | Applied Biosystems | 4427975 | |
Mouse IgG2 control | Dako, Glostrup, Denmark | A0424 | |
MultiScribe Reverse Transcriptase, 50 U/µL | Applied Biosystems | 4366596 | |
Nano Drop ND-1000 Spectrophotometer | NanoDrop Technologies, Inc. | E112352 | |
Nuclease-free water | Ambion | AM9937 | |
Opti-MEM (1x) Reduced Serum Medium | Gibco by Life Technologies | 11058-021 | |
PBS | Gibco | 14190250 | |
Penicillin-streptomycin, Sterile | Sigma-Aldrich | P0781 | |
Pierce Protease Inhibitor Tablets, EDTA-Free | Thermo Scientific | A32955 | |
Protein G agarose beads (Pierce Protein G Plus Agarose) | Thermo Scientific | 22851 | |
Puromycin | InvivoGen | ant-pr-1 | |
RiboCluster Profiler RIP-Assay Kit for microRNA | Medical & Biological Laboratories Co. Ltd | RN1005 | |
RNase Inhibitor, 20 U/µL | Applied Biosystems | 4366596 | |
TaqMan 2x Universal PCR master mix without AmpErase UNG | Applied Biosystems | 4427975 | |
TaqMan miRNA single tube Assay (20x) containing miRNA specific forward/reverse primers and probe | Applied Biosystems | 4427975 (assay ID #002278, #002146, and #000477) | |
TGF-beta1 | Sigma | T1654 | |
Transwell filters (24 mm) | Corning Life Sciences Plastic | 3412 | |
Veriti 96 Well Thermal Cycler (Model:9902) | Applied Biosystems | 4375786 |
このJoVE論文のテキスト又は図を再利用するための許可を申請します
許可を申請This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved