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m6A都有哪些相關驗證實驗?來看壹下吧

完整的實驗離不開後續的驗證。 話不多說,接下來我們就細數壹下 MeRIP-seq ,都有哪些相關的 驗證實驗 吧~

首先,如果需要對m6A修飾位點進行嚴格的驗證,可以用下面這個方法:

m6A-IP-qPCR ,也叫MeRIP-qPCR,即 m6A抗體富集到帶甲基化修飾的RNA,下壹步使用qPCR直接對富集到的RNA進行定量 的壹種技術。

m6A修飾的過程,離不開 甲基轉移酶(writer)、去甲基轉移酶(eraser)和閱讀蛋白(reader) 的作用。如下圖,展示了與m6A修飾作用相關的 各種RNA結合蛋白

所以, RNA-蛋白質 蛋白-蛋白互作 ,也是MeRIP-seq後續實驗驗證關註點,那麽讓我們看看驗證RNA與蛋白以及蛋白質之間相互作用的實驗有哪些吧~

主要是用來研究體內 RNA與蛋白結合 情況。比如,檢測 reader蛋白與RNA 的具體結合情況。

該方法具體是利用 針對目標蛋白的抗體 把相應的 RNA-蛋白復合物沈澱 下來,通過 分離純化 ,對結合在復合物上的RNA 進行 RT-PCR驗證或測序分析 ,了解轉錄後調控網絡動態過程。

(METTL3 facilitates tumor progression via an m6A-IGF2BP2-dependent mechanism in colorectal carcinoma. Molecular cancer, 2019)

研究 RNA與蛋白質互作 的壹種技術。利用 生物素標記的RNA探針 ,通過與含有目的蛋白的溶液孵育,形成 RNA-蛋白質復合物 。復合物可以特異性結合磁珠,從而與孵育液中的其他蛋白分離。復合物洗脫後,通過 蛋白凝膠電泳實驗 ,檢測特定的RNA與蛋白的結合情況。

(METTL3 facilitates tumor progression via an m6A-IGF2BP2-dependent mechanism in colorectal carcinoma. Molecular cancer, 2019)

體外檢測蛋白質與蛋白質之間相互作用,用於驗證 兩個已知蛋白的相互作用 ,或者 篩選與已知蛋白相互作用的未知蛋白

該實驗基於 GST(glutathione-S-transferase),即谷胱甘肽-S-轉移酶蛋白 ,可以與谷胱甘肽(Glutathione,GSH)結合。

將GSH固定於瓊脂糖珠上,形成GSH-瓊脂糖珠,將已知蛋白X與GST融合表達,獲得的GST-X可與GSH-瓊脂糖珠結合,若環境中存在與X蛋白互做的蛋白Y,則會形成 “瓊脂糖珠-GSH-GST-X-Y”復合物 ,與X蛋白互做的蛋白即可被分離並檢測。

(Sec62 promotes stemness and chemoresistance of human colorectal cancer through activating Wnt/β-catenin pathway. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research . 2021)

當細胞在非變性條件下被裂解時,完整細胞內存在的許多 蛋白質-蛋白質間的相互作用 被保留了下來。

如果用蛋白質A(圖中紅色方塊)的抗體免疫沈澱A,那麽與A在體內結合的蛋白質B(圖中黑色方塊)也能沈澱下來。 若B為已知蛋白,用WB驗證A和B互作;若B為未知蛋白,用質譜可知與A互作的蛋白。

(METTL14 regulates M6A methylation-modified primary miR-19a to promote cardiovascular endothelial cell proliferation and invasion. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2020)

已知m6A修飾會影響 RNA的翻譯效率 Ribosome profiling sequencing(Ribo-seq)) ,是針對核糖體結合的RNA進行測序。

該方法富集 與核糖體結合的正在翻譯的RNA ,然後通過測序對富集的RNA進行定量,從而實現 對翻譯強度進行定量

(1、N(6)-methyladenosine Modulates Messenger RNA Translation Efficiency. Cell. 2015 Jun;

2、Ribosome Profiling: Global Views of Translation. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2018 July )

檢測RNA半衰期的方法有很多。比如,可以 利用轉錄抑制劑放線菌素D抑制細胞內基因轉錄後 ,在不同時間點收集總RNA,然後做 Northern或者RT-PCR ,比較不同時間點mRNA豐度的變化。如下圖,Boxuan Simen Zhao.在“Post-transcriptional gene regulation by mRNA modifications”壹文中通過半衰期講述m6A修飾對mRNA穩定性的影響。

除了壹系列的分子生物學上的驗證,當然也少不了細胞水平和動物模型方面的實驗,接下來也順便簡單了解壹下吧![圖片]

通常實驗過程中,要證明某基因在細胞中行使什麽樣的功能,可以利用 質粒及慢病毒等載體 ,在細胞中對該基因進行 敲低(knockdown)、敲除(knockout) 或過 表達(overexpression) ,然後再通過 RNA-seq、免疫熒光、細胞表型(遷移、侵襲、增殖、雕亡、周期)實驗 等,說明該基因在細胞內環境中行使的功能。

(1. Zhao W et al. METTL3 Facilitates Oral Squamous Cell Carcinoma Tumorigenesis by Enhancing c-Myc Stability via YTHDF1-Mediated m6A Modification. Mol Ther Nucleic Acids. 2020;

2. N6-Methyladenosine METTL3 Modulates the Proliferation and Apoptosis of Lens Epithelial Cells in Diabetic Cataract. Mol Ther Nucleic Acids. 2020)

是指各種醫學科學研究中建立的具有人類疾病模擬表現的動物,可分為自發性動物模型和誘發性動物模型。

動物疾病模型,主要用於實驗生理學、實驗病理學和實驗治療學(包括新藥篩選)研究,涵蓋動物 病理解剖、HE染色、免疫組織化學檢測 等。

(1. RNA N6-methyladenosine methyltransferase-like 3 promotes liver cancer progression through YTHDF2-dependent posttranional silencing of SOCS2.Hepatology. 2018 Jun;

2. Anti-tumour immunity controlled through mRNA m6A methylation and YTHDF1 in dendritic cells. Nature. 2019 Feb)

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