| Accurate, Streamlined Analysis of mRNA Translation by Sucrose Gradient Fractionation
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Author:
Date:
2017-10-05
[Abstract] The efficiency with which proteins are produced from mRNA molecules can vary widely across transcripts, cell types, and cellular states. Methods that accurately assay the translational efficiency of mRNAs are critical to gaining a mechanistic understanding of post-transcriptional gene regulation. One way to measure translational efficiency is to determine the number of ribosomes associated with an mRNA molecule, normalized to the length of the coding sequence. The primary method for this analysis of individual mRNAs is sucrose gradient fractionation, which physically separates mRNAs based on the number of bound ribosomes. Here, we describe a streamlined protocol for accurate analysis of mRNA association with ribosomes. Compared to previous protocols, our method incorporates internal ...
[摘要] 从mRNA分子产生蛋白质的效率可以在转录本，细胞类型和细胞状态之间广泛变化。准确测定mRNA翻译效率的方法对获得对转录后基因调控的机理理解至关重要。测量翻译效率的一种方法是确定与mRNA分子相关的核糖体的数目，归一化为编码序列的长度。分析单个mRNA的主要方法是蔗糖梯度分级，其基于结合核糖体的数目物理分离mRNA。在这里，我们描述了精确分析与核糖体的mRNA相关性的简化方案。与以前的方案相比，我们的方法结合内部控制和改进的缓冲条件，共同减少由非特异性mRNA - 核糖体相互作用引起的伪像。此外，我们的直接分数qRT-PCR方案消除了从梯度部分中RNA纯化的需要，这大大减少了所需的手动时间量，并促进了多个条件或基因靶标的并行分析。此外，在该过程中不产生苯酚废物。我们最初开发了协议来研究S-HAC1 mRNA的翻译抑制状态。但是我们还详细介绍了哺乳动物细胞系和组织的适应程序。
【背景】将mRNA翻译成蛋白质是一种高度调节的过程，其可以以不同的速率发生，这取决于基因，细胞环境或环境。翻译起始，延伸和终止的每个步骤可以是最终影响与mRNA相关的核糖体数量的调节点（Dever和Green，2012; ...
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| Method for Multiplexing CRISPR/Cas9 in Saccharomyces cerevisiae Using Artificial Target DNA Sequences
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Author:
Date:
2017-09-20
[Abstract] Genome manipulation has become more accessible given the advent of the CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) editing technology. The Cas9 endonuclease binds a single stranded (single guide) RNA (sgRNA) fragment that recruits the complex to a corresponding genomic target sequence where it induces a double stranded break. Eukaryotic repair systems allow for the introduction of exogenous DNA, repair of existing mutations, or deletion of endogenous gene products. Targeting of Cas9 to multiple genomic positions (termed ‘multiplexing’) is achieved by the expression of multiple sgRNAs within the same nucleus. However, an ongoing concern of the CRISPR field has been the accidental targeting of Cas9 to alternative (‘off-target’) DNA locations within a genome. We ...
[摘要] 鉴于CRISPR（集群定期间隔短回归重复）编辑技术的出现，基因组操纵变得更加易于使用。 Cas9核酸内切酶将募集复合物的单链（单向导）RNA（sgRNA）片段结合到相应的基因组靶序列，引发双链断裂。真核修复系统允许引入外源DNA，修复现有突变或内源基因产物的缺失。通过在同一核内表达多个sgRNA来实现Cas9对多个基因组位置的定位（称为“多重”）。然而，CRISPR领域的持续关注是将Cas9意外地定位到基因组内的替代（“脱靶”）DNA位置。我们将安装的人造Cas9靶序列的使用（称为人造基因座上的Cas9复制）描述为允许（i）与单个sgRNA复用的酵母基因组中的用途; （ii）减少/消除可能的脱靶效应，以及（iii）精确控制预定目标序列的放置。
【背景】CRISPR（集群定期间隔回归重复）机制已经在原核生物中演变为具有很高精度编辑任何基因组的能力的原始适应性免疫系统（Jinek等，2012; Sorek等，2013）。这种生物技术需要使用来自化脓性链球菌（或othologous物种）的内切核酸酶（Cas9），单个RNA'引导'序列和外源供体DNA（如果需要）。仅在短短几年内，CRISPR / ...
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| A High-throughput Assay for mRNA Silencing in Primary Cortical Neurons in vitro with Oligonucleotide Therapeutics
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Author:
Date:
2017-08-20
[Abstract] Primary neurons represent an ideal cellular system for the identification of therapeutic oligonucleotides for the treatment of neurodegenerative diseases. However, due to the sensitive nature of primary cells, the transfection of small interfering RNAs (siRNA) using classical methods is laborious and often shows low efficiency. Recent progress in oligonucleotide chemistry has enabled the development of stabilized and hydrophobically modified small interfering RNAs (hsiRNAs). This new class of oligonucleotide therapeutics shows extremely efficient self-delivery properties and supports potent and durable effects in vitro and in vivo. We have developed a high-throughput in vitro assay to identify and test hsiRNAs in primary neuronal cultures. To simply, rapidly, ...
[摘要] 原代神经元是鉴定用于治疗神经变性疾病的治疗性寡核苷酸的理想细胞系统。然而，由于原代细胞的敏感性，使用经典方法转染小干扰RNA（siRNA）是费力的，并且通常显示低效率。寡核苷酸化学的最新进展使得稳定和疏水修饰的小干扰RNA（hsiRNA）的发展成为可能。这种新型的寡核苷酸治疗剂显示出非常有效的自我传递性质，并且在体外和体内支持有效和持久的效果。我们开发了高通量的体外测定法来鉴定和测试原代神经元培养物中的hsiRNA。为了简单，快速，准确地量化数百个hsiRNA的mRNA沉默，我们使用QuantiGene 2.0定量基因表达测定法。这种高通量，96孔板测定法可以直接从样品裂解液中定量mRNA水平。在这里，我们描述了一种制备96孔板格式的小鼠原代皮质神经元的短期培养物用于寡核苷酸治疗剂的高通量测试的方法。该方法支持在短短两周内测试hsiRNA文库和鉴定潜在的治疗方法。我们详细介绍了从初级神经元准备到数据分析的高通量测定工作流程的方法。该方法可以帮助鉴定用于治疗各种神经疾病的寡核苷酸治疗剂。
【背景】寡核苷酸治疗剂代表了通过沉默突变蛋白的表达，可以靶向任何遗传定义的病症的新一类药物。具体地，siRNA是负载于RNA诱导的沉默复合体（RISC）中的双链寡核苷酸，并且可以在mRNA翻译之前使mRNA沉默。然而，未修饰的siRNA是不稳定的，并且不能在没有阳离子脂质制剂的帮助下进入细胞，其可能对原代细胞如神经元有毒性。在本协议中，我们使用自我递送，疏水修饰的siRNA（hsiRNA）进行mRNA沉默。最近在寡核苷酸化学方面的进展使得这些稳定的hsiRNA的设计促进了细胞内化，有效进入RISC以及有力击倒靶基因（Byrne等，2013; ...
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