《Nature》| 碧云天助力遗传补偿效应研究

生命中的遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)时时刻刻都会受到损伤的威胁,包括内在因素及外在因素引起的威胁。每个细胞的基因组DNA每天会遇到约10000次的损伤。这些损伤导致的基因变异会使编码蛋白的基因失去功能,进而影响生命的意义。

为了存活,生命便进化出许多机制来应对基因突变这一状况,其中之一就是“遗传补偿效应”(Genetic compensation response)。

遗传补偿效应是指某一基因发生突变彻底失去功能后,机体会采取相应的机制,提高其它基因的表达来代替这一基因的功能,从而能够正常发育存活。

然而,长期以来遗传补偿效应背后的分子机制一直困扰着生命学界。

2019年4月4日,Nature杂志在线发表了浙江大学生命科学学院陈军教授与彭金荣教授合作的最新研究成果“PTC-bearing mRNA elicits a genetic compensation response via Upf3a and COMPASS components”。该研究揭示了遗传补偿效应的分子机制,破解生命应对基因无义突变之谜。

论文揭示基因补偿效应是由携带提前终止密码子的信使核糖核酸(mRNA)所激起,由无义突变mRNA降解途径(NMD)中的上游移码蛋白3a(Upf3a)参与。
同时,还揭示同源序列核酸是上调补偿效应基因的必要条件,并进一步研究证明补偿效应基因转录水平的增加是由于补偿基因启动子区域组蛋白的表观遗传学修饰所引起的。

Upf3a以前是一个功能不明的上游移码蛋白,研究发现该蛋白正是参与遗传补偿的重要成员。它并不参与降解,但是将一部分无义突变mRNA带去“认亲”,去提高其他家族基因的表达。家族基因是指基因序列相似,编码功能相近蛋白质的基因。

论文通过免疫共沉淀技术(Co-immunoprecipitation)发现 Upf3a在capn3a -/-的补偿基因的TSS上增强H3K4me3并与Wdr5形成复合物。

在蛋白样品的制备过程中,使用了碧云天的Western及IP细胞裂解液(P0013)

裂解及蛋白抽提系列产品一直是碧云天的明星产品,对于绝大部分的蛋白检测,Western及IP细胞裂解液(P0013)和RIPA裂解液都能取得非常理想的裂解效果,该系列产品已经被数百篇文献所使用。

在研究者的眼中蛋白裂解液是一款最基础的产品,但这些最基础的产品却可能决定了后续实验是否能够顺利进行。在不同的实验条件下,研究人员往往需要根据实验目的、蛋白定位、蛋白稳定性,以及可耐受的离子强度等众多因素,来选择正确的裂解液。

为了让研究人员能够更轻松地选择裂解液,碧云天结合多年的研发经验,针对性地开发了系列裂解产品。我们研发人员也在碧云天官网上将各产品的特点进行了对照和罗列,大家可以根据自己的实验要求选择合适的产品。

裂解强度 对膜蛋白的提取 对胞浆蛋白的提取 对核蛋白的提取 胞浆磷酸化蛋白提取 产品编号 产品名称 有效裂解成分
温和 一般 很好 较好 很好 P0013 Western及IP细胞裂解液 1% Triton X-100
很好 很好 很好 很好 P0013B RIPA裂解液(强) 1% Triton X-100, 1% deoxycholate, 0.1% SDS
较好 很好 较好 很好 P0013C RIPA裂解液(中) 1% NP-40, 0.5% deoxycholate, 0.1% SDS
温和 一般 很好 较好 很好 P0013D RIPA裂解液(弱) 1% NP-40, 0.25% deoxycholate
温和 一般 很好 较好 很好 P0013F NP-40裂解液 1% NP-40
很好 很好 很好 很好 P0013G SDS裂解液 1% SDS
温和 一般 很好 较好 很好 P0013J Western及IP细胞裂解液(无抑制剂) 1% Triton X-100
很好 很好 很好 很好 P0013K RIPA裂解液(强,无抑制剂) 1% Triton X-100, 1% deoxycholate, 0.1% SDS

更加详细的比较和推荐详见https://www.beyotime.com/support/lysis-buffer.htm

相关产品列表:

产品编号 产品名称 产品包装
C3702 红细胞裂解液 120ml
P0013 Western及IP细胞裂解液 100ml
P0013B RIPA裂解液(强) 100ml
P0013C RIPA裂解液(中) 100ml
P0013D RIPA裂解液(弱) 100ml
P0013E RIPA裂解液(强中弱套装) 共150ml
P0013F NP-40裂解液 100ml
P0013G SDS裂解液 100ml
P0013J Western及IP细胞裂解液(无抑制剂) 100ml
P0013K RIPA裂解液(强, 无抑制剂) 100ml

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1057-y

PTC-bearing mRNA elicits a genetic compensation response via Upf3a and COMPASS components