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Method Article
Wir beschreiben ein Protokoll der Echtzeit-PCR, um microRNAs in der Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit (CSF) zu profilieren. Mit Ausnahme von RNA-Extraktionsprotokollen kann der Vorgang um RNA aus anderen Körperflüssigkeiten, Zellkulturen oder Gewebeproben extrahiert verlängert werden.
MicroRNAs (miRNAs) sind eine starke Schicht der Genregulation Führungs RISC zu Seiten mRNAs Ziel befindet und somit durch Modulation ihrer translationale Repression. Änderungen in der miRNA-Expression wurde gezeigt, dass bei der Entwicklung von allen großen komplexen Erkrankungen beteiligt sein. Darüber hinaus zeigten neuere Erkenntnisse, dass miRNAs an die extrazelluläre Umgebung sezerniert werden und in die Blutbahn und anderen Körperflüssigkeiten, wo sie mit hoher Stabilität zirkulieren kann. Die Funktion eines solchen zirkulierenden miRNAs bleibt weitgehend ungeklärt, aber systematische Hochdurchsatz-Methoden, wie z. B. miRNA-Profiling Arrays haben zur Identifizierung von miRNA-Signaturen in verschiedenen pathologischen Bedingungen, einschließlich der neurodegenerativen Erkrankungen und einige Krebsarten führen. In diesem Zusammenhang ist die Identifizierung von miRNA-Expressionsprofils in der Cerebrospinalflüssigkeit, wie in unserer jüngsten Studie berichtet, macht miRNAs attraktive Kandidaten für Biomarker-Analyse. _content "> Es gibt verschiedene Tools für die Profilierung von microRNAs, wie Microarrays zur Verfügung, quantitative Echtzeit-PCR (qPCR) und deep sequencing. Hier beschreiben wir eine empfindliche Methode, um microRNAs in Liquor durch quantitative Echtzeit-PCR-Profil. Wir verwendet die Exiqon microRNA ready-to-use PCR menschlichen Platten I und II V2.R, die ermöglicht den Nachweis von 742 einzigartige menschliche microRNAs. Wir führten die Arrays in dreifacher Ausfertigung läuft und wir verarbeitet und analysiert Daten mit der Genex Professional 5 Software.
Über dieses Protokoll, haben wir erfolgreich in verschiedenen Arten von Zelllinien und Primärzellen, Liquor, Plasma und Formalin-fixierten und in Paraffin eingebetteten Geweben Profil microRNAs.
MicroRNAs gehören zu der Familie der kleinen (21-23 nt Länge) nicht-kodierenden RNAs die Genexpression posttranskriptional regulieren. Mikro-RNAs in den extrazellulären Raum, in dem sie erscheinen, relativ stabil zu sein, sezerniert werden. Während Bestimmung von Veränderungen in der miRNA-Expression kann ein wichtiger Schritt zur Identifizierung von Biomarkern sein, die Durchführung miRNA-Profile und Handhabung einer großen Menge von Daten kann einschüchternd sein.
Hier beschreiben wir ein Protokoll von Änderungen in miRNA-Expression in der Zerebrospinalflüssigkeit von einem empfindlichen Echtzeit-PCR (für andere Körperflüssigkeiten) zu bestimmen. Wir beschreiben auch die Verwendung von Software für die Datenanalyse, einschließlich der statistischen Auswertung und grafische Darstellung der Ergebnisse. Das gesamte Verfahren ist relativ einfach und unkompliziert und in Abhängigkeit von der Anzahl der Proben, die profiliert werden und die Anzahl von Echtzeit-PCR-Maschinen verfügbar sind, auch relativ schnell. Der experimentelle Teil erfordert Genauigkeit bei der HandhabungRNA und Pipettieren in 384-Well-Platten, während der Datenanalyse Abschnitt mit Genex erfordert einige Grundkenntnisse in Informatik und Statistik.
Das folgende Protokoll beschreibt die Standard-Verfahren, um RNA aus GFK und Profil microRNAs mit fertigen PCR-Platten isolieren. Beachten Sie, dass die organische Extraktionsphase ist optional, und daß ein Träger-RNA wird während der Extraktion gewährleistet eine maximale Rückgewinnung der RNA zu der Probe gegeben. Folglich gibt es keine Notwendigkeit, um die RNA zu quantifizieren.
Insgesamt kann ein Durchschnitt von 6-8 Platten an einem Tag ausgeführt werden, wenn die cDNA am Tag zuvor (ca. 2 h) synthetisiert. Analyse der Daten wird ausgeführt, wenn alle Proben profiliert und in die Software geladen. Abhängig von der Anzahl von Proben / Gruppen oder deren Kombination für den Vergleich kann die Datenanalyse von einem bis zu mehreren Stunden dauern.
1. RNA-Extraktion
Bei -80 ° C in Aliquoten bis zur Analyse der RNA-Extraktion von CSF-Proben durchgeführt, gefroren gelagert. Für dieses Verfahren die Mirvana Paris Isolation Kit verwendet wurde, nach Angaben des Herstellers Instrumentections für die Gesamt-RNA Isolation. Bitte beachten Sie, dass, obwohl Bereicherung für kleine RNA-Spezies mit diesem Kit möglich ist, wird dieser Schritt nicht durchgeführt und die RNA-Extraktionsverfahren ist nach dem Gesamt-RNA Isolation Schritt beendet. Darüber hinaus, obwohl die Mirvana Paris Isolation Kit (wie andere kommerziell erhältliche RNA Isolation Kits) keine organischen Extraktions nicht verlangen, ein Protokoll für dieses Verfahren finden Sie unten.
Das Protokoll für die RNA-Extraktion erfolgt in zwei Schritten:
1.1. Bio-Extraction (nicht bei Verwendung Mirvana Paris RNA-Extraktions-Kits erforderlich)
1.2.2. Gesamt-RNA Isolierung
1.1. Bio-Extraktion
1.1.1. Bereiten Reagenzien
1.1.2. Bereiten Sie die CSF
1.2. RNA-Isolierung
Es wird empfohlen, eine eigene Bank, Satz Pipetten und Racks für den Umgang mit RNA-Proben zu haben. Der Arbeitsbereich und Werkzeuge werden durch die Verwendung RNase Zap Spray dekontaminiert und wischt vor jedem Experiment.
1.2.1. Bereiten Reagenzien:
1.2.2. Gesamt-RNA Isolierung
2. miRNA-Profil: qRT-PCR-Protokoll
Das Protokoll für die miRNA Profilierung besteht aus zwei Schritten:
2.1. Erststrang-cDNA-Synthese
2.1.1. Verdünnen Matrizen-RNA
2.1.2. Bereiten Reagenzien
2.1.3. Reverse-Transkriptions-Reaktion Setup
Reagens | Panel I Volumen (ul) | Panel I + II Volumen (ul) |
5x Reaktionspuffer | 4.4 | 8.8 |
Nuklease freiem Wasser | 9.9 | 19,8 |
Enzym-Mix | 2.2 | 4.4 |
UniSp6 RNA Spike-In-Vorlage | 1.1 | 2.2 |
Vorlage Gesamt-RNA (5 ng / ul) | 4.4 | 8.8 |
Gesamtvolumen | 22 | 44 |
2.1.4. Mix-und Spin-Reagenzien
2.1.5. Inkubieren und Wärme inaktivieren
2.2.1. Bereiten Reagenzien für die Real-time PCR
2.2.2. Kombinieren Sie SYBR Green Master Mix, Wasser und cDNA und in den PCR-Platten
Folgende Vorgehensweise wird empfohlen, um niedrige Konzentrationen von cDNA aus den Rohroberfläche haften zu vermeiden:
2.2.3. Echtzeit-PCR
Führen Sie Echtzeit-PCR-Amplifikation und Schmelzkurvenanalyse nach den in Tabelle 2 aufgeführten Parameter.
Prozessschritt | Einstellungen, Roche LC480 |
Polymerase Aktivierung / Denaturierung | 95 ° C, 10 min |
Verstärkung | 45 Zyklen bei Amplification 95 ° C, 10 sec 60 ° C, 1 Min. Ramp-Rate 1,6 ° C / sec Optische Lese |
Schmelzkurvenanalyse | Ja |
Tabelle 2. Echtzeit-PCR-Zyklusbedingungen mit dem Roche LightCycler 480.
2.3. Echtzeit-PCR-Daten-Analyse
Echtzeit-PCR-Daten-Analyse mit dem Exiqon Genex Professional 5.0 getan, nach ter empfahl Anweisungen. Der Genex Schritt-für-Schritt-Anleitung kann heruntergeladen werden http://www.exiqon.com/ls/Documents/Scientific/Exiqon-data-analysis-guide.pdf
Datenanalyse besteht aus drei Schritten:
2.3.1. Import von Daten
2.3.2. Vorverarbeitung von Daten
2.3.3. Statistische Analyse
Genex-Software ermöglicht eine breite Palette von statistischen Analysen, einschließlich T-Test und ANOVA.
2.3.4. Expression-Profiling
MicroRNAs und Proben klassifiziert werden können, geclustert und auf hitze Karten und Dendrogrammen visualisiert, wie folgt
Die Ergebnisse dieser Studie wurden bereits veröffentlicht worden 1. Abbildung 1 zeigt die Ergebnisse aus der Analyse der Kandidatenreferenz microRNAs mit geNorm Anwendung. Dementsprechend zwei microRNAs, miR-622 und miR-1266, wurden als Referenzgene identifiziert und wurden verwendet, um miRNA Werte normalisieren.
Für die CSF-Studie hatten wir drei Gruppen von Proben: HIV-(n = 10), HIVE (n = 4) und HIV + ohne Enzephalitis (HIV +, n = ...
MicroRNAs sind kleine nicht-kodierende RNAs, die die Genexpression regulieren, durch die Hemmung der Translation und / oder die Förderung der mRNA-Abbau 2. Aufgrund ihrer hohen Stabilität in zellfreien Bedingungen haben microRNAs in vielen Körperflüssigkeiten nachgewiesen worden. Außerdem hat deutliche Expressionsprofil miRNAs mit Stufe und / oder Progression bei einer Vielzahl von menschlichen Krebsarten 3-9 korreliert.
Es gibt verschiedene Tools zur Verfügung, u...
Die Autoren haben nichts zu offenbaren.
Aus dem National Institute of Mental Health: Das beschriebene Projekt wurde von Preis Anzahl R01MH079751 (F. Peruzzi PI) unterstützt. Der Inhalt ist ausschließlich der Verantwortung der Autoren und nicht notwendigerweise die offizielle Meinung des National Institute of Mental Health oder des National Institute of Health.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Table 3. List of equipment. | |||
Finnpipette Novus Multichannel Pipetter | Thermo Scientific | HH05279 | |
Finntip Pipette Tips | Thermo Scientific | 9400613 | |
Thermal Cycler C1000 | Biorad | ||
0.2 ml Low Profile, Clear PCR tubes | Biorad | TLS0801 | |
Flat Cap Strips | Biorad | TLS0803 | |
LightCycler 480 Real-Time PCR System | Roche | ||
LightCycler 480 Sealing Foil | Roche | 04 729 757 001 | |
Refrigerated Centrifuge 5804R | Eppendorf | ||
Swing-bucket Rotor, 4-place | Eppendorf | A-4-44 | |
Bench-Top Mini Centrifuge | Fisher | 05-090-100 | |
Bench-Top Vortex | Fisher | ||
1.5 ml Microcentrifuge Tubes, Sterilized | Fisher | 02-681-5 | |
Matrix Reagent Reservoir, 25 ml | Thermo Scientific | 8093 | |
Thermomixer Confort | Eppendorf | ||
Bench-Top Mini Centrifuge Sigma 1-15 | Sigma | ||
Bench-Top Vortex | Velp Scientifica | F202A0173 | |
Table 4. List of reagents. | |||
Universal c-DNA synthesis kit, 16-32 rxns | Exiqon | 203300 | |
SYBR Green master mix, Universal RT, 25 ml | Exiqon | 203400 | |
Ultrapure Distilled Water Dnase, Rnase free | Invitrogen | 10977-015 | |
MicroRNA Ready to use PCR Human Panels (I+II) V2.R | Exiqon | 203608 | |
mirVana miRNA isolation Kit, 40 isolations | Ambion | AM1556 | |
MS2 RNA carrier | Roche Applied Science | 10165948001 | |
2-mercaptoethanol 98% | Sigma Aldrich | M3148-25ml | |
Ethanol 100% | Carlo Erba | 64-17-5 | |
Nuclease free water | Qiagen | 1039480 | |
RNAse Zap | Ambion | AM9780 |
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