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Microglia은 중추 신경계의 방어 및 면역 감시의 첫번째 라인을 제공 macrophages를 거주하고 있습니다. MicroRNAs는 활성화 및 macrophages의 차별화 등 많은 생리 과정에 중요한 역할을 규제 분자입니다. 이 문서에서는 microglia에서 microRNAs의 측정을위한 방법을 설명합니다.
Microglia는 중추 신경계 (CNS) 1에 상주 골수양 혈통의 세포입니다. 이러한 세포는 여러 경화증 (MS) 2 등 neuroinflammation과 관련된 많은 질병의 pathologies에 중요한 역할을한다. 정상 CNS의 Microglia는 대식 세포 표시자 CD11b 표현과 같은 CD45와 같은 활성 마커의 낮은 수준을 표현하여 휴식 표현형을 나타냅니다. CNS의 병적인 행사 기간 동안 microglia는 CD45의 upregulation과 다른 마커 3 등의 결정이 활성화된다. microglia의 표현형 및 CNS의 기능에 영향을 미치는 요인을 잘 공부하지 않습니다. MicroRNAs는 (miRNAs) 등 세포 성장과 분화 4와 같은 염증 5와 pathologies 많은 정상적인 생리 과정에 관여하고 보존 분자 (~ 22 세포핵 길이)의 성장하는 가족입니다. MiRNAs가들의 구속력을 보완 시퀀스에서 특정 타겟 유전자의 표현을 downregulateIR mRNAs하고 macrophages 6 microglia 7을 포함하여 타고난 면역 세포의 활성화에 중요한 역할을한다. microglial 표현형, 생물 학적 기능을 정의하고, macrophages 다른 유형에서 microglia를 구별하는 miRNA-매개 경로를 조사하기 위해서는 양적 CNS 상주 microglia의 고유한 하위 집합에서 특정 microRNAs의 표현을 평가하는 것이 중요합니다. CNS의 miRNAs의 표현을 측정하는 일반적인 방법은 전체의 연결 조직에서하고 원위치 하이브리드화의 정량 PCR을 포함합니다. 그러나, 전체 조직 homogenate에서 정량 PCR은의 연결 조직 세포의 유일한 5~15%을 대표 microglia에서 miRNA의 표현의 평가를 허용하지 않습니다. 현장에서 하이브 리다이 제이션은 조직 섹션에서 특정 세포 유형에서 microRNA의 표현의 평가를 가능하지만,이 방법은 전적으로 양적 없습니다. 이 보고서에서는 양적와 SENS을 설명정상 CNS이나 실험적인 면역 encephalomyelitis (EAE), MS에 대한 마우스 모델을 사용 neuroinflammation 동안 격리 microglia의 실시간 PCR에 의한 miRNA의 검출을위한 itive 방식입니다. 설명한 방법은 정상 CNS에서 또는 MS, 뇌졸중, 외상성 부상, 알츠하이머 질환과 뇌종양 등 각종 pathologies과 관련된 neuroinflammation 중 microglia의 microRNAs의 표현의 수준을 측정하는 것이 유용할 것이다.
1. 일반 CNS에서 Microglia의 분리
microglia의 분리는 수정 3 이전에 설명한대로 수행됩니다.
2. 유동세포계측법 의한 Microglia의 순도 제어
이전에 수정 7,8로 설명된대로 항체와 염색법이 수행됩니다.
3. Neuroinflammation의 마우스 모델에서 염증 CNS에서 Microglia 및 주변 기기 Macrophages의 분리
이전에 설명한대로 실험적 면역 뇌염 (EAE)를 유도합니다우리 신문 7, FACS 정렬이 게시 프로토콜 8 비슷하게 수행됩니다.
4. RNA의 분리
RNA는 수정과 제조 업체의 지침에 따라 mirVana 키트를 사용하여 격리됩니다.
5. Microglia 및 Macrophages에 miRNA의 탐지
miRNA의 표현의 분석을 위해 실시간으로 양적 반전 transcriptase PCR (qRT-PCR)이 분석은 primers와 형광 프로브 관심있는 특정 microRNA과 ubiquitously 표현 짧은 RNAs 중 하나 (예 : snoRNA-55, snoRNA로 TaqMan의 assays를 사용하여 수행됩니다 정규화에 대한 -135 또는 U6). 인간 또는 마우스 miRNA의 특정 세트에 대한 Primers 및 형광 프로브는 여기에서 우리는 정상화를위한 예제와 같은 관심과 snoRNA-55의 miRNA를위한 예제로 미르-124을 사용합니다 생명 기술 주식 회사에서 구입하실 수 있습니다.
아이템 | 샘플 당 볼륨 (μl) |
5 배 RT의 프라이머 | 1.00 |
RNA 샘플 | 1.67 |
RT 효소 믹스 | |
25 MM 각 (100 밀리미터 총) dNTPs에게 | 0.050 |
역방향 Transcriptase를 MultiScribe) | 0.333 |
10X RT 버퍼 | 0.500 |
AB RNase 억제제 | 0.063 |
Nuclease없는 물 | 1.388 |
합계 | 5.00 |
농도 3 NG / μl로 샘플을 RNA 희석. RT 효소 믹스를 준비하고 PCR 튜브에 3.33 μL를 넣어 RNA 샘플의 1.67 μl를 추가합니다. 16 ° C에서 PCR 악기 (BioRad)에 품어30 분, 42 ° C에서 30 분, 85 ° C에서 5 분, 그리고 ° C에 보관중인 4에 설정을위한입니다.
아이템 | 샘플 당 볼륨 (μl) |
RT 제품 | 1.0 |
2X TaqMan 마스터 믹스 | 5.0 |
5 배 프로브 | 2.0 |
Nuclease없는 물 | 2.0 |
합계 | 10.0 |
각각의 반응과 실시간 PCR 기기 AB 7900 HT를위한 384도 투명 광학 반응 플레이트 (생명 기술)를 사용합니다. 사이클링 조건 : 95 ° C에서 10 분, 용, [95 ° C 5 초, 60 ° 60 초위한 C] X 40주기.
6. 정규화 및 데이터 분석
관심 miRNA (미르-124)에 대한 상대적인 표현 수위는 이전에 RNA의 초기 금액의 정상화를 위해 snoRNA-55을 사용하여 7,9에 설명된대로 ΔΔCT 방법을 사용하여 계산됩니다.
7. 대표 결과
실시간 PCR 및 중부 표준시 값 미르-124 용 (관심 microRNA)와 snoRNA-55 (정상화)뿐 아니라 미르-124의 표현의 상대적 수준에 대한 일반적인 곡선은 그림에 표시됩니다. 4와 표 전합니다. 우리 실험에서는 정상화를위한 컨트롤로 snoRNA-55를 사용했습니다. 우리가 위에서 언급한 바와 같이, 다른 유비 쿼터스 RNAs은 또 snoRNA-135와 U6 등 정상화를 위해 사용될 수 있습니다.
성인 microglia 대 뼈 - 골수 파생 macrophages (BMDMs)에서 미르-124의 표현의 예제는 그림에 표시됩니다. 5A는 (BMDMs는 presenc 재배되었다M-CSF의 전자처럼) 7 설명했다. 그림에서. 5B, 우리는 CD45 낮은 microglia 대 CD45 안녕하세요 macrophages의 정렬 인구의 미르-124의 표현을 비교했다. 이러한 실험 모두에서 우리는 microglia가 미르-124보다 높은 수준의 표현을 다른 macrophages과 다른 것을 보여주었다. 비슷한 실험은 생체내 또는 체외에서 microglia 활성화의 동력학을 위해 미래에 수행할 수 있습니다.
개발의 다른 단계에 C57BL의 CNS / 6 생쥐에서 고립 microglia의 미르-124은 표현이 그림에 표시됩니다. 5c. 이 데이터는 활성화된 표현형 7 상호 낮은 개발 특급 호-124 수준의 초기 단계에 해당 microglia를 보여줍니다. 소뇌, S : 비슷한 분석은 이러한 CNS의 다른 지역에서 고립 microglia에서 특정 miRNAs의 표현의 비교 등 정상 CNS에서 microglia의 기능을 연구하기 위해 수행할 수pinal 코드, 해마 등
1 그림. 유동세포계측법 결정으로 microglia의 좋고 나쁜 준비의 예입니다. 정상 CNS에서 microglia의 "좋은"고립의 경우 세포의 95~98%은 CD11b 후 2-5 %의 CD11b + CD45 낮은 microgla을 대표 + CD45 하이 perivascular의 macrophages. CD11b의 1 % 미만 - CD45 안녕하세요 lymphocytes 또는 CD11b - CD45 - astroglial 또는 oligodendroglial 셀 또는 셀 조각 ()가 있어야합니다. CD45 - - 세포가 부족 Percoll 기울기 분리를 제안 (B, 왼쪽 하단 사분면) 존재하는 "나쁜"준비의 경우는 (b)는 CD11b 오염의 18 %는 어디에 여기에 표시됩니다. 좋은 준비의 경우 세포의 95-98%은 CD11b + CD45을 표현한다낮은 microglia는 (a, 사분), 모든 셀을 후 2-5 %가 CD11b + CD45 하이 perivascular macrophages를 (, 오른쪽 상단 분면) 대표한다, 모든 세포의 1 % 미만은 CD11b 부정적인 오염 세포 (대표한다 ) 왼쪽 4 분면을 낮출. "나쁜 준비"의 경우, CD11b의 상당 오염 - CD45 - 세포 또는 세포 조각 (astroglia, myelin 입자 등) RNA 격리와 더욱 적합 세포의 준비를하게하는, (B, 왼쪽 하단 사분면) 존재 분석. 또한, CD11b - CD45 하이 전지 부족 재관류에 의한 혈액 lymphocytes에 의한 오염을 나타내는 (B, 오른쪽 아래 사분면)도 "나쁜 준비"의 경우에 존재할 수 있습니다.
그림 2. 흐름 cytometry analysis와 병에 걸린 CNS에서 microglia 및 주변 macrophages의 인구로 분류 () neuroinflammation 동안 세포의 세 인구가 CNS에 존재한다 : CD11b + CD45 낮은 (microglia), CD11b + CD45 님 (macrophages) 및 CD11b - CD45. 등 각각 왼쪽 상단, 오른쪽 상단과 오른쪽 하단에 표시된 quadrants 님 (lymphocytes). CD11b + CD45 낮은 microglia 및 CD11b의 인구로 분류를위한 게이츠가 + CD45 안녕하세요 macrophages는 (B)와 reanalyzed 정렬 인구의 purities는 (C, D)에 표시된 표시됩니다. FSC / SSC 매개 변수를 기반으로 실행 가능한 세포에 대한 예비 게이팅이 구현되었습니다.
그림 3. "좋은"과 "나쁜"qualit의 예microglia로부터 격리되고 겔 전기 영동하여 분석 RNAs의 이거야 있습니다. 양질의 경우에는 RNA 사다리 및 ribosomal RNA는 (a) 분명하다. 나쁜 품질, 비방, 낮은 분자량 저하 제품의 경우 뚜렷하지 (B)가 있습니다.
4 그림. 를위한 실시간 qRT-PCR 커브 fluorescently 미르-124 및 snoRNA-55 PCR 제품 라벨. snoRNA-55 (a)와 미르-124 (B)의 곡선이 microglia과 뼈 - 골수 파생 macrophages (BMDMs)에 표시됩니다. 실험은 중복으로 수행되었다. (나)와 같이 CT 값이 qRT-PCR의 선형 범위의 하단 부분과 기준선의 교차에 의해 결정하는 것은 곡선이고. 큰 그림을 보려면 여기를 누르십시오 .
snoRNA-55 | 미르-124 | DCT = CT (특급) - CT (규격) | DDCt = DCT-DCT (참조) | 표현의 상대 레벨 = 2-DDCt | |
CT (규격) | CT (특급) | DCT | DDCt | 미르 - 124 표현 | |
정상 CNS에서 Microglia | 24.082 | 24.572 | 0.49 (심판) | 0 | 1.0 |
23.766 | 24.291 | 0.525 | 0.035 | 1.02 | |
뼈 - 골수 파생 macrophages (BMDMs) | 26.879 | 320.231 | 5.352 | 5.317 | 0.025 |
26.526 | 32.078 | 5.552 | 5.517 | 0.022 |
미르-124 (관심 microRNA)와 snoRNA-55 (정상화를위한 제어)에 대한 C t 값을 기반 microglia 대 골수 파생 macrophages의 미르-124 표현의 상대적인 수준의 표 I. 계산.
그림 5. microglia와 macrophages의 미르-124 표현의 분석. 정상 CNS 대 골수 파생 macrophages (BMDMs)에서 microglia의 미르-124 표현의 비교는 ()에 표시됩니다. microglia 대 neuroinflammation와 생쥐에의 CNS 격리 주변 macrophages의 미르-124의 비교는 (B)로 표시됩니다. 추이성인 쥐 (8 주 이전에)에 비해 이전 1, 2, 4 주 생쥐에서 개발 중에 microglia의 미르-124의 표현의 수준 (C)로 표시됩니다. (가, 나) 실험이 의미와 세중의로 진행되었다 ± 별도의 세 가지 PCR 반응의 SD에서 표시됩니다.에서 지시로 (C) 실험을 중복으로 수행되었다.
최근에는 상당한 관심이 microglia 및 neuroinflammation 및 neurodegeneration와 관련된 많은 pathologies에서 이러한 세포의 관여로 주어졌다. 또한, 면역과 암 세포의 분화에 microRNAs의 역할이 극적으로 지난 몇 년 5,10 이상 성장했습니다. 우리는 이전에 정상 CNS 7 microglia의 비 활성 또는 휴식 표현형의 유지에 미르-124의 역할을보고했지만 microglia의 표현형 및 활성화 상태에있는 microRNAs의 다른 종...
관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.
작품은 NIH R01 NS071039-01A1 연구 기금에 의해 지원되었다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
시약의 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
1X PBS | GIBCO | 14,190 | 7.2-7.4 : 실험실, 산도에서 건조 구성 요소에서 준비할 수 |
10X PBS | 써모 과학 | SH30258.02 | 7.2-7.4 : 실험실, 산도에서 건조 구성 요소에서 준비할 수 |
DMEM, FBS | GBCO | 11,965, 10,438 | |
miRVana 키트 | Invitrogen | AM1561 | |
Percoll | 시그마 | P4937-500 ML | 100 % Percoll 100 ML은 10X PBS의 10 ML과 시그마에서 Percoll의 90 ML을 혼합하여 준비가되어 있습니다. 70 % Percoll의 50 ML입니다100 % Percoll 35 ML로 혼합하여 준비과 DMEM의 15 ML 40 % Percoll의 50 ML는 혼합 100 % Percoll 20 ML 및 1X PBS의 30 ML에 의해 준비가되어 있습니다 |
35-55 펩타이드를 집고 양이 | AnaSpec INC | 60130-5 | |
CFA | DIFCO | 263,810 | |
백일해 독소 | 시그마 | P7208 | |
FcR는 항체를 차단 | BD Biosciences | 553,142 | 클론 2.4G2 |
안티 CD11b - 체육 mAb | BD Biosciences | 553,311 | 다른 fluorophores (예 : AF488)와 함께 사용할 수 있습니다 |
안티 CD45-APC-Cy7의 mABs | Biolegend | 103,116 | 다른 fluorophores (예 : APC)와 함께 사용할 수 있습니다 |
Paraformaldehyde (16 %) | EMS INC | 15,710 | 1X PBS에서 1시 15분를 희석 |
15% TBE-우레아 젤 | 생명 기술 주식 회사 | EC68855BOX | |
TaqMan의 MicroRNA 역방향 전송 키트 | 생명 기술 INC | 4,366,596 | |
TaqMan 범용 PCR 마스터 믹스 | 생명 기술 INC | 4,304,437 | |
TaqMan의 MicroRNA의 Assays MMU - 미르-124a | 생명 기술 INC | 4,427,975 ID 001182 | |
TaqMan의 MicroRNA의 Assays snoRNA-55 | 생명 기술 INC | 4,427,975 ID 001228 | |
Nuclease없는 물 | 생명 기술 INC | AM9937 | Nuclease없는 물 |
384도 투명 광학 반응 플레이트 | 생명 기술 주식 회사 | 4,309,849 | 다른 실시간 PCR 장비에서 다른 접시 (예 : 96도 강판)로 대체 수 |
다운스 호모 지 나이저 (15 ML) | Wheaton의 과학 제품. | 358,044 | 테플론 / 유리 |
40 μ 나일론 셀 스트레이너 | 매 | 352,340 | |
커다란 원심 분리기 | Sorval | RT 6000B | 로터 직경 18.5 cm |
소형 원심 분리기 | Eppendorf | 5415 R | 로터 직경 6.5 cm |
실시간 PCR 기기 | 생명 기술 주식 회사 | AB 7900 HT | 다른 장비로 대체 수 |
흐름 cytometer | BD Biosciencess | LSR II | 다른 장비로 대체 수 |
FACS | BD Biosciences | FACSAria | 다른 장비로 대체 수 |
Nanodrop 분광 광도계 | 써모 과학 | Nanodrop 1000 |
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