Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Круговые РНК (циркрнки) являются некодирующие РНК, которые могут иметь роль в транскрипционной регуляции и посредничестве взаимодействий между белками. После оценки различных параметров для строительства библиотек секвенирования циркрнки был составлен протокол с использованием застрявшей общей подготовки библиотеки РНК с помощью предварительной обработки RNase R и представлен здесь.
Циркулярные РНК (circRNAs) представляют собой класс некодирующих РНК, участвующих в функциях, включая регулирование микроРНК (miRNA), посредничество белково-белковых взаимодействий и регуляцию скррижки генов родителей. В классическом следующем поколении секвенирования РНК (РНК-сек), циркрнки, как правило, упускается из виду в результате выбора поли-A во время строительства библиотек мРНК, или находятся в очень низком изобилии, и поэтому трудно изолировать и обнаружить. Здесь был оптимизирован протокол строительства библиотеки circRNA путем сравнения комплектов подготовки библиотек, вариантов предварительной обработки и различных общих объемов ввода РНК. Были протестированы два коммерчески доступных целых комплекта подготовки библиотеки транскриптома, с и без RNase R предварительной обработки, а также с использованием переменных количеств общего объема РНК-ввода (1 до 4 мкг). Наконец, несколько типов тканей; включая печень, легкие, лимфатические узлы и поджелудочную железу; а также несколько областей мозга; включая мозжечок, нижнюю теменной доли, среднюю височную извилину, затылочную кору и превосходную лобную извилину; были сравнена для оценки изобилия циркрнки по типам тканей. Анализ генерируемых данных РНК-сек с использованием шести различных инструментов обнаружения циркрнки (find_circ, CIRI, Mapsplice, KNIFE, DCC и CIRCexplorer) показал, что полный комплект подготовки библиотеки РНК с RNase R предварительной обработкой и 4 мкг РНК-ввода является оптимальным метод определения наивысшего относительного числа циркрн. В соответствии с предыдущими выводами, наибольшее обогащение циркрнков наблюдалось в тканях мозга по сравнению с другими типами тканей.
Круговые РНК (CircRNAs) являются эндогенными, не кодирующих РНК, которые привлекли внимание, учитывая их широкое выражение в эукариотической транскриптоме1,2,3. Они образуются, когда экзоны обратно-сращивания друг к другу и, следовательно, первоначально считались сращивания артефактов4,5. Тем не менее, недавние исследования показали, что циркрнки экспонат авт., ткани, и стадии развития специфической экспрессии3,6 и эволюционно сохранены2,3. Кроме того, они участвуют в посредничестве белково-белковых взаимодействий7,микроРНК (miRNA) связывания3,8,9,10,и регуляции скрушины генов родительских11.
В классическом секвенировании РНК (РНК-сек) циркрнки могут быть полностью потеряны при строительстве библиотеки в результате выбора поли-А для мРНК или могут быть трудно изолировать, учитывая их низкое изобилие. Тем не менее, последние исследования характеристик циркрнки включили предварительный этап лечения с использованием RNase R для того, чтобы обогатить для цирка2,12,13. RNase R является экзорибонуклеазом, который переваривает линейные РНК, оставляя за собой круговые структуры РНК. Протоколы обогащения CircRNA были оптимизированы путем генерации и сравнения данных из двух коммерчески доступных целых комплектов транскриптомной библиотеки, с шагом предварительной обработки RNase R и без него, а также с использованием различных количеств общего объема ввода РНК (от 1 до 4 мкг). Оптимизированный протокол затем использовался для оценки обилия циркрнков в пяти различных областях мозга (мозжечок ,BC), нижняя теметельная доля «IP», средняя височная извилина «Mg», затылочная кора и превосходная лобная извилина »SF» и четыре других типа тканей (liver (ПА) , легочная « LU», лимфальное узели). Библиотеки RNA-seq были сопряжены с последовательностью конца и данные были проанализированы с помощью шести различных алгоритмов прогнозирования циркуляции: find_circ3,CIRI14, Mapsplice15, KNIFE16, DCC17, и CIRCexplorer18. На основе нашего анализа, наибольшее количество уникальных циркрнков было обнаружено при использовании мель общей РНК комплект подготовки библиотеки с RNase R предварительной обработки и 4 мкг общего ввода РНК. Оптимизированный протокол описан здесь. Как сообщалось ранее19,20, наибольшее обогащение циркрнков наблюдалось в головном мозге по сравнению с другими типами тканей.
Это исследование проводилось в соответствии со всеми институциональными, национальными и международными руководящими принципами в области благосостояния человека. Мозг ткани были получены из Баннер Солнце Здравоохранения научно-исследовательский институт мозга и тела Пожертвование программы в Сан-Сити, штат Аризона. Деятельность программы донорства мозга и тела одобрена Западным советом по институциональному обзору (#20120821 протокола WIRB). Все субъекты или их законные представители подписали информированное согласие. Коммерческие (не мозговые) биоспеции были приобретены у Proteogenex.
1. RNase R Лечение
ПРИМЕЧАНИЕ: В следующих шагах объем реакции корректируется на общую сумму 50 кЛ. Это минимальный объем выборки, который будет использоваться в комплекте очистки РНК и концентратора (см. Таблица материалов). Кроме того, оптимизированный протокол, описанный здесь, предназначен для входной суммы 4 мкг общей РНК. Более длительное время инкубации для лечения RNase R рекомендуется для вхоложного количества
2. Очистка РНК с помощью РНК очистки и концентратор комплект
ПРИМЕЧАНИЕ: При использовании высококачественной РНК (RIN'gt;8, DV200'gt;80%), лечение RNase R может привести к потере примерно 60% РНК. Используя ввод 4 мкг, предполагается, что после раздела 1 остается 2-2,5 мкг обработанной РНК.
3. CircRNA Библиотека Prep
ПРИМЕЧАНИЕ: Смотрите Таблица материалов для комплекта, который содержит большинство реагентов, используемых в этом разделе.
4. Рабочий процесс анализа данных
Сначала была проведена оценка данных, генерируемых с использованием коммерчески доступной универсальной РНК-системы управления (УК) и с использованием двух комплектов подготовки библиотек, оба из которых включают этап истощения рибо в своих протоколах. Используя аналитический рабоч?...
В этом исследовании были протестированы два коммерчески доступных комплекта для подготовки библиотек, варианты предварительной обработки и количество входной РНК для оптимизации протокола обогащения циркрнки для строительства библиотек секвенирования циркрнки. На основе оценок эт...
Авторам нечего раскрывать.
Мы благодарны Banner Sun Health Research Institute Brain and Body Donation Program (BBDP) из Сан-Сити, штат Аризона, за предоставление тканей мозга человека. BBDP была поддержана Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта (U24 NS072026 Национальный мозг и ткани ресурс для болезни Паркинсона и связанных с ними расстройств), Национальный институт по проблемам старения (P30AG19610 Аризона болезнь Альцгеймера Основной центр), Аризона Департамент здравоохранения (контракт 211002, Аризона Альцгеймера исследовательский центр), Аризона биомедицинских исследований комиссии (контракты 4001, 0011, 05-901 и 1001 в Аризоне Паркинсона болезни консорциума) и Майкл J. Фокс Фонд исследований Паркинсона27. Это исследование было также поддержано DHS и штата Аризона (ADHS гранта ADHS14-052688). Мы также благодарим Андреа Шмитт (Banner Research) и Синтию Лечуга (TGen) за административную поддержку.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1,000 µL pipette tips | Rainin | GP-L1000F | |
20 µL pipette tips | Rainin | SR L 10F | |
200 µL pipette tips | Rainin | SR L 200F | |
2200 TapeStation Accessories (foil covers) | Agilent Technologies | 5067-5154 | |
2200 TapeStation Accessories (tips) | Agilent Technologies | 5067-5153 | |
Adhesive Film for Microplates | VWR | 60941-064 | |
AMPure XP Beads 450 mL | Beckman Coulter | A63882 | PCR purification |
Eppendorf twin.tec 96-Well PCR Plates | VWR | 951020401 | |
High Sensitivity D1000 reagents | Agilent Technologies | 5067-5585 | |
High Sensitivity D1000 ScreenTape | Agilent Technologies | 5067-5584 | |
HiSeq 2500 Sequencing System | Illumina | SY-401-2501 | |
HiSeq 3000/4000 PE Cluster Kit | Illumina | PE-410-1001 | |
HiSeq 3000/4000 SBS Kit (150 cycles) | Illumina | FC-410-1002 | |
HiSeq 4000 Sequencing System | Illumina | SY-401-4001 | |
HiSeq PE PE Rapid Cluster Kit v2 | Illumina | PE-402-4002 | |
HiSeq Rapid SBS Kit v2 (50 cycle) | Illumina | FC-402-4022 | |
Kapa Total RNA Kit | Roche | KK8400 | |
Molecular biology grade ethanol | Fisher Scientific | BP28184 | |
Qubit Assay Tubes | Supply Center by Thermo Fischer | Q32856 | |
Qubit dsDNA High Sense Assay Kit | Supply Center by Thermo Fischer | Q32854 | |
RNA cleanup and concentrator - 5 | Zymo | RCC-100 | Contains purification columns, collection tubes |
RNAClean XP beads | Beckman Coulter Genomics | RNA Cleanup beads | |
Rnase R | Lucigen | RNR07250 | |
SuperScript II Reverse Transcriptase 10,000 units | ThermoFisher (LifeTech) | 18064014 | |
TapeStation 2200 | Agilent Technologies | Nucleic Acid analyzer | |
TElowE | VWR | 10128-588 | |
TruSeq Stranded Total RNA Library Prep Kit | Illumina | 20020596 | Kit used in section 3 |
Two-Compartment Divided Tray | VWR | 3054-1004 | |
UltraPure Water | Supply Center by Thermo Fischer | 10977-015 | |
Universal control RNA | Agilent | 740000 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены