Name: isolation of small noncoding rnas from human serum
Uploaded: 2014-06-19T13:00:00
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Samantha Khoury e Pamela Ajuyah são suportados pelo Prêmio de Pós-Graduação da Austrália. Gostaríamos também de agradecer o Cancer Research Rede Translational, Lowy Cancer Research Centre, da Universidade de Nova Gales do Sul e da Unidade de Pesquisa do Câncer do Norte Translational pelo apoio adicional de Samantha Khoury.

Nota: as amostras de soro humano de pacientes saudáveis ​​ou pacientes com câncer foram obtidos com o consentimento informado no âmbito de protocolos éticos humanos aprovados do Royal Prince Alfred Hospital Sydney (número protocolo X10-0016 e HREC/10/RPAH/24) e da Universidade de Tecnologia, Sydney. As amostras de soro foram coletadas de pacientes antes da cirurgia de vários hospitais Sydney e colocados em armazenamento a -80 ° C. 1. Pequeno Isolamento de ARN a partir de Soro <p...

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	<li>Babu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+extraction+efficiency+of+small+RNAs+with+the+Agilent+2100+Bioanalyzer+and+the+Small+RNA+Kit.">Monitoring extraction efficiency of small RNAs with the Agilent 2100 Bioanalyzer and the Small RNA Kit.</a> Agilent Application Note. , (2010).</li><li>Tran, N., Hutvagner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogenesis+and+the+regulation+of+the+maturation+of+miRNAs.">Biogenesis and the regulation of the maturation of miRNAs.</a> Essays Biochem. 54, 17-28 (2013).</li><li>Chim, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+characterization+of+placental+microRNAs+in+maternal+plasma.">Detection and characterization of placental microRNAs in maternal plasma.</a> Clin. Chem. 54, 482-490 (2008).</li><li>Lodes, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+cancer+with+serum+miRNAs+on+an+oligonucleotide+microarray.">Detection of cancer with serum miRNAs on an oligonucleotide microarray.</a> PLoS One. 4, (2009).</li><li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+microRNAs+in+serum:+a+novel+class+of+biomarkers+for+diagnosis+of+cancer+and+other+diseases.">Characterization of microRNAs in serum: a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases.</a> Cell Res. 18, 997-1006 (2008).</li><li>Burgos, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+extracellular+miRNA+in+human+cerebrospinal+fluid+by+next-generation+sequencing.">Identification of extracellular miRNA in human cerebrospinal fluid by next-generation sequencing.</a> RNA. 19, 712-722 (2013).</li><li>Chomczynski, P., Sacchi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-step+method+of+RNA+isolation+by+acid+guanidinium+thiocyanate-phenol-chloroform+extraction.">Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction.</a> Anal. Biochem. 162, 156-159 (1987).</li><li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+miRNA+processing+and+expression+in+pleomorphic+adenomas+of+the+salivary+gland.">Alterations in miRNA processing and expression in pleomorphic adenomas of the salivary gland.</a> Int. J. Cancer. 124, 2855-2863 (2009).</li><li>Chomczynski, P., Sacchi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+single-step+method+of+RNA+isolation+by+acid+guanidinium+thiocyanate-phenol-chloroform+extraction:+twenty-something+years+on.">The single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction: twenty-something years on.</a> Nat. Protoc. 1, 581-585 (2006).</li><li>Kirschner, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haemolysis+during+sample+preparation+alters+microRNA+content+of+plasma.">Haemolysis during sample preparation alters microRNA content of plasma.</a> PLoS One. 6, (2011).</li><li>Murphy, N. R., Hellwig, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+nucleic+acid+organic+extraction+through+use+of+a+unique+gel+barrier+material.">Improved nucleic acid organic extraction through use of a unique gel barrier material.</a> Biotechniques. 21, 934-936 (1996).</li><li>Taylor, C. J., Satoor, S. N., Ranjan, A. K., Pereira e Cotta, M. V., Joglekar, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+protocol+for+measurement+of+noncoding+RNA+in+human+serum.">A protocol for measurement of noncoding RNA in human serum.</a> Experimental Diabetes Research. 2012, (2012).</li><li>Ichikawa, M., Akiyama, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Combination+of+Extraction+Reagent+and+DNA+Microarray+That+Allows+for+the+Detection+of+Global+MiRNA+Profiles+from+Serum/Plasma.">A Combination of Extraction Reagent and DNA Microarray That Allows for the Detection of Global MiRNA Profiles from Serum/Plasma.</a> Methods Mol. Biol. 1024, 247-253 (2013).</li><li>Fromm, B., Harris, P. D., Bachmann, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+preparations+from+individual+monogenean+Gyrodactylus+salaris-a+comparison+of+six+commercially+available+totalRNA+extraction+kits.">MicroRNA preparations from individual monogenean Gyrodactylus salaris-a comparison of six commercially available totalRNA extraction kits.</a> BMC Res. Notes. 4, 217 (2011).</li><li>Li, Y., Kowdley, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+microRNA+isolation+from+clinical+serum+samples.">Method for microRNA isolation from clinical serum samples.</a> Anal. Biochem. 431, 69-75 (2012).</li><li>McAlexander, M. A., Phillips, M. J., Witwer, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+Methods+for+miRNA+Extraction+from+Plasma+and+Quantitative+Recovery+of+RNA+from+Cerebrospinal+Fluid.">Comparison of Methods for miRNA Extraction from Plasma and Quantitative Recovery of RNA from Cerebrospinal Fluid.</a> Frontiers in Genetics. 4, 83 (2013).</li><li>Kim, Y. K., Yeo, J., Kim, B., Ha, M., Kim, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short+structured+RNAs+with+low+GC+content+are+selectively+lost+during+extraction+from+a+small+number+of+cells.">Short structured RNAs with low GC content are selectively lost during extraction from a small number of cells.</a> Mol. Cell. 46, 893-895 (2012).</li></ol>

A população de microRNAs constitui cerca de 0,4-0,5% do ARN total encontrada no soro. Além disso, há também um alto teor de proteína encontrada em soro humano. Para melhorar o RNA e reduzir a proteína e fenol contamina modificámos a abordagem tradicional Chomczynski 9 com a adição de várias etapas. O RNA total foi isolado a partir de soro, usando o padrão de Tri-Reagent RT-LS (Centro de Investigação Molecular), no entanto, quando executados no nosso laboratório, est...

Nos últimos anos, tem havido um esforço crescente para descobrir novos biomarcadores para a detecção precoce de doenças humanas. Muita atenção tem sido focada no uso de pequenos RNAs como microRNAs 2 (miRNAs ou RIM) como potenciais marcadores. Estes pequenos RNAs são encontradas nos fluidos corporais, tais como soro e estudos têm demonstrado que são resistentes à degradação e são estáveis ​​ao longo de um intervalo de variação das condições ambientais 3. Dadas estas características miRNAs, soro ou circulantes são o biomarcador ideal 4, 5. Atualmente, existem duas abordagens principais para o isolamento de RNA pequeno a partir de fluidos biológicos. A primeira abordagem utiliza tecnologia baseada em coluna para ligar e eluir os pequenos RNAs 6, enquanto a segunda abordagem utiliza o protocolo de longa data com fenol e guanidina tiocianato reagentes 7. Nós desenvolvemos um protocolo livre de coluna simples, eficaz para isolar pequenos RNAs de soro humano. O ARN isolado é imediatamentediatamente utilizável em aplicações a jusante, incluindo arranjos de oligonucleotídeos de DNA e RNA seqüenciamento. Este protocolo foi desenvolvido porque fomos confrontados com vários problemas ao usar métodos baseados em fenol para isolar RNA do soro. A abordagem tradicional Chomczynski é freqüentemente usado na maioria dos laboratórios com uma gama de reagentes disponíveis da maioria dos fornecedores comerciais. No entanto, considerando a sua utilização generalizada, directrizes rigorosas não foram desenvolvidos para produzir consistentemente RNA de alta qualidade a partir de fluidos corporais, em particular sangue ou soro. Os problemas comuns associados com o isolamento de RNA a partir do soro incluem rendimentos baixos de RNA e contaminação com os reagentes utilizados durante o isolamento, em particular fenol. Nossa abordagem elimina esses contaminantes fenol para fornecer RNA de alta qualidade para a análise a jusante, como PCR quantitativo (qPCR) e RNA seqüenciamento. Nós testamos ainda este RNA em matrizes de miRNA.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:852px;" width="851">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Name of the Material/Equipment&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Company&#160;</td>
			<td style="width:123px;">Catalog Number&#160;</td>
			<td style="width:248px;">Comments/ Description (optional)&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Tri-Reagent RT LS</td>
			<td style="width:223px;">Molecular Research Centre, USA</td>
			<td style="width:123px;">TR 118</td>
			<td style="width:248px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:259px;">RNase free H20</td>
			<td style="width:223px;">GIBCO Invitrogen</td>
			<td style="width:123px;">10977-023</td>
			<td style="width:248px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Proteinase K&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Finnzymes, Finland</td>
			<td style="width:123px;">EO0491</td>
			<td style="width:248px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Heavy Phaselock Tube</td>
			<td style="width:223px;">5PRIME</td>
			<td>2302830</td>
			<td style="width:248px;">2ml capacity</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">DNA Lobind tube</td>
			<td style="width:223px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:123px;">0030 108.078</td>
			<td style="width:248px;">1.5ml capacity</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Glycogen&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Invitrogen, USA</td>
			<td style="width:123px;">10814-010</td>
			<td style="width:248px;">5mg/ml</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">RNA grade Isopropanol&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Sigma Aldrich, USA</td>
			<td style="width:123px;">I9516</td>
			<td style="width:248px;">100%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Refrigerated Centrifuge</td>
			<td style="width:223px;">John Morris</td>
			<td style="width:123px;">-</td>
			<td style="width:248px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Nanodrop UV-Vis spectrophotometer</td>
			<td style="width:223px;">Thermo Fisher Scientific, USA</td>
			<td style="width:123px;">-</td>
			<td style="width:248px;">-</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">RNA grade Ethanol</td>
			<td style="width:223px;">Sigma Aldrich, USA</td>
			<td style="width:123px;">E7023</td>
			<td style="width:248px;">70%</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:259px;">Agilent 2100 Bioanalyser</td>
			<td style="width:223px;">Agilent, USA</td>
			<td style="width:123px;">-</td>
			<td style="width:248px;">-</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation of small noncoding rnas from human serum

A análise do ARN e a sua expressão é uma característica comum em muitos laboratórios. De importância é o surgimento de pequenos RNAs como microRNAs, que são encontradas em células de mamíferos. Estes pequenos RNAs são genes reguladores potentes que controlam as vias vitais como crescimento, desenvolvimento e morte e muito interesse tem sido direcionada para a sua expressão em fluidos corporais. Isto é devido à sua desregulação em doenças humanas como câncer e sua potencial aplicação como marcadores biológicos. No entanto, a análise da expressão de miARN no soro pode ser problemático. Na maioria dos casos, a quantidade de soro é limitante e soro contém baixas quantidades de ARN total, da qual os pequenos RNAs constituem apenas 0,4-0,5% 1. Assim, o isolamento de quantidades suficientes de ARN de qualidade a partir de soro é um grande desafio para os investigadores hoje. Neste documento técnico, demonstramos um método que utiliza apenas 400 mL de soro humano para obter RNA suficiente tanto para matrizes de DNA ou análise de qPCR. A umdvantages deste método são sua simplicidade e capacidade para produzir RNA de alta qualidade. Ele não requer colunas especializadas para purificação de pequenos RNAs e utiliza reagentes gerais e hardware encontrados em laboratórios comuns. O nosso método utiliza uma fase de bloqueio do gel para eliminar a contaminação com fenol e, ao mesmo tempo obtendo-se o RNA de alta qualidade. Apresentamos também um passo adicional para remover mais contaminantes durante a fase de isolamento. Este protocolo é muito eficaz no isolamento de rendimentos de ARN total de até 100 ng / mL de soro, mas também podem ser adaptadas para outros tecidos biológicos.

A Figura 1 representa um espectro típico de UV / Vis de RNA isolado a partir do soro. A partir deste perfil, observamos contaminação de proteína a 280 nm com fenol e contaminantes orgânicos, tanto a 270 nm e 230 nm, respectivamente. Resíduo de tiocianato de guanidina foi também observado a 260 nm. Para reduzir os contaminantes, uma série de passos de optimização foram feitas com o processo RT-LS Tri-Reagent padrão. Nós adicionados 5 mg / mL de glicogénio para aumentar tanto o rendimento tot...

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Isolation of Small Noncoding RNAs from Human Serum

Este protocolo descreve um método para extrair pequenos RNAs de soro humano. Temos utilizado este método para isolar microRNAs de soro câncer para uso em matrizes de DNA e também singleplex PCR quantitativo. O protocolo utiliza fenol e tiocianato de guanidina reagentes com modificações para produzir RNA de alta qualidade.

Isolamento de ARN a partir de pequenas não-codificante de Soro Humano

The analysis of RNA and its expression is a common feature in many laboratories. Of significance is the emergence of small RNAs like microRNAs, which are ...

Research

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Neuronal Nuclei Isolation from Human Postmortem Brain Tissue

Isolamento Núcleos neuronais de Tecidos Humanos Postmortem Cérebro

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Isolamento de células-tronco de xenoenxertos Humano do Câncer de pâncreas

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Isolamento e Cultura de Células-Tronco Adultas epitelial da pele humana

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Efficient Derivation of Human Cardiac Precursors and Cardiomyocytes from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

Derivação eficiente dos recursos humanos Precursores cardíaca e Cardiomyocytes pluripotentes a partir de células estaminais embrionárias humanas com a indução de moléculas pequenas

To date, the lack of a suitable human cardiac cell source has been the major setback in regenerating the human myocardium, either by cell-based ...

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