Name: rna isolation from cell specific subpopulations using laser-capture microdissection combined with rapid immunolabeling
Uploaded: 2015-04-11T14:00:00
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This work is supported by a grant from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC: 418391-2012). AC receives a scholarship from the Centre th&#233;matique de recherche en Neurosciences (CTRN). HDB is funded by a scholarship from the Fonds de Recherche en Sant&#233; du Qu&#233;bec (FRSQ) and ML is a FRSQ Chercheur-Boursier.

NOTA: Os experimentos foram realizados em conformidade com o Manual do canadense para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e foram aprovados pelo Comitê da Université Laval Proteção Animal. Preparação 1. Amostra NOTA: Neste exemplo, usamos o cérebro do rato no dia pós-natal 1. <ol><li> Use anestesia hipotermia em gelo picado durante 3 a 4 minutos para crias, em seguida, dissecar cérebros tão rapidamente quanto possível, em meio L15 gelado. Exec...

<ol>
	<li>Chung, C. Y., 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=The+transcription+factor+orthodenticle+homeobox+2+influences+axonal+projections+and+vulnerability+of+midbrain+dopaminergic+neurons.">The transcription factor orthodenticle homeobox 2 influences axonal projections and vulnerability of midbrain dopaminergic neurons.</a> Brain : a journal of neurology. 133 (Pt 7), 2022-2031 (2010).</li><li>Cheng, 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=Laser-assisted+microdissection+in+translational+research:+theory,+technical+considerations,+and+future+applications.">Laser-assisted microdissection in translational research: theory, technical considerations, and future applications.</a> Applied immunohistochemistry &amp; molecular morphology : AIMM / official publication of the Society for Applied Immunohistochemistry. 21 (1), 31-47 (2013).</li><li>Decarlo, K., Emley, A., Dadzie, O. 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V., Lazarev, V. N., Govorun, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+microdissection+for+biology+and+medicine.">Laser microdissection for biology and medicine.</a> Tsitologiia. 54 (5), 381-389 (2012).</li><li>Vandewoestyne, M., ewoestyne &amp; Deforce, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+capture+microdissection+in+forensic+research:+a+review.">Laser capture microdissection in forensic research: a review.</a> International journal of legal medicine. 124 (6), 513-521 (2010).</li><li>Shapiro, J. P., 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=A+quantitative+proteomic+workflow+for+characterization+of+frozen+clinical+biopsies:+laser+capture+microdissection+coupled+with+label-free+mass+spectrometry.">A quantitative proteomic workflow for characterization of frozen clinical biopsies: laser capture microdissection coupled with label-free mass spectrometry.</a> Journal of. 77, 433-4340 (2012).</li><li>Domazet, B., Maclennan, G. 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O ponto mais crítico deste método consiste na marcação das células de interesse, evitando a degradação do RNA. Como RNAses estão ativos em soluções aquosas, diminuindo os tempos de incubação melhora a conservação RNA 11,15. Todas as soluções utilizadas devem ser tratada com DEPC para inactivar ARNases. Todos os materiais e as superfícies devem ser tratados com uma solução de ARNase a descontaminação de superfície para evitar a contaminação ARNases. Finalmente, em estas condições, a a...

O cérebro é composto de uma grande variedade de diferentes tipos de neurónios, formando redes complexas. Esses neurônios são organizados em grupos e subgrupos distintos de acordo com a sua morfologia, conectividade e expressão gênica padrão 1. O desenvolvimento de microarrays, sequenciamento de próxima geração, e qRT-PCR oferecida a possibilidade de comparar os perfis de populações neuronais de expressão gênica em diferentes contextos biológicos 1,2. Estas análises sensíveis exigem a identificação precisa e isolamento de tipos de células de interesse, mantendo a integridade do RNA 2-4. De células (FACS) activada fluorescente técnica tem sido amplamente utilizada para isolar tipos específicos de células com base em marcadores da superfície celular e / ou morfologia. FACS requer um passo de dissociação de células antes da separação, o que resulta numa perda total de resolução espacial 5. Muitos subpopulações neuronais são distinguidas uma da outra de acordo com sua distribuição anatômica em the cérebro. Microdissection captura Laser aplicado em seções cerebrais finas oferece uma opção adequada para o isolamento específico de células com alta resolução espacial 6-8. Uma das principais limitações da LCM tem sido a necessidade de identificar as células de interesse com base em critérios morfológicos ou repórteres fluorescentes em proteína geneticamente em modelos animais. O desenvolvimento de novas técnicas para realizar métodos de imunomarcação rápidas que preservaram a integridade de ARN, em combinação com LCM, agora permite o isolamento de subpopulações de células para continuar com as experiências de perfilação de genes. Esta abordagem foi realizada previamente e brevemente descrito em poucas publicações 1,9-13. Aqui, demonstramos um procedimento detalhado para a obtenção de RNA de alta qualidade a partir de um subconjunto específico de células de uma estrutura de tecido complexo pela combinação rápida de imunomarcação com GCV. Mostramos como executar passos fundamentais essenciais para obter a recuperação RNA máxima e evitar a degradação do RNA, pois pode sigcativamente gene impacto perfil de expressão. Para a demonstração deste protocolo, os neurônios dopaminérgicos de um dia de idade, mesencéfalo rato foram alvejados. Neurónios dopaminérgicos pode ser immunolabeled utilizando um anticorpo dirigido contra a tirosina hidroxilase (TH), a enzima limitante da velocidade para a síntese de dopamina. Após imunocoloração TH, individuais ou grupos de neurónios dopaminérgicos pode, então, ser isolado usando LCM. Microdissecadas células são recolhidos no tampão de lise, e o ARN é extraído usando um kit de isolamento de ARN. Qualidade e quantidade do RNA extraído são medidos usando um Bioanalyzer 5. Uma análise mais aprofundada da expressão gênica usando: RNA seqüenciamento, microarray, ou qRT-PCR pode, posteriormente, ser realizada 2,4,6. Como um exemplo, um de dois passos de qRT-PCR é demonstrado nos domínios de laser capturado isolado dopaminérgicos. A quantificação relativa dos níveis de genes marcadores neurônio dois dopaminérgicos expressão ilustra a seletividade deste protocolo.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="895">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:228px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:148px;">Company</td>
			<td style="width:99px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:420px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Membrane coated slides&#160;</td>
			<td style="width:148px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:99px;">11505158</td>
			<td>MembraneSlides PEN-Membrane 2,0 &#181;m; 50 pcs</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:228px;">Surface RNAse decontamination solution</td>
			<td style="width:148px;">Life technologies</td>
			<td style="width:99px;">AM9780</td>
			<td>RNaseZap</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Fixative</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td>70% Ethanol kept at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Anti-TH&#160;</td>
			<td style="width:148px;">Pel-Freez</td>
			<td style="width:99px;">P40101</td>
			<td>&#160;1:25</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">RNAse free buffer</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td>DEPC PBS + 1% BSA+0.02% triton</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">RNAse inhibitor</td>
			<td style="width:148px;">Promega</td>
			<td style="width:99px;">N2615</td>
			<td>Rnasine Plus Rnase Inhibitor 40 kU/ml (stock)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Anti-rabbit biotinylated</td>
			<td style="width:148px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:99px;">BA-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Vectastain Elite ABC kit Standard</td>
			<td style="width:148px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:99px;">PK-6100</td>
			<td>8&#181;l/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">DAB Peroxidase Substrate Kit&#160;</td>
			<td style="width:148px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:99px;">SK-4100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">RNA isolation kit</td>
			<td style="width:148px;">Life technologies</td>
			<td style="width:99px;">KIT0204</td>
			<td>Arcturus PicoPure RNA Isolation Kit</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">H2O2 30%</td>
			<td style="width:148px;">Sigma</td>
			<td style="width:99px;">HC4060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Ethanol absolute</td>
			<td style="width:148px;"></td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Laser microdissection system</td>
			<td style="width:148px;">Leica microsystems</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td>Model AS-LMD</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">DEPC</td>
			<td style="width:148px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:99px;">B22753-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Bioanalyzer</td>
			<td style="width:148px;">Agilent</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td>Agilent 2100 Bioanalyzer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Embedding mold&#160;</td>
			<td style="width:148px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:99px;">14702218311</td>
			<td>6x8mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Hydrophobic barrier pen&#160;</td>
			<td style="width:148px;">Vector Laboratories</td>
			<td style="width:99px;">H-4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Frozen tissue embedding media</td>
			<td style="width:148px;">Tissue-Tek</td>
			<td style="width:99px;">4583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Bioanalyzer chip</td>
			<td style="width:148px;">Aligent Technologies</td>
			<td style="width:99px;">5067-1513</td>
			<td>RNA 6000 Pico LabChip used with Agilent 2100 Bioanalyzer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:228px;">Hot start reaction mix for quantitative PCR</td>
			<td style="width:148px;">Roche</td>
			<td style="width:99px;">6402712001</td>
			<td>Fast Start Essential DNA Green Master</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Reverse transcriptase</td>
			<td style="width:148px;">Life technologies</td>
			<td style="width:99px;">11752-050</td>
			<td>SuperScript III First-Strand Synthesis SuperMix for qRT-PCR</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rna isolation from cell specific subpopulations using laser-capture microdissection combined with rapid immunolabeling

Captura laser microdissecação (LCM) permite o isolamento de células específicas a partir de secções de tecido fino com uma elevada resolução espacial. LCM eficaz requer a identificação precisa das células as subpopulações de um tecido heterogêneo. Identificação de células de interesse para LCM é geralmente baseada em critérios morfológicos ou em repórteres proteína fluorescente. A combinação de LCM e imunomarcação rápida oferece um meio alternativo e eficientes para visualizar tipos específicos de células e para isolá-los do tecido circundante. ARN de elevada qualidade pode então ser extraído a partir de uma população de células pura e adicionalmente processados ​​para aplicações a jusante, incluindo a sequenciação de ARN, ou de microarray de qRT-PCR. Esta abordagem foi realizada previamente e brevemente descrito em poucas publicações. O objetivo deste artigo é ilustrar como realizar imunomarcação rápida de uma população de células, mantendo a integridade do RNA, e como isolar essas células específicas usando LCM. Nisto, nós ilustrard este processo multi-passo por imunomarcação e captura das células dopaminérgicas em tecido cerebral de ratos de um dia de idade. Destacamos etapas críticas fundamentais que merecem uma atenção especial. Este protocolo pode ser adaptado a uma variedade de tecidos e células de interesse. Pesquisadores de diferentes áreas provavelmente serão beneficiados com a demonstração desta abordagem.

Este procedimento permite a rápida visualização de imunomarcação de células de interesse, mantendo a integridade de ARN. A Figura 1 ilustra os passos da preparação do tecido antes da extracção do ARN. Após cryosectioning, neurónios dopaminérgicos são etiquetados usando um anticorpo dirigido contra a tirosina hidroxilase (neurónios marcados aparecer em castanho). Dependendo da causa experimental, células individuais ou maior região de interesse pode ser isolado utilizando LCM (Fi...

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RNA Isolation from Cell Specific Subpopulations Using Laser-capture Microdissection Combined with Rapid Immunolabeling

Gene análise de um subconjunto de células num tecido específico de expressão representa um grande desafio. Este artigo descreve como isolar RNA total de alta qualidade a partir de uma população de células específicas, combinando um método rápido imunomarcação com captura a laser microdissection.

Isolamento de RNA celular subpopulações específicas Utilizando captura de Laser Microdissection combinada com o rápido immunolabeling

Laser capture microdissection (LCM) allows the isolation of specific cells from thin tissue sections with high spatial resolution. Effective LCM requires ...

Research

JoVE Journal

Biology

Laser Capture Microdissection of Mammalian Tissue

Laser Microdissecção Captura de tecidos de mamíferos

Laser capture microscopy, also known as laser microdissection (LMD), enables the user to isolate small numbers of cells or tissues from frozen or ...

Biologia

RNA Extraction from Neuroprecursor Cells Using the Bio-Rad Total RNA Kit

Extração de RNA a partir de células Neuroprecursor Usando o Bio-Rad Total de RNA Kit

In vitro Transcription and Capping of Gaussia Luciferase mRNA Followed by HeLa Cell Transfection

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Transcrição in vitro e nivelamento de Gaussia mRNA luciferase Seguido por HeLa transfecção celular

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The Utility of Stage-specific Mid-to-late Drosophila Follicle Isolation

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O Utilitário de Estágio específico-Mid-de-final<em&gt; Drosophila</em&gt; Folículo Isolamento

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Um protocolo da microdissecção da captação do laser que rende o RNA da alta qualidade dos ossos frescos-congelados do rato

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