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Biology

종에 구애받지 않는 단일 조직 응용 분야를 위한 레이저 미세 해부

Published: March 31, 2022 doi: 10.3791/63666

Summary

RNA 시퀀싱을 위해 개별 선충류 조직을 분리하기 위해 레이저 미세 해부를 사용하는 프로토콜이 기술되어 있습니다. 이 프로토콜은 종 특이적 유전자 툴킷을 필요로하지 않으므로 단일 조직 샘플 수준에서 다른 종간에 유전자 발현 프로필을 비교할 수 있습니다.

Abstract

단일 세포 방법론은 특정 세포 유형의 전사체 분석에 혁명을 일으켰습니다. 그러나, 그들은 종종 형광 단백질의 조직 특이적 발현을 유도하는 프로모터와 같은 종 특이적 유전 적 "툴킷"을 필요로합니다. 또한, 개별 세포를 분리하기 위해 조직을 교란시키는 프로토콜은 그들의 천연 환경으로부터 세포를 제거하고(예를 들어, 이웃으로부터의 신호전달), 스트레스 반응 또는 천연 유전자 발현 상태로부터의 다른 차이를 초래할 수 있다. 본 프로토콜에서, 레이저 미세해부(LMD)는 수컷 꼬리 팁 형태형성 동안 유전자 발현의 연구를 위해 개별 선충류 꼬리 팁을 분리하도록 최적화된다.

LMD는 세포 파괴 또는 종별 툴킷이 필요없이 동물의 일부를 분리 할 수 있으므로 모든 종에 적용 할 수 있습니다. 이어서, CEL-Seq2와 같은 단세포 RNA-seq 라이브러리 준비 프로토콜은 LMD 단리된 단일 조직에 적용될 수 있고, 종에 대해 잘 주석이 달린 게놈 또는 전사체가 이용가능하다는 점을 감안할 때, 표준 파이프라인을 사용하여 분석될 수 있다. 이러한 데이터는 전사체가 상이한 종에서 그 조직의 발달의 기초가 되는 얼마나 보존되거나 상이한지를 확립하는데 사용될 수 있다.

한계에는 관심있는 조직 및 샘플 크기를 절단하는 능력이 포함됩니다. 전력 분석에 따르면 조건당 70개의 테일 팁이 80%의 전력에 필요한 것으로 나타났습니다. 동일한 발달 단계에서이 수의 동물을 얻기 위해서는 개발의 긴밀한 동기화가 필요합니다. 따라서, 1 h 간격으로 동물을 동기화하는 방법이 또한 설명된다.

Introduction

선충류, 특히 모델 시스템 Caenorhabditis elegans와 관련된 횡문근 선충류는 여러 가지 이유로 진화 발달 생물학 (EDB)을위한 훌륭한 동물 그룹입니다 1,2. 장점은 적은 수의 세포, 정의되고 일관된 세포 계보, 투명성 및 배양 및 축산업의 용이성을 포함합니다. 또한 여러 종에 대한 고품질 게놈과 C. elegans, 광범위한 분자 유전 도구 및 개발, 유전학, 해부학 및 생리학에 대한 지식 3,4,5,6을 포함하여 많은 자원을 사용할 수 있습니다.

다른 많은 유기체와 마찬가지로, 단일 조직 또는 단일 세포에서 전사체 역학 을 특성화하는 능력은 C. elegans 7,8,9,10의 발달 분석에 혁명을 일으켰습니다. 선충류에 걸친 단일 세포 전사체를 비교할 수 있다는 것은 이러한 유기체를 사용하여 EDB를 유사하게 변형시킬 것입니다. 예를 들어, 이러한 비교는 유전자 조절 네트워크가 보존 된 캐릭터 (특성), 발산 된 캐릭터 또는 독립적으로 진화 한 캐릭터에 대해 어떻게 진화했는지에 대한 통찰력을 제공 할 것입니다.

그러나 선충류로부터 특정 조직이나 세포를 분리하는 것은 큰 도전 중 하나입니다. 많은 유기체에 대해, 단일 세포는 조직으로부터 해리되고 편향되지 않은 방식으로 수확될 수 있거나, 형광 단백질의 조직 특이적 발현으로 표지될 수 있고, 형광-활성화된 세포 분류(FACS)11에 의해 분류될 수 있다. C. elegans에서, 세포의 고처리량 (HTP) 분리는 거친 외부 표피 (및 수압 골격)가 유충 및 성인으로부터의 세포 분리를 방해했기 때문에 주로 배아로 제한되었습니다. 이러한 도전을 해결하기 위해, 일부 방법들은 조직 특이적 mRNA-태깅12와 같은 전체 C. elegans 웜에서 유전 도구를 사용하고, 야생형과 세포 유형13에 영향을 미치는 돌연변이체 사이의 차등 발현 비교를 이용하였다. 보다 최근의 방법들은 핵(14) 또는 전체 세포(8,9,15)를 분리하기 위해 큐티클을 용해시킴으로써 도전을 극복하였다. 그러나 세포 분리 및 세포 배양은 세포가 그들의 자연적 발달 또는 해부학적 맥락으로부터 제거된다는 명백한 단점을 갖는다 - 예를 들어, 세포-세포 신호전달로부터 멀어지고 세포외 매트릭스와의 접촉 - 이는 유전자 발현 프로필(15)에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 더욱이, 유전 도구 및 조직-특이적 마커는 종-특이적이다(즉, 이들은 C. elegans에서만 사용될 수 있다).

LMD는 세포의 자연적인 맥락을 방해하지 않고 조직을 분리하는 대안적인 방법을 제공합니다. EDB의 경우, LMD는 또한 이들 종의 게놈 또는 전체 전사체 서열이 이용 가능한 경우 종 특이적 유전자 툴킷을 필요로 하지 않고 상이한 종의 상동성 조직으로부터의 전사체를 비교할 수 있게 한다. LMD는 직접적인 현미경 관찰에 의해 조직을 표적화하고 현미경의 광학에 통합 된 레이저 마이크로 빔을 사용하여 관심있는 조직을 잘라내어 수확 (캡처)하는 것을 포함합니다16. LMD의 한계는 매우 HTP 접근법에 도움이되지 않는다는 것입니다 (이 프로토콜에 설명 된 바와 같이 꼬리 팁에 대한 전사 프로파일은 ~ 70 개의 샘플로 견고 함), 특정 샘플은 해부하기가 어려울 수 있으며 절단은 레이저의 정밀도와 현미경에서 시각화 할 수있는 것으로 제한됩니다.

본 프로토콜의 목적은 LMD가 단일 조직 RNA-Seq에 이어 선충류로부터 단계- 및 조직 특이적 전사체 데이터를 수득하는데 어떻게 사용될 수 있는지를 기술하는 것이다. 구체적으로, 그것은 C. elegans의 4 단계 유충 (L4)에서 꼬리 끝을 분리하기위한 LMD를 보여줍니다. 그러나, 이 방법은 다른 조직 및 물론, 상이한 종에 적응될 수 있다.

C. elegans에는 남성과 hermaphrodites 모두에서 꼬리 끝을 만드는 4 개의 세포가 있습니다. 남성의 L4 단계 동안 - 헤르마프로디트에서는 그렇지 않지만 꼬리 끝 세포는 모양을 바꾸고 전방 및 내측으로 이동합니다. 이 과정은 또한 일부 다른 횡문근 선충류 종에서 발생하지만 전부는 아닙니다. 따라서 꼬리 끝은 성적 이형 형태 형성의 진화를위한 좋은 모델입니다. 위치 때문에 꼬리 끝은 LMD에 의해 쉽게 분리 될 수 있습니다.

꼬리 팁으로부터 전사체 프로파일을 얻기 위해, 본 프로토콜은 단일 세포17,18을 위해 개발된 RNA-seq 방법인 CEL-Seq2를 사용한다. 이 방법은 LMD 유래 조직에 대해 몇 가지 장점이 있습니다. CEL-Seq2는 mRNA 판독의 간단한 정량화, 선형 증폭을 보장하기 위한 시험관내 전사, 개별 조직 샘플의 멀티플렉싱을 허용하는 바코딩을 허용하는 고유한 분자 식별자(UMI)를 사용하여 매우 민감하고 효율적입니다. CEL-Seq2의 유일한 한계는 회수된 판독이 mRNA의 3' 말단에 편향되어 있고, 따라서 대부분의 이소형은 구별될 수 없다는 것이다.

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Protocol

1. 웜 동기화

참고 : C. elegans 및 다른 rhabditid 종의 발달을 동기화하기 위해 두 가지 방법이 아래에 설명되어 있습니다.

  1. 알칼리성 차아염소산염 (표백제) 처리 후 첫 번째 애벌레 단계 (L1) 정지에 의해 동기화하십시오.
    참고: 이 방법은 앞에서19에서 자세히 설명했습니다. 이 방법은 다른 여러 횡문근 종에도 해당되는 C. elegans 의 두 가지 특징에 의존합니다 : (1) 달걀 껍질은 표백제에 내성이 있지만 성인과 애벌레 벌레를 둘러싼 표피는 그렇지 않습니다. (2) 1 단계 유충은 음식없이 보관 할 때 발달을 멈 춥니 다.20.
    1. gravid hermaphrodites (또는 암컷)를 희석 표백제로 처리하여 표피를 분해하고 배아를 방출하십시오.
    2. 표백제에서 배아를 제거하고 모든 L1이 부화 할 때까지 음식없이 보관하십시오.
    3. 체포 된 L1을 음식에 올려 놓으면 거의 동시에 개발을 재개 할 수 있습니다.
      참고: L1 체포에서 종료는 1시간 이내에 발생할 수 있습니다.
  2. "해치 오프"방법과의 동기화 (여기에서 사용됨; 그림 1 위쪽:
    참고: 해치 오프 방법은 개발 중단 없이 긴밀한 동기화를 가능하게 합니다(L1 정지는 이후 단계21의 개발에도 영향을 미칩니다). 프로토콜은 Pepper et al.22에서 채택되었습니다. 이 방법의 목적은 배아만을 포함하는 플레이트에서 특정 기간 동안 부화 한 L1을 수집하는 것입니다.
    1. 어머니 선택 : 해치오프를 수행하기 전날 저녁에, 대장균 OP50으로 씨를 뿌린 접시에 ~30개의 그라비드 헤르마프로디트를 골라 넣는다.
    2. 하룻밤 동안 알을 낳기 위해 25°C에서 배양한다.
      참고 : 웜이 붙어있을 수있는 균열이나 거품이없는 접시를 선택하십시오. 나중에 모든 웜을 제거하기가 어려울 것이므로 매우 두꺼운 박테리아 잔디밭이있는 접시를 피하십시오. 온도에 민감한 균주로 작업하는 경우 더 긴 배아 발생을 고려하여 알을 낳는 시간을 조정하십시오. 최대 알을 낳는 단계에서 어머니를 선택하십시오.
    3. 어머니와 애벌레를 제거하십시오 : 다음날 아침, 해부 현미경 (20x 배율) 아래, 분출하지 않고 플레이트의 벽에 대해 M9 버퍼 1-2 mL를 부드럽게 피펫하십시오. 웜을 제거하기 위해 접시를 소용돌이 치십시오.
    4. 구멍이 파지 않도록 한천 가장자리의 플레이트 벽에 피펫 팁을 배치하여 모든 액체와 웜을 제거하고 버립니다. 접시에 웜 (그리고 계란 / 배아 만)이 남아 있지 않은지, 특히 L1이 아닌지 확인하십시오. 그렇지 않으면 세척을 반복하십시오.
    5. 플레이트를 25°C에서 1시간 동안 놓고 일부 L1이 부화할 때까지 기다립니다.
    6. 새로 부화한 L1을 수집: 1mL M9 버퍼를 한천에 조심스럽게 떨어뜨립니다. 플레이트를 소용돌이 치며 L1을 제거하지만 배아는 제거하지 마십시오. 부드럽게 피펫 버퍼와 웜을 1 mL 원심분리 튜브에 넣습니다.
    7. 튜브를 ∼18,000 × g에서 1분 동안 원심분리한다. 상층액을 제거하십시오.
    8. 피펫 L1을 씨를 뿌린 플레이트의 박테리아 잔디밭에 직접 놓습니다. 해부 현미경에서 성인 웜이나 배아가 없는지 확인하십시오.
    9. 웜이 원하는 단계로 발전 할 때까지 25 ° C에서 유지하십시오.
      참고: 조건이 최적이면 동일한 플레이트에서 L1 배치를 두 개 더 수집할 수 있습니다. 초기 플레이트를 검사하여 L1이 없는지 확인합니다. 필요한 경우 다시 씻으십시오. 1.2.5-1.2.9단계를 반복합니다.
    10. 발달 타이밍을 확인하십시오. 다운스트림 적용을 진행하기 전에 400x 배율의 복합 현미경으로 일부 웜을 검사하여 원하는 발달 단계 인 L3에 도달했는지 확인하십시오.
      참고: 원위 팁 세포 또는 링커 세포의 이동 거리는 외음부 발달 이외에 가이드로 사용할 수 있습니다. 외음부 발달을 위해, Mock et al.23은 유용한 가이드를 제공하지만, 그 연구에서의 타이밍은 20 °C에서 결정되었다. 25°C에서, 야생형 C. 엘레간은 부화 후 24시간 후에 L3-L4 털갈이를 겪을 것이다.

2. L4 수컷과 헤르마프로디테 수집 및 고정

  1. 고정 전에 RNAse가 없는, 차가운 (-20°C), 70% 메탄올을 준비하십시오.
  2. 30-50x 배율의 해부 현미경 하에서, 성별을 구별 할 수있는 즉시 동기화 플레이트에서 수컷과 헤르마프로디트를 별도의 시드되지 않은 플레이트 (부화 후 ~ 21 시간, 그림 2)로 채취하기 시작하고 1-2 시간 동안 또는 200 마리의 동물이 수집 될 때까지 계속 채취하십시오.
  3. 웜이 실험의 원하는 단계에 도달 할 때까지 25 °C에서 유지하십시오.
  4. 0.01 % 세제를 함유 한 M9 버퍼로 미리 세척 된 피펫 팁을 사용하여 1-2 mL의 M9 버퍼로 플레이트에서 웜을 씻어냅니다 (웜이 팁에 달라 붙지 않도록).
  5. 웜을 1 mL 원심분리 튜브로 옮깁니다.
  6. 21,000 × g 에서 1 분 동안 회전하여 웜을 펠릿화하십시오. 상층액을 제거하십시오.
  7. M9 버퍼 1 mL를 첨가하고 혼합하여 펠렛을 분해한다.
  8. 21,000 × g 에서 1 분 동안 회전하여 웜을 펠릿화하십시오. 상층액을 제거하십시오.
  9. 세척을 반복하십시오.
  10. 빙냉 70% 메탄올 1mL를 넣고 잘 섞는다.
  11. 웜을 펠릿화하기 위해 21,000 × g 에서 1 분 동안 회전하십시오. 상층액을 제거하십시오.
  12. 2.10단계와 2.11단계를 반복합니다.
  13. 500 μL의 70% 메탄올을 첨가하고, 혼합하고, 4°C에서 1시간 내지 하룻밤 동안 저장한다.

3. 레이저 미세 해부

참고 : 여기서부터 RNase가없는 시약과 소모품을 사용하십시오. 필터 팁을 사용하십시오.

  1. 샘플을 처리하기 위해 CEL-Seq2 방법이 사용되는 경우, 각 CEL-Seq2 프라이머에 대한 마스터 믹스를 준비하십시오 (보충 표 S1): 2 μL의 CEL-Seq2 프라이머, 1 μL의 10 mM dNTP 및 9 μL의 1% β-메르캅토에탄올 (RNase-free 물에서)을 표지된 200 μL 튜브에 넣는다.
  2. 슬라이드에 장착
    1. 해부 현미경 하에서, 20 μL의 고정된 웜(단계 2.13으로부터의 20-40 웜)을 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)-막 유리 슬라이드(여기서 멤브레인이 있는 곳)의 무광택 측면 상에 피펫한다.
    2. 메탄올이 증발 할 때까지 기다리십시오. 슬라이드 워머를 사용하여 증발 속도를 높입니다.
      참고 : 메탄올의 추가 방울을 적용 할 수 있으며, 피펫 팁은 웜이 건조함에 따라 덩어리지기 시작하면 웜을 퍼뜨리는 데 사용됩니다. 웜이 덩어리에있을 때, 그들은 해부하기가 어려울 수 있습니다.
  3. 현미경 설정
    참고: 다음 프로토콜은 재료 표에 나열된 계측기에만 해당됩니다. 다른 LMD 현미경을 사용하는 경우 조정해야합니다.
    1. LMD 현미경의 측면에 있는 스테이지 뒤에 데스크탑 가습기를 놓습니다. 증기가 무대에 직접 불고 있는지 확인하십시오.
      참고: 가습기는 정전기를 줄이는 데 도움이 되며, 그렇지 않으면 작은 멤브레인 섹션이 튜브 캡으로 떨어지는 것을 방지할 수 있습니다.
    2. 레이저 파워를 위해 키를 돌립니다.
    3. 스테이지 제어 전원을 켭니다.
    4. 현미경 컨트롤 박스를 켭니다.
    5. 레이저 미세 해부 소프트웨어를 엽니 다.
    6. 무대 위의 플라스틱 실드를 제거하십시오.
    7. 위쪽 화살표가 있는 언로드 버튼을 클릭하여 멤브레인 슬라이드를 로드 합니다.
    8. 슬라이드가 완전히 건조했는지 확인하고 멤브레인이 아래를 향하도록 뒤집습니다.
    9. 슬라이드를 삽입하고 변경 표본 창에서 계속을 클릭합니다.
    10. 플라스틱 실드를 교체합니다.
    11. 화면 아래쪽에서 슬라이드가 포함된 슬라이드 홀더를 선택합니다.
    12. 튜브를 로드하려면 아래쪽 화살표가 있는 언로드 단추를 클릭합니다.
    13. 트레이를 당겨 튜브 블록을 분리합니다.
      참고: 이 실험에 사용된 튜브 블록은 500 μL PCR 튜브용입니다.
    14. 500 μL PCR 튜브의 튜브 캡을 홀더에 넣고 튜브를 아래로 접습니다.
    15. 블록을 트레이로 되돌리고 트레이를 현미경 스테이지로 다시 밀어 넣습니다.
    16. 변경 수집기 장치 팝업 창에서 PCR 튜브를 선택하고 확인을 클릭합니다.
    17. 화면 왼쪽 하단의 콜렉터 장치 튜브 캡 아래의 빈 튜브 위치를 클릭합니다.
    18. 현미경 제어판에서 투과광 밝기 필드 조명을 위해 TL-BF를 선택합니다.
  4. 절단
    참고: 이 프로토콜은 재료 표에 나열된 계측기에 대해 특정한 프로토콜입니다.
    1. 2.5x 렌즈를 사용하여 웜과 멤브레인의 구조가 보일 때까지 초점을 조정합니다.
    2. 20x 렌즈로 전환합니다.
    3. 스테이지를 웜이 없는 영역으로 이동합니다. 멤브레인의 버블 형상 구조가 황색을 띠도록 초점을 조정하고(그림 3A,B) 레이저를 올바른 초점면에 초점을 맞춥니다.
    4. 레이저 매개 변수를 설정하십시오. 꼬리 팁의 경우 Power 45, 조리개 30속도 20으로 시작하십시오.
    5. 레이저 제어판에서 보정을 선택합니다. 지침을 따릅니다.
      주: 계측기는 이 단계를 자동으로 수행합니다. 화면에서 마우스로 그린 모양이 레이저로 잘라낸 모양과 동일한지 확인합니다.
    6. 컬렉터 장치 튜브 캡의 화면 하단에서 위치 A를 클릭합니다.
    7. 화면 오른쪽에서 단일 도형을 선택합| 그리기 + 잘라 내기. 화면 왼쪽에서 PtoP를 선택합니다.
    8. 선을 그립니다.
    9. 컷 시작을 클릭하여 레이저가 멤브레인을 통과하도록 합니다.
      참고 : 유리에 선을 에칭 할 수도 있습니다.
    10. 이 테스트 컷이 좋아 보이면 (멤브레인이 잘리고 절단 가장자리가 매끄럽게 보임) 다음 단계를 계속하십시오. 그렇지 않으면 초점을 조정하고 다른 선을 자릅니다.
    11. 웜을 찾습니다. 이동 + 잘라내 기로 전환하고 마우스를 사용하여 꼬리를 자릅니다.
      주: 레이저가 꼬리를 뚫지 않으면 초점을 조정하고 레이저 파워를 높입니다. 더 두꺼운 조직의 경우, 레이저 파워는 60으로 설정되어야 할 수 있다.
    12. 매개 변수 저장: 파일 탭 | 응용 프로그램 구성 저장; 나중에 검색하려면 응용 프로그램 구성을 복원합니다.
    13. 샘플을 수집하려면 PtoP 기능을 사용하여 그리기 + 컷 설정으로 전환하고 모양을 그려 멤브레인 섹션의 절단을 완료합니다(그림 3C).
      참고: 원이나 타원형이 아닌 사각형이나 삼각형 모양의 큰 멤브레인 섹션과 섹션은 컬렉터 튜브 캡에서 쉽게 찾을 수 있습니다.
    14. 화면 하단의 Collector Device Tube Cap 에서 다음 튜브를 선택하고 다음 꼬리 팁을 자릅니다.
    15. 네 개의 꼬리가 잘리면 튜브 랙을 언로드하고(아래쪽 화살표로 언로드 클릭) 해부 현미경 아래에서 멤브레인 섹션을 찾습니다(그림 3D).
      참고: 섹션은 튜브 캡의 중앙에 있거나 캡의 측면에 달라붙을 수 있습니다.
    16. 다운스트림 응용 프로그램을 계속 진행합니다. CEL-Seq2의 경우, 1.2 μL의 CEL-Seq2 프라이머 마스터 믹스 (단계 3.1로부터)를 피펫 샘플의 상부에 직접 상파한다.
    17. 튜브를 닫고 프라이머 번호로 라벨을 붙이고 즉시 튜브 캡을 드라이 아이스 조각에 직접 올려 놓고 샘플을 플래시-동결시키고 RNA 분해를 방지합니다.
    18. 더 많은 튜브를로드하고, 튜브 블록을 무대로 되돌리고, 더 많은 샘플을 자릅니다. 다른 CEL-Seq2 프라이머 믹스를 각 꼬리 팁에 첨가한다.
    19. 모든 튜브를 -70°C에 보관하십시오.

4. CEL-Seq2를 사용한 단일 꼬리 RNA 시퀀싱

참고: CEL-Seq2 프로토콜에 대한 자세한 내용은 Yanai 및 Hashimshony18을 참조하십시오.

  1. RNase 오염 제거 용액으로 실험실 벤치 영역을 청소하여 RNA 분해를 방지하십시오.
  2. 마스터 믹스를 준비하고 얼음 위에 보관하십시오.
    1. 역전사 마스터 믹스를 제조한다: 샘플 당 0.4 μL의 제1 가닥 완충액, 0.1 μL의 0.1M DTT, 0.1 μL의 RNase 억제제, 및 0.1 μL의 역전사 효소.
    2. 두 번째 가닥 반응 마스터 믹스를 준비한다: 7 μL의 물, 2.31 μL의 두 번째 가닥 완충액, 0.23 μL의 dNTP, 0.08 μL의 대장균 리가아제, 0.3 μL의 대장균 DNA 중합 효소, 샘플 당 0.08 μL의 RNaseH.
  3. 열린 세포를 파괴하고 프라이머로 어닐링(프라이머의 전체 목록은 보충표 S1 참조):
    1. 열순환기 및 그 뚜껑을 65°C로 프로그래밍한다.
    2. 샘플을 -70°C에서 검색하고, 이를 2.5분 동안 열순환기에서 인큐베이션한다.
    3. 21,000 × g 에서 30-40 초 동안 회전하십시오.
    4. 65°C에서 2.5분 동안 인큐베이션한다.
    5. 즉시 얼음으로 옮깁니다.
    6. 21,000 × g 에서 30-40 초 동안 회전하여 얼음으로 되돌립니다.
  4. RNA를 cDNA로 변환 :
    1. 0.8 μL의 역전사 믹스를 각 꼬리 팁에 첨가한다.
    2. 42°C에서 1시간 동안 인큐베이션한다.
    3. 70°C에서 10분 동안 열-불활성화시킨다.
    4. 즉시 얼음으로 옮깁니다.
    5. 두 번째 가닥 믹스 10 μL를 각 꼬리 팁에 첨가한다.
    6. 샘플을 휙휙 휙니다.
    7. 21,000 × g 에서 30-40 초 동안 회전하십시오.
    8. 16°C에서 2시간 동안 인큐베이션한다.
  5. cDNA 정리 :
    1. DNA 클린업 비드를 실온으로 미리 데우십시오.
    2. 최대 40개의 샘플을 1.5 mL 원심분리 튜브(최대 480 μL)에 모으십시오.
    3. 비드가 잘 분산될 때까지 혼합하고, 풀링된 샘플 100μL마다 20μL의 비드와 100μL의 비드 결합 완충액을 첨가한다(샘플 480μL의 경우 비드 버퍼 480μL와 비드 96μL를 최종 부피 최대 1,056μL까지 첨가). 피펫팅으로 잘 섞으십시오.
    4. 실온에서 15분 동안 인큐베이션한다.
    5. 액체가 맑게 나타날 때까지 적어도 5 분 동안 마그네틱 스탠드에 놓습니다.
    6. 20 μL의 상청액을 제외한 모든 것을 제거하고 버린다.
    7. 갓 준비한 80% 에탄올 200μL를 첨가한다.
    8. 적어도 30 초 동안 인큐베이션하고, 비드를 방해하지 않고 피펫팅하여 상청액을 제거한다. 상층액을 버리십시오.
    9. 4.5.7단계와 4.5.8단계를 한 번 반복합니다.
    10. 구슬을 15 분 동안 또는 완전히 건조 될 때까지 공기 건조시킵니다.
    11. 비드 (~ 6.4 μL)를 6.4 μL의 물로 재현탁하십시오. 전체 볼륨을 열 번 위아래로 피펫팅하여 철저히 혼합하십시오.
    12. 실온에서 2분 동안 인큐베이션한다.
    13. 시험관내 전사 (IVT)로 곧장 가십시오.
  6. 시험관내 전사 및 단편화:
    1. 6.4 μL의 샘플 및 비드를 함유하는 튜브에, 1.6 μL의 10x T7 완충액, 1.6 μL의 ATP, 1.6 μL의 UTP, 1.6 μL의 CTP, 및 1.6 μL의 GTP (75 mM 농도에서 각각 dNTP) 1.6 μL의 T7 효소를 첨가한다.
    2. 4°C 홀드와 함께 37°C에서 13시간 동안 인큐베이션한다.
    3. 엑소뉴클레아제 용액 6 μL를 첨가한다(최종 부피는 22 μL이어야 한다).
    4. 37°C에서 15분 동안 인큐베이션한다.
    5. 튜브를 다시 얼음 위에 놓고 5.5 μL의 단편화 완충액 (0.25 × 반응 부피)을 첨가한다.
    6. 94°C에서 3분 동안 인큐베이션한다.
    7. 튜브를 즉시 얼음으로 옮기고 2.75 μL의 단편화 정지 버퍼 (0.5 × 부피의 단편화 버퍼 추가)를 첨가하십시오.
    8. 액체가 맑게 나타날 때까지 튜브를 마그네틱 스탠드 위에 적어도 5 분 동안 올려 놓음으로써 비드를 제거하십시오.
    9. 상청액을 새 튜브로 옮깁니다.
  7. 증폭된 RNA (aRNA) 정리:
    1. RNA 클린업 비드를 실온으로 미리 따뜻하게 합니다.
    2. 구슬이 잘 분산 될 때까지 혼합하십시오.
    3. 55 μL의 비드 피펫 (1.8 × 반응 부피).
    4. 실온에서 10 분 동안 배양하십시오.
    5. 액체가 맑게 나타날 때까지 튜브를 마그네틱 스탠드 위에 적어도 5 분 동안 놓습니다.
    6. 80 μL의 상청액을 제거하고 버린다.
    7. 갓 준비한 70% 에탄올 200μL를 첨가한다.
    8. 적어도 30초 동안 인큐베이션하고, 비드를 방해하지 않고 피펫팅함으로써 상층액을 제거한다. 상층액을 버리십시오.
    9. 에탄올 세척을 두 번 더 반복하십시오.
    10. 구슬을 15 분 동안 또는 완전히 건조 될 때까지 공기 건조시킵니다.
    11. 비드를 7 μL의 물로 재현탁시킨다. 전체 부피를 10 번 위아래로 피펫하여 완전히 혼합하십시오.
    12. 실온에서 2분 동안 인큐베이션한다.
    13. 액체가 맑아 질 때까지 5 분 동안 마그네틱 스탠드에 비드가있는 튜브를 놓습니다.
    14. 상청액을 새 튜브로 옮깁니다.
      참고 : 정지 지점 : 샘플은 -70 °C에서 보관할 수 있습니다.
  8. 선택 사항: 제조업체의 프로토콜에 따라 자동화된 전기영동 시스템으로 aRNA 양과 품질을 확인합니다.
  9. 도서관 준비 :
    1. 5 μL의 RNA에, 100 μL의 100 μM 랜덤 헥사머 RT 프라이머 ( 물질의 표 참조) 및 0.5 μL의 10 mM dNTP를 첨가한다.
    2. 65°C에서 5분 동안 인큐베이션한다.
    3. 실온에서 4 μL의 다음 믹스를 첨가한다: 2 μL의 퍼스트 스트랜드 버퍼, 1 μL의 0.1 M DDT, 0.5 μL의 RNase 억제제, 0.5 μL의 역전사효소.
    4. 25°C에서 10분 동안 인큐베이션한다.
    5. 42°C에서 1시간 동안 인큐베이션한다(50°C로 설정된 뚜껑을 갖는 혼성화 오븐 또는 예열된 열 사이클러에서).
    6. 70°C에서 10분 동안 인큐베이션한다.
    7. 5 μL를 새로운 튜브로 옮긴다 (나머지 반응물을 -20°C에서 유지). 5.5 μL의 초순수, 1 μL의 RNA PCR 프라이머 (RP1), 1 μL의 인덱싱된 RNA PCR 프라이머 (RPIX) 및 12.5 μL의 PCR 믹스를 첨가한다.
    8. 열순환기에 다음 프로그램을 사용하십시오: 98°C에서 30초, 11사이클(98°C에서 10초, 60°C에서 30초, 72°C에서 30초), 72°C에서 10분, 4°C에서 유지.
      참고: 정지점: 샘플은 -20°C에서 보관할 수 있습니다.
  10. 도서관 정리 :
    1. DNA 클린업 비드를 실온으로 미리 데우십시오.
    2. 구슬이 잘 분산 될 때까지 혼합하십시오.
    3. 25 μL의 비드를 PCR 반응에 첨가한다. 피펫팅으로 잘 섞으십시오.
    4. 실온에서 15분 동안 인큐베이션한다.
    5. 액체가 맑게 나타날 때까지 튜브를 마그네틱 스탠드 위에 적어도 5 분 동안 놓습니다.
    6. 45 μL의 상청액을 제거하고 버린다.
    7. 갓 준비한 80% 에탄올 200μL를 첨가한다.
    8. 적어도 30 초 동안 인큐베이션하고, 비드를 방해하지 않고 상청액을 제거하고 버린다.
    9. 에탄올 세척을 한 번 반복하십시오.
    10. 공기 건조 비드는 15 분 동안 또는 완전히 건조 될 때까지 건조됩니다.
    11. 25 μL의 물로 재현탁하십시오. 피펫팅으로 잘 섞으십시오.
    12. 실온에서 2분 동안 인큐베이션한다.
    13. 액체가 맑게 나타날 때까지 튜브를 마그네틱 스탠드에 5 분 동안 놓습니다.
    14. 25 μL의 상청액을 새로운 튜브로 옮깁니다.
    15. 4.10.2-4.10.10단계를 한 번 반복합니다.
    16. 10.5 μL의 물로 재현탁하십시오. 피펫팅으로 잘 섞으십시오.
    17. 실온에서 2분 동안 인큐베이션한다.
    18. 액체가 맑게 나타날 때까지 튜브를 마그네틱 스탠드에 5 분 동안 놓습니다.
    19. 10 μL의 상청액을 새로운 튜브로 옮기고 -20°C에서 보관한다.
  11. 시퀀싱 시설의 요구 사항에 따라 도서관의 품질과 수량을 평가하십시오.

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Representative Results

레이저 캡처 미세 해부 후, 4 시간 지점에서 수컷과 헤르마프로디트의 개별 꼬리 끝 (부화 후 L3 22 시간; L4 24, 26, 및 28 h 해치 후)를 CEL-Seq2 프로토콜을 사용하여 RNA 시퀀싱을 위해 제조하였다. CEL-Seq2 프라이머는 특정 샘플(이 경우 개별 꼬리 팁)으로부터의 시퀀싱 판독이 생물정보적으로 확인될 수 있게 하는 독특한 바코드를 함유한다. 시퀀싱 데이터는 총 557 개의 꼬리 팁 (4 개의 발달 시점에 걸쳐 266 개의 헤르마프로디테와 291 마리의 남성, 성별 및 시점 당 59-78 개의 꼬리)에 대해이 방법으로 생성되었습니다. CEL-Seq2 바코드는 이들 꼬리 팁의 97%(즉, 543)에 대해 회수되었다(보충 표 S2). 대부분의 라이브러리에서 복구 속도는 99-100 %였습니다. 그러나 한 남성 시간대의 경우 88 %였습니다. 22, 24 및 28 시간 시점의 남성 꼬리 팁의 약 절반이 COVID-19 관련 지연으로 인해 ~ 4 개월 동안 -80 °C에서 저장되었다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이는 샘플링 직후에 시퀀싱 라이브러리를 준비하는 것이 이상적이지만 라이브러리 준비 전에 해부된 샘플을 더 오랜 시간 동안 저장할 수 있음을 보여줍니다.

CEL-Seq2 프라이머는 또한 각 mRNA 전사체에 UMI를 첨가한다. 이를 통해 PCR 중복 제거 및 샘플에서의 유전자 발현의 정확한 정량화가 가능합니다. UMI의 수는 꼬리 끝에서 극적으로 다양했다(그림 4; 남성 평균 = 92,560; 남성 최소 = 155; 남성 최소 = 1,183,998; 헤르마프로디테스 평균 = 67,597; 헤르마프로디테스 최소 = 132; 헤르마프로디테스 최대 = 630,427). 꼬리 팁당 UMI 카운트는 보충 표 S3를 참조하십시오. 단일 세포 라이브러리 준비를 위한 입력 RNA의 양이 적기 때문에, 단일 세포 시퀀싱 데이터는 다량의 기술적 잡음을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 분석(24) 전에 UMI 카운트가 매우 낮거나 매우 높은 샘플을 필터링하는 것이 좋다.

R 패키지 powsimR25 를 단일 세포 또는 벌크 RNA-서열 실험에서 차등적으로 발현된(DE) 유전자를 신뢰성 있게 검출하기 위한 통계적 검정력 및 샘플 크기 요건을 평가하기 위해 사용하였다. 시뮬레이션에 대한 파라미터는 여기에 설명된 방법으로 얻은 70개의 개별 수컷 꼬리 팁(24시간 시점에서)의 시퀀싱 데이터 세트를 기반으로 하였다. 예상된 로그-폴드 변화는 80-100개의 꼬리 팁을 풀링한 별도의 RNA-seq 실험으로부터의 결과에 기초하였다. 시뮬레이션은 단일 꼬리-팁 데이터가 매우 낮은 평균 발현 값을 갖는 유전자를 제외하고는 DE 유전자를 검출하기에 충분한 검정력(True Positive Rate = TPR)을 갖는다는 것을 결정하였다( 도 5의 상단; 점선은 80% TPR을 나타냄). 시점 당 더 많은 시뮬레이션 된 꼬리 팁을 추가하면 낮게 발현되는 유전자에 대한 힘이 다소 증가했습니다. FDR(False Discovery Rate)에서도 비슷한 패턴이 나타납니다. FDR은 저발현된 유전자에 대해 높은(>0.10); 그러나, 보다 고도로 발현된 유전자의 경우, 명목상 0.10 컷오프( 도 5의 하단에서 FDR에 대한 파선)에서 또는 그 이하로 떨어진다. 요약하면, 시점당 샘플링된 꼬리의 수를 70 이상으로 늘리면 FDR을 낮추거나 전력을 증가시키는 데 거의 도움이 되지 않습니다. 그러나 70 테일 팁은 30 테일 팁보다 훨씬 낮은 FDR과 강력한 힘을 제공합니다.

Figure 1
그림 1 : Caenorhabditis elegans와 해치 오프 방법 및 꼬리 팁의 레이저 미세 해부와 동기화하기위한 절차 개요. 약어 : L1-L4 = 애벌레 단계 1 ~ 4; PEN = 폴리에틸렌 나프탈레이트; LMD = 레이저 미세 해부. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 2
그림 2: 해부 현미경 하에서 C. elegans L3 hermaphrodites 및 남성의 출현. 부화 후 21-23 h에서 Hermaphrodites (A, B)와 수컷 (C, D)은 해부 현미경 (~ 50x 배율)으로 꼬리 (화살표)의 형태학에 의해 구별 될 수 있습니다. hermaphrodite의 꼬리는 좁지 만 남성의 꼬리는 부어 오르고 맑게 보입니다. 배율 막대 = 0.1mm. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 3
그림 3: PEN 멤브레인 슬라이드 구조와 웜 테일의 외관. 초점은 현미경에서 20x (A) 및 40x (B) 렌즈로 본 조직의 해부에 적합합니다. (C) 꼬리를 해부하고 PEN 멤브레인을 부분적으로 잘라냅니다. 컷의 틈새를 닫은 후, 멤브레인 조각은 슬라이드 아래의 튜브 캡으로 떨어집니다. (d) 해부된 테일 팁을 포함하는 PEN 멤브레인 섹션이 있는 튜브 캡. 스케일 바 = 0.1 mm (A-C), 1 mm (D). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 4
그림 4: 자연 로그 변환 UMI는 서로 다른 시점과 성별에 대해 개별 꼬리 팁당 계산됩니다. 개별 꼬리로부터의 RNA는 CEL-Seq2 방법을 사용하여 시퀀싱을 위해 제조되었다; 총 557 개의 꼬리가 시퀀싱되었으며, 성별과 시점 당 59-78 개의 꼬리가 있습니다. 매우 낮고 높은 UMI 이상값은 분석 전에 데이터에서 제거됩니다. 약어: UMI = 고유 분자 식별자. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 5
그림 5: powsimR을 사용한 시뮬레이션을 사용한 사후 전력 분석 결과. powsimR 소프트웨어는 다양한 발현 수준에서 DE 유전자를 검출하는 데 필요한 독립적 인 샘플의 수를 결정합니다. 유전자는 UMI 카운트의 천연 로그로서 형질전환된 평균 발현에 의해 비닝된다. (A) 파워(TPR)는 조건별로 서로 다른 샘플 크기(개별 테일 팁의 수)를 통합하는 네 가지 시뮬레이션(서로 다른 컬러 그래프)을 위해 두 조건(여기서, 수컷 대 헤르마프로디테) 사이의 DE 유전자를 검출한다. 파선은 80% TPR을 나타냅니다. (B) FDR (A)에서와 동일한 네 가지 시뮬레이션에서, 10% FDR을 나타내는 점선. 그래프는 조건 당 70 꼬리 끝 (녹색)의 샘플 크기가 매우 낮은 발현 수준을 가진 유전자를 제외하고는 DE 유전자를 검출하기에 충분하다는 것을 보여줍니다. 즉, 그러한 유전자에 대한 검정력과 거짓 발견률은 표본 크기를 70 이상으로 증가시킴으로써 크게 향상 될 수 없다. 약어: DE = 차등적으로 표현됨; UMI = 고유 분자 식별자; TPR = 참 양성률; FDR = 잘못된 발견률. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

보충 표 S1: CEL-Seq2 프로토콜에 사용되는 프라이머의 서열. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

보충 표 S2: 샘플링된 개별 꼬리 팁과 회수된 개별 꼬리 팁. CEL-Seq2 프라이머는 생물정보적으로 식별될 수 있도록 각 샘플로부터의 시퀀싱 판독의 식별을 가능하게 하는 독특한 바코드를 함유한다. 판독은 시퀀싱을 위해 준비된 테일 팁 샘플의 97%로부터 회수되었다. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

보충 표 S3: 보충 표 S2 에 명시된 바와 같이 회수된 바코드가 있는 모든 샘플의 UMI 카운트. 약어: UMI = 고유 분자 식별자. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

방법의 중요한 단계
올바르게 수행되면, 여기에 설명된 방법은 상대적으로 적은 수의 레이저 해부된 샘플(이 예에서는 70개의 꼬리 팁)으로 강력한 RNA 프로파일을 얻을 수 있습니다. 그러나 개발 중인 동물의 샘플의 경우 시료 간의 변동성을 줄이기 위해 긴밀한 동기화가 중요합니다. 이러한 이유로 프로토콜은 웜 동기화를 위해 해치오프 방법을 권장합니다. 여기서 연구원은 개인 간의 연령 차이를 결정하고 정확하게 제어 할 수 있습니다 (현재 프로토콜의 1 시간). 또한, 해치-오프 방법은 배아가 표백제에 민감하더라도, L1이 정지되지 않거나, L1 정지로부터의 회복이 가변적이더라도 모든 종에 적용 가능하다. 해치 오프에 의한 성공적인 동기화를 위해서는 세척 단계가 중요합니다 : 부화 기간이 시작될 때 모든 성인과 애벌레를 제거해야하며 부화 기간이 끝날 때 새로 부화 한 L1과 함께 배아를 씻어 내서는 안됩니다. 이것은 플레이트의 한천 표면이 균열, 구멍 또는 거품에 의해 손상되지 않은 경우에만 성공하며, 플레이트의 박테리아 잔디밭이 신선하고 너무 두껍지 않으며 액체가 매우 부드럽게 첨가되고 교반됩니다.

남성과 헤르마프로디트 / 여성에 대한 데이터를 별도로 수집해야하는 경우 성별에 대한 신뢰할 수있는 식별 또한 중요합니다. L3 유충을 성별로 구별하는 것 ( 그림 2 참조)에는 경험이 필요합니다. L3 남성과 hermaphrodites / female을 선택하는 연습을하고 동물이 성인으로 발전하고 성별을 쉽게 구별 한 후 성공률을 확인하는 것이 좋습니다. 단일 조직 RNA-Seq 후, 특이치는 또한 주성분 분석에 의해 확인되고 필요한 경우 제거될 수 있다.

레이저 절단 샘플을 성공적으로 복구하려면 정전기를 가능한 한 많이 줄이는 것이 중요합니다. 충전 된 PEN-멤브레인 조각은 종종 튜브 캡에 떨어지지 않고 슬라이드 또는 현미경의 다른 부분에 달라 붙습니다. 한 가지 치료법은 무대 옆에 작은 가습기를 배치하여 실내, 특히 현미경 주위의 습도를 높이는 것입니다. 추가적으로, 멤브레인 슬라이드는 UV 광으로 처리될 수 있다. 이를 위해, 슬라이드를 UV-C(254nm) 가교결합 챔버에서 인큐베이션하고, 적어도 1줄의 에너지를 전달하거나, 슬라이드를 층류 공기 흐름 벤치에서 30분 동안 UV 광에 노출시킨다.

프로토콜의 목표는 RNA-Seq이기 때문에 RNase가없는 작업 환경을 유지하는 것이 중요합니다. 고정 용액부터 시약, 용기 및 소모품은 RNase가 없어야하며 작업 표면은 오염 제거되어야하며 연구원은 깨끗한 장갑을 착용해야합니다. 해부된 샘플은 가능한 한 빨리 동결되어야 하고, 추가 처리 때까지 -70°C에서 유지되어야 한다. 또한 프로토콜의 CEL-Seq2 부분에 대해 저고정 튜브 및 팁을 사용하는 것이 좋습니다.

이 기사는 CEL-Seq2 프로토콜의 기본 개요 만 제공하며, 이전에 개발자가 유용한 메모와 팁17,18로 게시했습니다. CEL-Seq2 방법을 사용하기 전에 이러한 간행물을 참조하는 것이 좋습니다.

LMD-RNA-Seq 데이터는 단일분자-RNA 형광 계내 혼성화(smRNA FISH)26,27,28에 의해 검증될 수 있다. smRNA FISH는 C. elegans에서 광범위하게 사용되어 왔으며 다른 선충류 종에 적용 할 수 있으며, 기존 항체 (교차 반응하지 않을 수 있음)로 면역 염색하거나 트랜스 제네시스를 통한 전사 리포터의 도입과는 다릅니다. 후자는 C. elegans 및 일부 관련 Caenorhabditis 29에서 잘 작동하지만 다른 선충류 종30,31에서는 형질 전환이 더 어려울 수 있습니다.

방법의 제한 사항
여기에 설명 된 방법은 웜 끝의 얇은 조직 인 꼬리 끝을 수집하는 데 매우 효과적입니다. 나이가 많은 애벌레 나 성인의 두꺼운 중간에있는 조직을 해부하는 것이 더 어렵습니다. 여기에 사용 된 장비의 소프트웨어에는 조직의 더 깊은 수준에 배치 된 여러 컷에 대한 설정이 포함되어 있습니다. 이 설정은 동물의 두꺼운 영역을 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 웜은 해부 전에 고정해야하기 때문에 구조적 세부 사항을보기가 어려우므로 특정 작은 구조물의 정확한 해부를 막을 수 있습니다. 상기 언급된 바와 같이, LMD-RNA-Seq 는 HTP 방법이 아니다. 그러나 50-70 샘플은 어느 날 오후에 해부 될 수 있습니다.

기존 / 대체 방법과 관련된 방법의 중요성
LMD-RNA-Seq 는 트랜스제닉 툴이 없는 경우에도 어떠한 종에서도 사용될 수 있다. 다른 방법은 형광 표지된 세포 8,9,32의 FACS 분류 또는 표지된 핵 33,34의 단리에 의존하며, 따라서 트랜스제닉 동물을 필요로 한다. 배아 후 C. elegans에서 세포를 해리하고 분리하는 방법은 웜의 두 끝에있는 조직을 놓치는 경향이 있습니다 (Dylan Rahe, 개인 의사 소통). 이러한 경고는 단일 세포 RNA-Seq 와 전체 웜의 냉동 절제술 (RNA 단층 촬영)35을 결합하여 극복됩니다. 이 방법은 C. elegans와 또 다른 rhabditid 선충류, Pristionchus pacificus36 사이의 공간 유전자 발현을 비교하기 위해 사용되었다. 또는 포르말린 고정 파라핀 포매(FFPE) 웜을 실험할 수 있습니다. 이러한 물질은 포유동물 조직 샘플37의 LMD에 이어 RNA-Seq 에 성공적으로 사용되었다. 그러나, FFPE 웜의 RNA 단층 촬영 및 LMD는 단지 소수의 동물에 대한 분석으로 제한된다. 따라서, 이들은 LMD-RNA-Seq와 같은 개발 조직에서의 동적 유전자 발현의 연구에 적합하지 않다.

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Disclosures

모든 저자는 이해 상충이 없다고 선언합니다.

Acknowledgments

이 작업은 NIH (R01GM141395) 및 NSF (1656736) 보조금으로 DF 및 NIH 펠로우십 (F32GM136170)을 AW에 지원했습니다. 그림 1은 BioRender.com 의 도움으로 만들어졌습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
 0.5 µM PEN membrane glass slides RNase free Leica 11600288 for LMD
500 µL PCR tubes (nuclease-free) Axygen 732-0675 to cut the tail tips into
Compound microscope with 40x objective and DIC any to check age of worms
Desktop humidifier any
Dissection microscope with transmitted light base any for all worm work
glass pasteur pipets any handle of worm pick
glass slides and coverslips any to check age of worms
LMD6 microdissection system Leica multiple to cut tail tips
LoBind tubes 0.5 mL Eppendorf 22431005
M9 Buffer Recipe in WormBook
Methanol 99.8% Sigma 322415 to fix worms
NGM growth medium US Biological N1000 Buffers and salts need to be added: Recipe in WormBook
P10 pipette variablle volume e.g. Gilson
P1000 pipette variable volume e.g. Gilson
P2 pipette variable volume e.g. Gilson
Pipette tips 1,000 µL any
Pipette tips 1-10 µL filtered any
platinum iridium wire Tritech PT-9010 to make worm pick
sterile and nuclease-free 1 mL centrfuge tubes any
Tween 20 Sigma P9416 Add a very small amount to M9 buffer to prevent worms from sticking to the pipet tips
vented 6 mm plastic Petri dishes any
For CEL-Seq2
4200 TapeStation System with reagents for high-sensitivity RNA and DNA detection Aligent automated electrophoresis system
AMPure XP beads Beckman Coulter A63880 DNA cleanup beads
Bead binding buffer  20% PEG8000, 2.5 M NaCl
CEL-Seq2 primers (see Table S1) Sigma Genosys Mastercycler Nexus GX2 Eppendorf 6335000020 Thermal cycler with programmable lid and block for 200 µl tubes.
DNA Polymerase I (E. coli) Invitrogen 18052-025
dNTP mix 10 mM any
E. coli DNA ligase Invitrogen 18052-019
Ethanol
ExoSAP-IT For PCR Product Clean-Up Affymetrix 78200 exonuclease solution
MEGAscript T7 Transcription Kit Ambion AM1334 For step 4.6.1
Nuclease-free water any
Phusion High-Fidelity PCR Master Mix with HF Buffer NEB M0531 PCR mix step 4.9.7
random hexamer RT primer GCCTTGGCACCCGAGAATTCCA
NNNNNN
IDT a primer with 6 nucleotides that are random
RNA Fragmentation buffer NEB E6150S
RNA Fragmentation stop buffer NEB E6150S
RNA PCR Index Primers (RPI1–RPI48) Illumina, NEB, or IDT RPIX in protocol step 4.9.7, sequences available from Illumina
RNAClean XP beads Beckman Coulter A63987
RNase AWAY Surface Decontaminant Thermo Scientific 7000TS1 or any other similar product
RNaseH (E. coli) Invitrogen 18021-071
RNaseOUT Recombinant Ribonuclease Inhibitor Invitrogen 10777-019
Second strand buffer Invitrogen 10812-014
Superscripit II Invitrogen 18064-014 reverse transcriptase

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References

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생물학 문제 181
종에 구애받지 않는 단일 조직 응용 분야를 위한 레이저 미세 해부
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Woronik, A., Kiontke, K., Jallad, R. More

Woronik, A., Kiontke, K., Jallad, R. S., Herrera, R. A., Fitch, D. H. A. Laser Microdissection for Species-Agnostic Single-Tissue Applications. J. Vis. Exp. (181), e63666, doi:10.3791/63666 (2022).

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