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Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

*1,2, *1,2, 3, 1,2,4

1Department of Integrative Oncology, BC Cancer Research Centre, 2Interdisciplinary Oncology Program, University of British Columbia - UBC, 3Photography/Video Production, Multi-Media Services, BC Cancer Agency, 4Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of British Columbia - UBC

* These authors contributed equally
 

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Cite this Article: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Pikor, L. A., Enfield, K. S. S., Cameron, H., Lam, W. L. DNA Extraction from Paraffin Embedded Material for Genetic and Epigenetic Analyses. J. Vis. Exp. (49), e2763, doi:10.3791/2763 (2011).

Abstract: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Desenvolvimento da doença e progressão são caracterizados por freqüentes aberrações genéticas e epigenéticas, incluindo rearranjos cromossômicos, os ganhos e perdas no número de cópias e metilação do DNA. Avanços em alto rendimento, tecnologias genome-wide perfis, tais como microarrays, têm melhorado significativamente nossa capacidade de identificar e detectar essas alterações específicas. No entanto, como tecnologia continua a melhorar, continua sendo um fator limitante da qualidade da amostra e disponibilidade. Além disso, informações de acompanhamento clínico e prognóstico da doença são muitas vezes coletados anos após a coleta da amostra inicial. Espécimes, normalmente fixado em formalina e incluídos em parafina (FFPE), são armazenados em arquivos hospital por anos a décadas. DNA pode ser eficiente e eficaz recuperado de parafina espécimes se o método adequado para a extração é aplicada. DNA extraído de alta qualidade a partir de amostras devidamente preservados e armazenados pode suportar ensaios quantitativos para comparações de tecidos normais e doentes e geração de assinaturas genéticas e epigenéticas 1. Para extrair o DNA de amostras de parafina, fragmentos de tecido ou tecido microdissecção são submetidos a tratamento xileno, que dissolve a parafina do tecido, e depois reidratados usando uma série de lavagens de etanol. Proteínas e enzimas prejudiciais, tais como nucleases são posteriormente digeridos por proteinase K. A adição de tampão de lise, que contém agentes desnaturantes, como dodecil sulfato de sódio (SDS), facilita a digestão 2. Ácidos nucléicos são purificados a partir do lisado dos tecidos usando tampão saturada centrifugação velocidade fenol e alta, que gera uma solução bifásica. DNA e RNA permanecem na fase aquosa superior, enquanto que as proteínas, lipídios e polissacarídeos são seqüestrados na inter-orgânicos e fases, respectivamente. Retenção da fase aquosa e repetidas extrações fenol gera uma amostra limpa. Após extrações fenol, RNase A é adicionado para eliminar RNA contaminantes. Extrações adicionais fenol seguintes incubação com RNase A são utilizados para remover qualquer enzima restantes. A adição de acetato de sódio e isopropanol DNA precipita, e centrifugação de alta velocidade é usada para sedimentar o DNA e facilitar a remoção isopropanol. Excesso de sais transitadas de precipitação podem interferir com a subseqüente ensaios enzimáticos, mas pode ser removida do DNA por lavagem com etanol 70%, seguido por centrifugação a re-pellet o DNA 3. DNA é re-suspensas em água destilada ou a reserva de escolha, quantificado e armazenado a -20 ° C. DNA purificado pode posteriormente ser utilizado em aplicações a jusante, que incluem, mas não estão limitados a, PCR, matriz hibridização genômica comparativa 4 (array CGH), imunoprecipitação DNA metilado (MEDIP) e seqüenciamento, permitindo uma análise integrada de amostras de tecido / tumor.

Protocol: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Discussion: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Tecidos biopsiados ou extirpado cirurgicamente para análise histopatológica eo diagnóstico muitas vezes são fixadas em formalina e incluído em parafina (FFPE) para o armazenamento de longo prazo. Com o crescente interesse na compreensão da base genética da doença, a capacidade de extrair DNA dessas amostras representam uma valiosa fonte de material de diagnóstico que pode ser usado para a análise genômica e estudos translacionais. Amostras historicamente FFPE não foram consideradas uma fonte viável para a análise molecular de ácidos nucléicos podem ser pesadamente modificadas por ácido nucléico e proteína-proteína-proteína reticulação 6. No entanto, a descoberta de que a digestão protease releases fragmentada ácidos nucléicos que são adequados para análises a jusante, incluindo PCR, CGH array, seqüenciamento e perfil de metilação, permite o uso destes espécimes valiosos para a análise genética 6.

Extração de DNA de tecidos incluídos em parafina é um procedimento robusto que depende de solubilidade diferencial para purificar DNA. Qualidade do DNA extraído ea quantidade eo sucesso da amplificação do DNA subseqüente é dependente de um número de parâmetros antes, durante e após a extração. Estes incluem, mas não estão limitados a: tipo e quantidade de tecido, o tipo de fixador utilizado para preservação de tecido, a duração da fixação, a idade do bloco de parafina e as condições de armazenagem, bem como o comprimento do segmento de DNA que se deseja amplificado 1,7. Remoção de parafina do tecido é a etapa mais crítica para a extração de sucesso como a parafina não dissolvido leva a qualidade da amostra pobres e inibição da PCR.

Disclosures: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Não há conflitos de interesse declarados.

Acknowledgements: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Gostaríamos de agradecer aos membros do laboratório Lam para a sua avaliação e críticas deste vídeo e artigo. Este trabalho foi financiado por fundos do Canadian Institutes for Health Research.

Materials: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

Name Company Catalog Number Comments
Xylene VWR international CABDH6216- 4 -
1.7 ml SafeSeal Microcentrifuge Tubes Sorenson BioScience 11510 -
Spectrafuge 16M Microcentrifuge Labnet International C0160-B -
Lysis Buffer 10 mM Tris-HCl pH8,
100 mM EDTA pH 8,
50 mM NaCl,
0.5% SDS,
200 μg/ml Proteinase K
Proteinase K Stock Solution Invitrogen AM2548 20 mg/ml
Proteinase K Stock Solution
Buffer Saturated Phenol pH 6.6/7.9 Fisher Scientific BP1750I-400 -
Phenol: chloroform: Isoamylalcohol (25:24:1, pH 6.7/8.0) Fisher Scientific BP1752I-400 -
RNase A Roche Group 10109169001 100mg
3M sodium Acetate pH 5.2 40.81g NaOAc in 80ml
Adjust to pH 5.2 with glacial acetic acid
Add dH2O to 100ml
Autoclave
ND 3300 Spectrophotometer NanoDrop - -

References: Extração de DNA de material parafinado Embedded para análises genéticas e epigenéticas

  1. Santos, M.C., Saito, C.P. & Line, S.R. Extraction of genomic DNA from paraffin-embedded tissue sections of human fetuses fixed and stored in formalin for long periods. Pathol Res Pract 204, 633-6 (2008).
  2. Hilz, H., Wiegers, U. & Adamietz, P. Stimulation of proteinase K action by denaturing agents: application to the isolation of nucleic acids and the degradation of 'masked' proteins. Eur J Biochem 56, 103-8 (1975).
  3. Joseph Sambrook, D.R. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 2001).
  4. Kennett, J.Y., Watson, S.K., Saprunoff, H., Heryet, C. & Lam, W.L. Technical demonstration of whole genome array comparative genomic hybridization. J Vis Exp (2008).
  5. Thu, K.L. et al. Methylated DNA immunoprecipitation. J Vis Exp (2009).
  6. Tang, W. et al. DNA extraction from formalin-fixed, paraffin-embedded tissue. Cold Spring Harb Protoc 2009, pdb prot5138 (2009).
  7. Hongxin Fan, M.L.G. DNA Extraction from Paraffin-Embedded Tissues. Molecular Pathology Protocols 49, 1-4 (2001).

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3 Comments

Hi. This method can be used for mRNA extraction from this samples?. Have you used it for this proposal?.
Thanks.

1

Reply

Posted by: Jorge R. FriasApril 15, 2011, 9:27 AM

This protocol has been optimized for DNA extraction

1.1

Reply

Posted by: Larissa P.April 15, 2011, 3:13 PM

Jorge,

This protocol has been optimized for DNA extraction only and should not be used for mRNA extraction

1.2

Reply

Posted by: Larissa P.April 15, 2011, 3:15 PM

Yours work and video is very nice and learning....

2

Reply

Posted by: Dr. Hemant PandeyApril 19, 2011, 6:50 AM

How do you assess the amplificabilty of the extracted DNA?Do you amplify a housekeeping gene ie b globin ? do you run the DNA on agaros gel?

3

Reply

Posted by: Elisabeth EconomakiAugust 3, 2011, 4:41 PM

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