يوضح هذا الفيديو الخطوات الأساسية لإجراء تحليل النسخ الكامل على عينات الحبل الشوكي الجنيني للكتكوت المقطعة بعد التعدي باستخدام التثقيب الكهربائي في البيضا.
مقالة منهجية
يوضح هذا الفيديو الخطوات الأساسية لإجراء تحليل النسخ الكامل على عينات الحبل الشوكي الجنيني للكتكوت المقطعة بعد التعدي باستخدام التثقيب الكهربائي في البيضا.
في البيضا يعد التثقيب الكهربائي للأنبوب العصبي للكتكوت طريقة سريعة وغير مكلفة لتحديد وظيفة الجينات أثناء التطور العصبي. التحليل الواسع للجينوم للنصوص المعبر عنها تفاضليا بعد مثل هذا التلاعب التجريبي لديه القدرة على الكشف عن صورة شبه كاملة للتأثيرات النهائية التي يسببها البناء المنقول. يصف هذا العمل طريقة بسيطة لمقارنة النسخ من عينات الحبل الشوكي الجنيني المنقولة ، والتي تشمل جميع الخطوات بين التثقيب الكهربائي وتحديد النصوص المعبر عنها تفاضليا. تتكون المرحلة الأولى من إرشادات للتثقيب الكهربائي وتعليمات لتشريح أنصاف الحبل الشوكي المنقولة من أجنة HH23 في بيئة خالية من الريبونوكلياز واستخراج عينات الحمض النووي الريبي عالية الجودة المناسبة لتسلسل النسخ. المرحلة التالية هي تحليل المعلوماتية الحيوية مع إرشادات عامة لتصفية ومقارنة مجموعات بيانات RNA-Seq في خادم Galaxy العام ، مما يلغي الحاجة إلى هيكل حسابي محلي للتجارب الصغيرة والمتوسطة الحجم. تظهر النتائج التمثيلية أن طرق التشريح تولد عينات حمض الريبي عالية الجودة وأن النسخ التي تم الحصول عليها من عينتين تحكميتين هي نفسها بشكل أساسي ، وهو مطلب مهم للكشف عن جينات التعبير التفاضلي في العينات التجريبية. علاوة على ذلك ، يتم تقديم مثال واحد حيث يمكن التحقق بصريا من الإفراط في التعبير التجريبي عن بنية الحمض النووي بعد المقارنة مع عينات التحكم. قد يكون تطبيق هذه الطريقة أداة قوية لتسهيل الاكتشافات الجديدة حول وظيفة العوامل العصبية المشاركة في التطور المبكر للحبل الشوكي.
الدراسات الجينية على الكائنات الحية كثيرا ما تستخدم الجنين الدجاج كنموذج لأنه في Electroporation للالبيضة يمثل وسيلة سريعة وغير مكلفة لبالنقل جزئيا الهياكل الجنينية في الجسم الحي مع الحمض النووي يبني 1-5. ناقلات التعبير Bicistronic التي تكود نسخة واحدة تحتوي مراسل فلوري مع الجينات في المصالح، مثل pCIG 6 أو 7 pMES، يسمح بالتحقق السريع للجودة ترنسفكأيشن في المنطقة المطلوب بموجب stereomicroscope قبل معالجة الأجنة لتحليل المصب.
مع التطورات الحديثة في تسلسل الحمض النووي، أصبح من الممكن الآن الحصول رقمية كاملة لمحات Transcriptome على التعبير من عينات الحمض النووي الريبي RNA باستخدام تسلسل 8،9. لذا، بدلا من الأساليب تستغرق وقتا طويلا التي تمكن من تحليل سوى عدد قليل من المنتجات الجينات في موازاة ذلك، مثل الموقع التهجين، المناعية وQPCR، وإعداد مكتبات [كدنا في ليمكن عالية الإنتاجية تسلسل تقديم المعلومات من Transcriptome على كله. يمكن ملاحظة آثار التجريبية على مستويات التعبير الجيني من كل واحد بدوره تقدم رؤى قوية على مسارات غيرت من التركيبة المستخدمة. هذا أمر سهل لا سيما إذا كان التجمع الجيني للكائن المستخدم هو متاح، وبالتالي فإن الجنين الفرخ هو نموذج مناسب مرة أخرى.
إذا كان المستخدم لديه حق الوصول إلى مركز موثوق تسلسل الجينوم، القضية الرئيسية هي الحصول على عينات الحمض النووي الريبي جودة عالية. يوضح هذا العمل وسيلة للحصول على عينات من الحمض النووي الريبي من الأنابيب العصبية transfected مناسبة لتسلسل الحمض النووي الريبي، وكذلك الخطوات اللاحقة للسيليكون في تحليل مجموعات البيانات الناتجة عن ذلك. بعد Electroporation للفي HH12-13 تليها 48 ساعة الحضانة، تم تشريح الجذع transfected نصفين الحبل الشوكي في ظروف خالية من ريبونوكلياز، هي lysed على الفور وزيادة حمايتها من التدهور قبل منخفضة للغاية حتى تجميد تنقية RNA ومكتبة preparatأيون.
خادم العام غالاكسي 10 يوفر وصولا إلى تحرير الموارد لتحليل البيانات التسلسل الإنتاجية العالية. مقدار المساحة المعروضة للمستخدمين المسجلين يكفي للتجارب صغيرة، وبالتالي القضاء على الحاجة إلى البنية التحتية الحاسوبية المحلية. ويشمل تحليل البيانات RNA يليها الترشيح، والمحاذاة والكميات / المقارنة بين التعبير الجيني. على الرغم من أن هناك مبادئ توجيهية عامة لتحليل البيانات RNA يليها، ومعايير الترشيح سيعتمد إلى حد كبير على نوعية التسلسل وينبغي أن تحدد بعد تحليل ومراقبة الجودة للبيانات الخام.
يصف هذا البروتوكول الخطوات للحصول على ومقارنة ملامح-RNA يليها من الدجاج الجنينية النخاع الشوكي transfected في الجسم الحي. نتيجة التمثيلية، وأظهرت المقارنة بين مجموعات البيانات التي تم الحصول عليها من عينتين مراقبة مستقلة transfected مع ناقلات الفارغة أن الأسلوب هو استنساخه وينبغي أن يسمح بتحديد اكسبريس تفاضليالنصوص سد في العينات التجريبية. وبالتالي، تطبيق هذه الطريقة لها القدرة على زيادة كبيرة في عدد من الاكتشافات بعد تجربة واحدة واحدة، وبالتالي توفير مجموعة كبيرة من البيانات للتحقيق لاحق.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. Electroporate التركيبة الاهتمام في الأنابيب العصبية للأجنة الدجاج HH12-13 في البيضة
استخدام مراسل الفلورسنت، ويفضل في نسخة bicistronic أو تنصهر للبروتين في المصالح مع الإقحام الفيروسي 2A الببتيد 11، لتمكين سرعة تحديد الأفراد ذوي مستويات مرضية من ترنسفكأيشن. ملاحظة: فترة حضانة نموذجية لهذه المرحلة حوالي 48 ساعة في 37.8 درجة مئوية.
2. الحصاد Transfected بنجاح الأجنة وتشريح الأنصاف الحبل الشوكي Electroporated
ملاحظة: يستمر هذا الإجراء 2-3 ساعة لكل 10 أجنة والعوائد 1-2 الحمض النووي الريبي مجموع ميكروغرام لكل الجنين. تشريح الأنابيب العصبية يتطلب حركات غرامة وربما تكون بعض جلسات التدريب الضروري قبل تطبيقه على عينات تجريبية.
3. تنقية RNA وإعداد مكتبات التسلسل البورشيد
4. قارن بين مجموعات البيانات-RNA يليها في خادم غالاكسي العامة 10.
ملاحظة: مساحة التخزين خادم محدودة وتجارب مقارنة عينات كثيرة قد تتطلب حذف الملفات وسيطة ولدت في الخطوات الترشيح.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
للتحقق من صحة الطريقة الموصوفة، وقد تم توليد عينات سيطرة اثنين من الأجنة electroporated مع pMES ناقلات الفارغة 7 وعينة واحدة من أجنة transfected مع نفس ناقلات تحتوي على إدراج بناء SCRT2-ZNF، الذي يشفر المجالات الزنك وأصابع الدجاج SCRT2 18. وقد تم الحصول على عينات العائد 11-22 ميكروغرام الحمض النووي الريبي مجموع كل من برك من 8 إلى 12 الأجنة. جميع العينات الثلاثة سجلت قيمة رين المثلى من 10 في التحقق من جودة أداء مع الصك Bioanalyzer (الشكل 1)، م...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نحن هنا توفير مبادئ توجيهية لتحليل الآثار بعد Electroporation للمن الحبل الشوكي الدجاج. على الرغم من Electroporation للناقلات الحمض النووي هو أكثر كثيرا ما تستخدم لبإفراط عن الجين من الفائدة، ويمكن للمرء أيضا استخدام التركيبات ترميز السلبيات المهيمنة، والبروتينات quimeric أو السلائف لالرناوات siRNAs لتوليد الظروف وظيفة الجين تدق إلى أسفل 19-21. في الواقع، مقارنة Transcriptome على التشكيلات الناتجة من كلا gain- والخسارة من وظيفة التحليل قد يشيرون إلى الجينات وأعرب تفاضلي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
CYIY مدعوم من FAPESP (2012 / 14421-5) و FMV مدعوم بزمالة من FAPESP (2009 / 53695-0). نشكر DNA Technologies Core في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس على إعداد وتسلسل مكتبات RNA-Seq المستخدمة في هذا العمل ، وفريق Galaxy لتوفير واجهة ممتازة ومجانية لأدوات تحليل بيانات التسلسل عالية الإنتاجية والدكتورة ماريان برونر للسماح لنا بالتصوير في مساحة مختبرها.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الحبر الهندي | أي مورد | ||
| 18 جم × 1 1/2 إبرة | BD | 305196 | |
| 3 مل حقنة | BD | 309657 | |
| تريس | MP Biomedicals | 819620 | |
| F D & C Blue 1 | Spectra Colors Corporation | 5.FC.0010P0 | Food Dye المستخدمة لتصور محلول حقن الحمض |
| النووي Ringer (1 لتر) | |||
| & nbsp ؛ - 7.2 جم كلوريد الصوديوم | سيجما ألدريتش | S-9888 | |
| ؛ - 0.37 جم KCl | Sigma-Aldrich | P-4504 | |
| ؛ - 0.225 جم CaCl 2< / sub > &# 8226 ؛ 2H2O | Fisher Scientific | 10043-52-4 | |
| - 0.217 جم Na2HPO4.7H2O | Sigma-Aldrich | S-9390 | |
| - 0.02 جم KH2PO4 | Sigma-Aldrich | P-5379 | |
| - ddH2O إلى 800 مل وضبط الرقم الهيدروجيني على 7.4 | |||
| ؛ - ddH2O إلى 1 L | |||
| - مرشح والأوتوكلاف | |||
| PBS (محلول الفوسفات المؤقت) (1 لتر) | |||
| & nbsp ؛ - 8 جم كلوريد الصوديوم | سيجما-ألدريتش | S-9888 | |
| ؛ - 0.2 جرام KCl | Sigma-Aldrich | P-4504 | |
| ؛ - 1.15 جم Na2HPO4• 7H2O | Sigma-Aldrich | S-9390 | |
| - 0.2 جم KH2PO4 | Sigma-Aldrich | P-5379 | |
| - ddH2O إلى 800 مل وضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.2 | |||
| - ddH2O إلى 1 لتر ومرشح | |||
| - 1 مل DEPC (ثنائي إيثيل بيروكاربونات) | سيجما ألدريتش | D-5758 | |
| ؛ - رج العبوة بقوة واتركها طوال الليل في درجة حرارة | |||
| ؛ - ملعقة غربلة الأوتوكلاف | |||
| أي مورد | |||
| معقم 60 × 15 مم أطباق بتري البوليستيرين | Corning Life Sciences | 351007 | |
| RNaseZap RNase حل إزالة التلوث | Life Technologies | AM9780 | |
| مقص جراحي دقيق | أي مورد | ||
| ملاقط دقيقة مستقيمة | مورد | ||
| إبرة زجاجية مسحوبة مصنوعة من أنابيب شعرية زجاجية مقاس 1.1 × 75 مم | Kimble Chase | 40A502 | |
| 9 '' زجاج ماصة باستور | أي مورد | ||
| مضخة ماصة يدوية | أي مورد | ||
| شفاف 1.5 مل أنابيب بولي بروبيلين أجهزة الطرد المركزي الدقيقة Corning | Sciences | MCT-150-C | |
| الطرد المركزي الدقيقة | أي مورد | ||
| RNAحل لاحق لتثبيت الحمض النووي الريبي | Life Technologies | AM7020 | |
| RNAطقم عزل الحمض النووي الريبي الكلي المائي | Technologies | AM1912 | |
| علم البيولوجيا الجزيئية الإيثانول | أي مورد | ||
| RNA 6000 Nano Kit | Agilent Technologies | 5067-1511 | |
| 2100 الرحلان الكهربائي أداة المحلل الحيوي | Agilent Technologies | G2939AA | |
| Truseq RNA Sample Preparation Kit v2 | Illumina | RS-122-2001 / RS-122-2002 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن