الجينات تحليل التعبير عن مجموعة فرعية من الخلايا في الأنسجة محددة يمثل تحديا كبيرا. توضح هذه المقالة كيفية عزل الحمض النووي الريبي مجموع عالية الجودة من السكان خلية معينة من خلال الجمع بين طريقة immunolabeling السريع مع ملقط ليزر.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
الجينات تحليل التعبير عن مجموعة فرعية من الخلايا في الأنسجة محددة يمثل تحديا كبيرا. توضح هذه المقالة كيفية عزل الحمض النووي الريبي مجموع عالية الجودة من السكان خلية معينة من خلال الجمع بين طريقة immunolabeling السريع مع ملقط ليزر.
ملقط ليزر (LCM) يسمح للعزل خلايا معينة من أقسام الأنسجة رقيقة لقرار مكانية عالية. يتطلب LCM فعال التحديد الدقيق للخلايا القطعان من الأنسجة غير المتجانسة. عادة ما يستند تحديد الخلايا التي تهم LCM على معايير شكلية أو على صحفيين بروتين فلوري. الجمع بين LCM وimmunolabeling السريع يوفر وسيلة بديلة وفعالة لتصور أنواع معينة من الخلايا وعزلهم عن الأنسجة المحيطة. ويمكن بعد ذلك عالية الجودة RNA كنت استخرجت من السكان الخلية نقية ومواصلة تجهيزها لتطبيقات المصب، بما في ذلك RNA-التسلسل، ميكروأري أو QRT-PCR. وقد تم إجراء هذا النهج سابقا ووصف لفترة وجيزة في عدد قليل من المنشورات. والهدف من هذه المقالة هو لتوضيح كيفية تنفيذ immunolabeling السريع لسكان الخلية مع الحفاظ على سلامة الحمض النووي الريبي، وكيفية عزل هذه الخلايا محددة باستخدام LCM. هنا، نحن لتوضيحد هذا الإجراء متعددة خطوة immunolabeling والتقاط الخلايا الدوبامين في أنسجة المخ من الفئران عمرها يوم واحد. نسلط الضوء على الخطوات الحاسمة الرئيسية التي تستحق اهتماما خاصا. هذا البروتوكول يمكن تكييفها لمجموعة متنوعة من الأنسجة والخلايا في المصالح. وسوف يقوم الباحثون من مختلف المجالات من المرجح أن تستفيد من المظاهرة لهذا النهج.
يتكون الدماغ من مجموعة كبيرة ومتنوعة من أنواع الخلايا العصبية المختلفة وتشكيل شبكات معقدة. ويتم تنظيم هذه الخلايا العصبية في مجموعات متميزة والمجموعات الفرعية وفقا لمورفولوجيا والاتصال والتعبير الجيني نمطها 1. عرضت تطوير ميكروأرس، الجيل التالي من التسلسل، وQRT-PCR إمكانية للمقارنة ملامح التعبير الجيني للسكان الخلايا العصبية في سياقات البيولوجية المختلفة 1،2. هذه التحليلات حساسة تتطلب التحديد الدقيق وعزل أنواع الخلايا في المصالح مع الحفاظ على سلامة RNA 2-4. تم الفلورسنت تنشيط الخلايا الفرز (FACS) التقنية المستخدمة على نطاق واسع لعزل أنواع معينة من الخلايا على أساس علامات سطح الخلية و / أو التشكل. يتطلب FACS خطوة التفكك الخلية قبل الفرز، مما يؤدي الى فقدان كامل للقرار المكاني 5. العديد من مجموعات سكانية فرعية العصبية تتميز عن بعضها البعض وفقا للتوزيع تشريحي في عشرالبريد الدماغ. ملقط ليزر تطبيقها على أقسام الدماغ رقيقة يوفر خيارا مناسبا لعزل معينة من الخلايا لقرار مكانية عالية 6-8. وكان أحد أوجه القصور الرئيسية لLCM الحاجة إلى تحديد خلايا الفائدة على أساس معايير شكلية أو على صحفيين بروتين فلوري المعدلة وراثيا في النماذج الحيوانية. تطوير تقنيات جديدة لأداء الطرق السريعة التي immunolabeling الحفاظ على سلامة الحمض النووي الريبي، بالاشتراك مع LCM، يسمح الآن عزلة المجموعات السكانية الفرعية خلية المضي قدما في تجارب التنميط الجيني.
وقد تم إجراء هذا النهج سابقا ووصف لفترة وجيزة في عدد قليل من المنشورات 1،9-13. هنا، علينا أن نظهر إجراء مفصل للحصول على جودة عالية من الحمض النووي الريبي مجموعة فرعية معينة من الخلايا في بنية النسيج المعقد من خلال الجمع بين immunolabeling سريع مع LCM. وتبين لنا كيفية تنفيذ الخطوات الحاسمة الرئيسية للحصول على الانتعاش RNA القصوى وتجنب تدهور RNA لأنها قد سيجnificantly تأثير الجينات التعبير التنميط.
للمظاهرة من هذا البروتوكول، تم استهداف الخلايا العصبية الدوبامين من المخ الأوسط الماوس عمره يوم واحد. الخلايا العصبية الدوبامين يمكن immunolabeled استخدام أجسام مضادة موجهة ضد هيدروكسيلاز التيروزين (TH)، وإنزيم معدل الحد لتخليق الدوبامين. وبعد المناعية TH، فرد أو مجموعة من الخلايا العصبية الدوبامين ويمكن بعد ذلك تكون معزولة باستخدام LCM. يتم جمع خلايا Microdissected في المخزن المؤقت تحلل، ويتم استخراج الحمض النووي الريبي باستخدام طقم العزلة RNA. يتم قياس نوعية وكمية الحمض النووي الريبي المستخرج باستخدام bioanalyzer 5. المزيد من التحليل في التعبير الجيني باستخدام: RNA التسلسل، ميكروأري، أو QRT-PCR يمكن بعد ذلك أن يؤديها 2،4،6. وكمثال على ذلك، وأظهرت من خطوتين QRT-PCR على الليزر استولت على المجالات الدوبامين معزولة. الكمي النسبي لمستويات التعبير من اثنين من جينات الخلايا العصبية الدوبامين علامة يوضح الانتقائية من هذا البروتوكول.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وأجريت التجارب وفقا لدليل الكندية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وتمت الموافقة من قبل لجنة حماية الحيوان لافال جامعة: ملاحظة.
التحضير 1. عينة
ملاحظة: في هذا المثال، استخدمنا أدمغة فئران في يوم ما بعد الولادة 1.
2. باجتزاء
3. إعداد حلول تلطيخ
4. تلطيخ
5. الليزر التقاط تسليخ مجهري
6. [كدنا] التجميعي والكمية RT-PCR
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يسمح هذا الإجراء immunolabeling السريع التصور من خلايا الفائدة مع الحفاظ على سلامة الحمض النووي الريبي. الشكل 1 يوضح خطوات إعداد الأنسجة قبل استخراج الحمض النووي الريبي. بعد cryosectioning، وصفت الخلايا العصبية الدوبامين استخدام أجسام مضادة موجهة ضد هيدروكسيلاز التيروزين (تظهر الخلايا العصبية المسماة في البني). تبعا لمسألة تجريبية، والخلايا واحدة أو منطقة أكبر من الفائدة يمكن أن تكون معزولة باستخدام LCM (الشكل 1D - E). من المهم تق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النقطة الأكثر أهمية لهذا الأسلوب تتمثل في وصفها خلايا الفائدة في حين منع تدهور الحمض النووي الريبي. كما RNAses ينشطون في المحاليل المائية، وخفض مرات الحضانة يحسن الحفاظ RNA 11،15. يجب أن يعامل جميع الحلول المستخدمة مع DEPC لتعطيل RNAses. جميع المواد والأسطح تحتاج إلى أن تعامل مع سطح حل ريبونوكلياز إزالة التلوث لمنع التلوث RNAses. وأخيرا، في هذه الظروف، إضافة ريبونوكلياز المانع في جميع حلول فعالة في الحفاظ على الحمض النووي الريبي من تتعرض للتدهور. استخدام الظروف الملح عا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
هذا العمل مدعوم بمنحة من مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة في كندا (NSERC: 418391-2012). حصلت AC على منحة دراسية من المركز البحثي في علوم الأعصاب (CTRN). يتم تمويل HDB من خلال منحة دراسية من Fonds de Recherche en Santé du Québec (FRSQ) و ML هي FRSQ Chercheur-Boursier.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| شرائح مغلفة بالغشاء | Leica Biosystems | 11505158 | MembraneSlides PEN-Membrane 2,0 & micro; m; 50 قطعة من |
| حل إزالة التلوث السطحي RNAse | تقنيات الحياة | AM9780 | RNaseZap |
| مثبت | 70٪ إيثانول محفوظ عند -20 درجة ؛ ج | ||
| مكافحة TH ؛ | بيل فريز | P40101 | 1:25 |
| مخزن مؤقت | DEPC PBS + 1٪ BSA + 0.02٪ | ||
| مثبط تريتون RNAse | Promega | N2615 | Rnasine Plus Rnase Inhibitor 40 كيلو وتر / مل (مخزون) |
| مختبرات ناقلات | البيوتينيل المضادة للأرانب | BA-1000 | |
| Vectastain Elite ABC kit | مختبرات ناقلات | PK-6100 | 8 & micro ؛ لتر / مل |
| DAB بيروكسيداز الركيزة كيت ؛ | من مختبرات ناقلات | SK-4100 | |
| تقنيات الحياة | KIT0204 | مجموعة عزل الحمض النووي الريبي Arcturus PicoPure | |
| H2O2< / sub> 30٪ | Sigma | HC4060 | |
| نظام التشريح الدقيق بالليزر | المطلق | ||
| DEPC | Alfa Aesar | B22753-14 | |
| Bioanalyzer | Agilent | Agilent 2100 | |
| Bioanalyzer تضمين القالب ؛ | Leica Biosystems | 14702218311 | |
| قلم حاجز مسعور 6x8mm | Vector Laboratories | H-4000 | |
| وسائط تضمين الأنسجة المجمدة | Tissue-Tek | 4583 | |
| رقاقة المحلل الحيوي | Aligent Technologies | 5067-1513 | RNA 6000 Pico LabChip المستخدمة مع Agilent 2100 Bioanalyzer |
| مزيج تفاعل البداية الساخنة ل PCR | الكمي | Roche 6402712001 | بدء التشغيل السريع أساسي الحمض النووي الأخضر |
| ماستر النسخ العكسي | الحياة تقنيات | 11752-050 | SuperScript III أول حبلا توليف SuperMix ل qRT-PCR |
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