نقدم هنا، بروتوكول تفكك خلية لكفاءة عزل الخلايا الحالية في وفرة منخفضة داخل منظومة المورفولوجية البصرية من خلال الأسفار تنشيط الخلية الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية).
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقدم هنا، بروتوكول تفكك خلية لكفاءة عزل الخلايا الحالية في وفرة منخفضة داخل منظومة المورفولوجية البصرية من خلال الأسفار تنشيط الخلية الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية).
وسهلت التحسينات الأخيرة في الحساسية من تسلسل الجيل القادم تطبيق ترانسكريبتوميك والتحاليل الجينية لإعداد صغيرة من الخلايا. استخدام هذه التكنولوجيا لدراسة التنمية في النظام المرئي المورفولوجية، التي تفخر بثروة أدوات الوراثية الخاصة بنوع الخلية، ويوفر نهج قوية لمعالجة الأساس الجزيئي للتنمية مع القرار الخلوية الدقيقة. لهذا نهج أن يكون مجديا، من الأهمية بمكان لديها القدرة على موثوقية وكفاءة تنقية الخلايا الحالية في وفرة منخفضة داخل المخ. نقدم هنا، طريقة تسمح بتنقية فعالة من استنساخ خلية مفردة في التجارب الوراثية الفسيفساء. مع أحكام هذا البروتوكول، نحن دائماً تحقيق عالية غلة خلوية بعد تنقية الأسفار باستخدام تنشيط الخلية الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية) (~ 25% من كافة الخلايا المسماة)، وإجراء تحليلات ترانسكريبتوميكس بنجاح في استنساخ خلية واحدة فقط التي تم إنشاؤها من خلال تحليل فسيفساء مع علامة خلية ريبريسيبلي (ماركم). هذا البروتوكول مثالي لتطبيق ترانسكريبتوميك والتحاليل الجينية لأنواع محددة من الخلايا في النظام المرئي، عبر مراحل مختلفة من التنمية، وفي سياق مختلف التلاعبات الجينية.
النظام المرئي المورفولوجية نموذج معلقة لدراسة الأساس الجيني للتنمية والسلوك. وتضم بنية خلوية نمطية1 ومجموعة أدوات وراثية متقدمة للتلاعب في خلية معينة أنواع2،3. نقاط قوة رئيسية لهذا النظام هو القدرة على استجواب استقلالية وظيفة الجينات في الخلية أنواع المصالح مع القرار خلية مفردة، باستخدام أساليب فسيفساء الوراثية4،5. وسعينا إلى الجمع بين هذه الأدوات الوراثية مع التقدم الذي أحرز مؤخرا في تسلسل الجيل القادم لتنفيذ ترانسكريبتوميك الخاصة بنوع الخلية واستنساخ تحليل الجينوم في خلية واحدة فقط في التجارب الوراثية الفسيفساء.
ولتحقيق ذلك، من الضروري لتطوير طريقة قوية وفعالة لعزل السكان منخفضة خلية وفيرة في الدماغ بشكل انتقائي. سابقا، قمنا بتطوير بروتوكول لعزل أنواع الخلايا المحددة في النظام المرئي أثناء تطوير الخوادر من خلال نظام مراقبة الأصول الميدانية، وتحديد ترانسكريبتوميس استخدام تسلسل الحمض النووي الريبي6. في هذه التجارب، كانت الغالبية العظمى من خلايا نوع معين (مثل photoreceptors R7) المسمى فلوريسسينتلي. باستخدام هذا الأسلوب، في التجارب الوراثية الفسيفساء، حيث تتم تسمية مجموعة فرعية فقط من الخلايا من نفس النوع، فشلنا في عزل خلايا كافية للحصول على جودة تسلسل البيانات. ولمعالجة ذلك، سعينا إلى زيادة غلة الخلوية بتحسين البروتوكول تفكك خلية.
وكان نهجنا تقليل الطول الإجمالي للبروتوكول لتحقيق أقصى قدر من صحة الخلايا معزولة، وتحسين الصحة الخلوية بتغيير المخازن المؤقتة للتشريح، وتفكك، وتقليل مقدار اختلال ميكانيكية لتشريح الأنسجة. نحن اختبار بروتوكول تحسين7 باستخدام تحليل فسيفساء مع خلية ريبريسيبلي ماركر5 (ماركم)، الذي يسمح لجيل واحد فلوريسسينتلي المسمى استنساخ أنواع خلية معينة، نوع البرية أو المسخ لجينات للفائدة في إلا يطير متخالف. حيث، في ظروف مماثلة، فشلت لدينا بروتوكول سابق لتوليد ما يكفي من المواد لتسلسل الحمض النووي الريبي، بروتوكول تحسين كان ناجحاً. نحن تكاثر تحقيق عائد خلوية عالية (~ 25% خلايا المسماة)، والحصول على بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي عالية الجودة من 1,000 قدر ضئيل الخلايا7.
وقد وصفت سابقا عددا من البروتوكولات لعزل أنواع خلية معينة في المورفولوجية6،،من89،10،11،،من1213 , 14 , 15 , 16-هذه البروتوكولات معظمها مخصصة لعزل الخلايا التي وفيرة داخل المخ. لدينا بروتوكول هو الأمثل لعزل السكان خلية وفيرة منخفضة (أقل من 100 خلية كل الدماغ) في النظام البصري باستخدام نظام مراقبة الأصول الميدانية ترانسكريبتوميك اللاحقة والتحليلات الجينية. مع أحكام هذا البروتوكول، ونحن نهدف إلى توفير وسيلة لعزل تكاثر الخلايا وفرة منخفضة من النظام المرئي يطير بنظام مراقبة الأصول الميدانية، والحصول على بيانات عالية الجودة الترنسكربيتوم بالجيش الملكي النيبالي-ما يليها
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-التخطيط قبل التجربة
2-يطير العمل
ملاحظة: يتم رفع الذباب عند 25 درجة مئوية مع رطوبة ~ 50% ما لم يذكر خلاف ذلك. ويرد أدناه النمط الوراثي للإناث "و النمط الوراثي"، والذكور ك M النمط الوراثي.
3-نموذج إعداد
ملاحظة: يتم سرد كافة الكواشف المستخدمة في هذا البروتوكول في الجدول للمواد.
4-إعداد مكتبات كدنا وتسلسلها بالذكية-seq2
ملاحظة: إلى تقليل التغير التقني، جعل جميع المكتبات كدنا في نفس الوقت، وتسلسل منهم في نفس الخلية تدفق.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المخطط العام
ويرد في الشكل 1مخطط عام للبروتوكول. البروتوكول وينقسم إلى ثلاثة أجزاء رئيسية: يطير العمل وتسلسلها وإعداد نموذج تحليل البيانات. لا يتم تضمين دورة "التخطيط قبل التجربة" البروتوكول في المخطط العام للبساطة.
الجدول الزمني
ويرد في الشكل 2تقويم من الأجزاء الرئيسية للبروتوكول (أعمال الطيران وإعداد نموذج).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هذا البروتوكول بسيط وليس من الصعب من الناحية الفنية لتنفيذ، ولكن هناك مفتاح عدة خطوات إذا تجاهل إرادة يسبب انخفاض كبير في الغلة الخلوية. (الخطوة 2.3.2.) من الأهمية بمكان أن الصلبان يتمتعون بصحة جيدة، وأن الطعام لم تجف. سقي العادية من الصلبان ضروري لزيادة عدد الذباب المتاحة لتشريح ذات النمط الوراثي الصحيح وفي مرحلة التنمية الصحيحة. وكم الحاجة الصلبان إلى أن تسقي تختلف تبعاً للمواد الغذائية المستخدمة وظروف الإسكان للذباب. للتأكد من الصلبان لا تجف، دراسة في القنينات مرتين في يوم وإضافة المياه تبعاً لذلك. (الخطوة 3، 3.) من ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
بتمويل هذا البحث من NINDS من "معاهد الصحة الوطنية" تحت رقم جائزة K01NS094545، أندجرانتس من مركز لفلر "دراسة اضطرابات الأعصاب". نحن نسلم ليمينغ تان وجيسون ماك إيوان لقيمة المحادثات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Liberase TM | Roche | 5401127001 | مزيج الإنزيم المحلل للبروتين |
| كلوريد الصوديوم | سيجما-ألدريتش | S3014 | |
| KCl | سيجما-ألدريتش | P9541 | |
| NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S9638 | |
| NaHCO3 | Sigma-Aldrich | S5761 | |
| الجلوكوز | سيجما ألدريتش | G0350500 | |
| L-الجلوتاثيون | سيجما ألدريتش | G6013 | |
| مصل البقر المعطل | بالحرارة سيجما ألدريتش | F4135 | |
| محلول الأنسولين | سيجما ألدريتش | I0516 | |
| L-الجلوتامين | سيجما ألدريتش | G7513 | |
| البنسلين الستربتومايسين الحل | سيجما ألدريتش | P4458 | |
| شنايدر ثقافة متوسطة | جيبكو | 21720024 | |
| بابين | ورثينجتون | LK003178 | |
| 2-ميركابتو إيثانول | مجموعة تنقية الحمض النووي الريبي Sigma-Aldrich | M6250-100ML | |
| RNeasy | Qiagen | 74004 | |
| DNase Qiagen 79254 | |||
| SuperScript II Reverse Transcriptase | Life Technologies | 18064-014 | |
| dNTP Mix | Life Technologies | R0191 | |
| MgCl2< / sub> Solution | Sigma-Aldrich | M1028-10X1ML | |
| Betaine Solution | Sigma-Aldrich | B0300-1VL | |
| RNaseOUT | Life Technologies | 10777-019 | |
| Q5 عالي الدقة 2x ماستر ميكس | نيو إنجلاند بيولابز | M0492S | |
| MinElute PCR طقم تنقية | Qiagen | 28004 | |
| Nextera XT DNA Library Prepration Kit | Illumina | FC-131-1024 | |
| Nextera XT Index Kit | Illumina | FC-131-1001 | |
| أنبوب اختبار مع مصفاة خلية Snap Cap | Falcon | 352235 | |
| أنظمة تصفية الفراغ أعلى الزجاجة | Corning | CLS431153 | |
| ThermoMixer F1.5 | Eppendorf | 5384000020 | |
| FACSAمقياس التدفق الخلوي | BD Biosciences | 656700 | |
| نظام تسلسل HiSeq 2500 | Illumina | SY & ndash ؛ 401 & ندش ؛ 2501 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.