هنا، نقدم بروتوكول الأمثل لمعالجة الترميز (مرناً) وانخفاض غير الترميز جلوبين (نكرنا) مكتبات تسلسل الحمض النووي الريبي من عينة واحدة من دم كله.
Method Article
هنا، نقدم بروتوكول الأمثل لمعالجة الترميز (مرناً) وانخفاض غير الترميز جلوبين (نكرنا) مكتبات تسلسل الحمض النووي الريبي من عينة واحدة من دم كله.
حلول مبتكرة وقوية على نحو متزايد تقنيات التسلسل الجيل القادم وقد فتحت آفاقاً جديدة في القدرة على دراسة التعبير الجيني الأساسية المتصلة بالعمليات البيولوجية للفائدة. ليس فقط تسمح هذه الابتكارات الباحثين مراعاة التعبير من تسلسل مرناً أن التعليمات البرمجية للجينات أن الدالة effect الخلوية، ولكن أيضا جزيئات الحمض النووي الريبي (نكرنا) غير الترميز التي تظل غير مترجمة، ولكن لا تزال لديها مهام تنظيمية. على الرغم من أن الباحثين لديها القدرة على مراقبة التعبير مرناً ونكرنا، قد جرت العادة لدراسة التركيز على واحدة أو أخرى. ومع ذلك، عند الدراسات المهتمة بالتعبير مرناً ونكرنا، مرات عديدة يستخدمونها عينات منفصلة دراسة الترميز أو غير الترميز الكشف بسبب الاختلاف في الاستعدادات مكتبة. وهذا يمكن أن يؤدي إلى الحاجة إلى مزيد من العينات التي يمكن أن تزيد من الوقت والمواد الاستهلاكية، والإجهاد الحيوانية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه قد يسبب الباحثين أن تقرر إعداد العينات لتحليل واحد فقط، وعادة ما تكون مرناً، مما يحد من عدد الأسئلة البيولوجية التي يمكن أن تحقق. ومع ذلك، تمتد نكرناس فئات متعددة مع الأدوار التنظيمية التعبير مرناً أثر ذلك. لأن نكرنا الهامة للعمليات البيولوجية الأساسية واضطراب في هذه العمليات في أثناء الإصابة، يجوز، ولذلك تقدم أهدافا جذابة للمداواة. يوضح هذه المخطوطة بروتوكول معدل لتوليد مرناً والحمض النووي الريبي غير الترميز التعبير المكتبات، بما في ذلك الجيش الملكي النيبالي الفيروسية، من عينة واحدة من الدم كله. الأمثل لهذا البروتوكول، تحسين نقاء الحمض النووي الريبي وزيادة ربط لانتعاش الكشف ميثليته وأغفلت حجم التحديد، للسماح بالتقاط أكثر الأنواع الجيش الملكي النيبالي.
تسلسل الجيل القادم (خ ع) برز كأداة قوية لتحقيق التغيرات التي تحدث على مستوى الجينوم من الكائنات البيولوجية. إعداد نموذج لأساليب خ ع يمكن أن تختلف تبعاً للكائن الحي، ونوع الأنسجة، والأهم من ذلك الأسئلة الباحثون حريصون على العنوان. وقد تحول العديد من الدراسات إلى خ ع كوسيلة لدراسة الاختلافات في التعبير الجيني بين الدول مثل الأشخاص الأصحاء والمرضى1،2،،من34. تأخذ تسلسل وضع على أساس جينوم كله ويسمح لباحث الاستيلاء معظم، أن لم يكن كل، المعلومات الجينومية لعلامة الوراثية خاصة في وقت تشير.
العلامات الأكثر شيوعاً للتعبير ولاحظ يتم الكشف رسول (مرناس). الإجراءات الأكثر استخداماً لمكتبات الاستعداد لتسلسل الحمض النووي الريبي هي الأمثل لاسترداد الجزيئات مرناً عن طريق استخدام سلسلة من تنقية والتشظيات ليجيشنز5،6. ومع ذلك، القرار المتعلق بكيفية بروتوكول المراد تنفيذها تعتمد على نوع العينة والأسئلة حول عينة وقال. وفي معظم الحالات يتم استخراج الحمض النووي الريبي مجموع؛ حتى الآن، ليس كل جزيئات الحمض النووي الريبي تهم وفي حالات مثل دراسات التعبير مرناً وفرة مفرطة الحمض النووي الريبي الأنواع، مثل الكشف الريباسي (الرنا الريباسي) تحتاج إلى إزالة لزيادة عدد النصوص القابلة للاكتشاف المقترنة مرناس. الأسلوب الأكثر شعبية وتستخدم على نطاق واسع لإزالة جزيئات الرنا الريباسي الوفيرة هو الحد من بوليادينيلاتيد الجيش الملكي النيبالي النصوص المشار إليها ك نضوب بوليا7. يعمل هذا الأسلوب أيضا لتحليل التعبير مرناً كما أنه لا يؤثر على النصوص مرناً. ومع ذلك، في الدراسات التي تهتم بالكشف غير الترميز أو الفيروسية، استنفاد بوليا كما يزيل هذه الجزيئات.
اختر العديد من الدراسات إلى التركيز على إعداد مكتبة تسلسل الحمض النووي الريبي لدراسة أما التعبير مرناً (الترميز) أو فئة معينة من الرنا غير الترميز صغيرة أو كبيرة. على الرغم من أن هناك إجراءات أخرى8 مثلنا التي تسمح لإعداد العينة المزدوجة، إعداد دراسات عديدة المكتبات من عينات منفصلة لدراسات منفصلة عندما تكون متاحة. لدراسة مثل بلدنا، وهذا يتطلب عادة عدة عينات الدم زيادة الوقت والمواد الاستهلاكية، والإجهاد الحيوانية. وكان هدف دراستنا ليتمكن من استخدام الدم كله من الحيوانات للتعرف على والتحديد الكمي لفئات مختلفة من كلا مرناً، وأعرب عن الحمض النووي الريبي غير الترميز بين الصحة الإنجابية الخنزير صحية وشديدة العدوى والالتهاب الرئوي فيروس (إتش بي-برسف) تحدي الخنازير9،10 على الرغم من وجود عينة دم كله واحد فقط (2.5 مل) من كل خنزير. من أجل القيام بذلك، نحن بحاجة إلى تحسين استخراج نموذجية وبروتوكولات إنشاء مكتبة لتوليد البيانات المناسبة للسماح بتحليل كل من مرناً وغير الترميز الحمض النووي الريبي (نكرنا) التعبير11 من عينة واحدة.
هذا ما دفع حاجة إلى بروتوكول يسمح مرناً وغير الترميز تحليل الحمض النووي الريبي لمجموعات القياسية المتوفرة والأساليب لإنشاء مكتبة واستخراج الحمض النووي الريبي كانت موجهة أساسا مرناً واستخدام خطوة استنفاد بولي-أ12. هذه الخطوة أن جعلت من المستحيل لاستعادة الجيش الملكي النيبالي غير الترميز أو النصوص الفيروسية من العينة. ولذلك، هناك حاجة إلى أسلوب أمثل الذي يسمح لاستخراج الحمض النووي الريبي مجموع دون استنفاد نموذج بوليا. وقد تم تحسين الطريقة التي عرضت في هذه المخطوطة للسماح باستخدام الدم كله كنوع عينة وبناء المكتبات التسلسل مرناً ونكرناس من الأحجام الصغيرة والكبيرة على حد سواء. تم تحسين الطريقة للسماح لتحليل جميع الكشف الترميز غير قابلة للكشف، فضلا عن الاحتفاظ بالكشف الفيروسية ل التحقيق بعد13. في كل شيء، يسمح بروتوكول إعداد مكتبة الأمثل لدينا لتحقيق جزيئات الحمض النووي الريبي متعددة من عينة واحدة من دم كله.
وكان الهدف العام وراء استخدام هذا الأسلوب وضع عملية تسمح بجمع كل الترميز غير الجيش الملكي النيبالي ومرناً من عينة واحدة من الدم كله. وهذا يسمح لنا أن يكون مرناً ونكرنا، والجيش الملكي النيبالي الفيروسية لكل الحيوانات في دراستنا المصدر من نموذج واحد9. هذا، في نهاية المطاف، يسمح باكتشاف علمي أكثر دون تكاليف إضافية الحيوان ويعطي صورة أكثر اكتمالا للتعبير عن كل عينة الفردية. وصف الأسلوب يسمح لفحص المنظمين للتعبير الجيني، فضلا عن السماح لإتمام الدراسات الارتباطية مقارنة كلا مرناً وغير الترميز التعبير الجيش الملكي النيبالي باستخدام عينة واحدة من دم كله. دراستنا يستخدم هذا البروتوكول لدراسة التغيرات في التعبير الجيني والمنظمين جينية الممكنة في المصابة فيروسي الخنازير التجارية الذكور 9-الأسبوع القديمة.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
بروتوكولات الحيوان أقرتها لجنة الاستخدام والمركز الوطني للأمراض الحيوانية (وزارة الزراعة-أرس-نادك) العناية بالحيوان.
1-جمع الدم الخنازير عينات
2-تجهيز الدم الخنازير عينات
3-العضوية استخراج "مجموع الجيش الملكي النيبالي" و "رنا الصغيرة" (ميرنا طقم العزلة)
4-مجموع الجيش الملكي النيبالي العزل الداخلي
5-جلوبين الحد (استناداً إلى بروتوكول الأمثل لعينات الدم كله الخنزير)14،15
ملاحظة: يقرأ جلوبين يتم تنفيذ الحد حيث أن المكتبات هي عدم المكتظة برسم خرائط للجينات جلوبين، مما سيؤدي إلى تخفيض عدد القراءات المتاحة لتعيين إلى جينات أخرى لزيادة الفائدة14،15 .
6-تقييم للجيش الملكي النيبالي
7-الذين تقطعت بهم السبل مجموع "إعداد عينة الحمض النووي الريبي" لمكتبات نكرنا طويلة ومرناً. 16
8-الصغيرة "إعداد مكتبة الحمض النووي الريبي" سنكرناس. 17
ملاحظة: بروتوكول الخطوات استناداً إلى إرشادات الشركة المصنعة17.
9-نموذج تجميع للتسلسل
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
هي عينات ممثلة في دراستنا جلوبين وعينات الدم كله المنضب ريبو. نتائج تمثيلية للبروتوكول يتكون من نموذج مكتبة المنضب جلوبين مع عدد سلامة الحمض النووي الريبي (رين) أعلاه 7 (الشكل 1) و 260/280 nm نسب تركيز أو أعلى 2 (الشكل 1ب وج 1). تم إجراء التحقق من صحة نتائج العينة باستخدام جهاز المطياف الضوئي لإعطاء التركيز النهائي لكل مكتبة والقائم على رقاقة التفريد إعطاء رقم رين جنبا إلى جنب مع رسم بياني للقمم ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
وشملت الخطوة الحاسمة الأولى في البروتوكول التي جعلت من الأمثل الخطوات استنفاد جلوبين المضافة، التي جعلت من الممكن الحصول على نوعية ما يلي من عينات الدم كله. واحدة من أكبر القيود المفروضة على استخدام الدم كله في تسلسل الدراسات هي أرقام عالية من يقرأ في العينة خريطة لجزيئات جلوبين والحد من القراءات التي يمكن تعيينها إلى جزيئات أخرى لفائدة18. ولذلك، في الاستفادة المثلى من البروتوكول لأن نوع العينة، أننا بحاجة إلى إدراج خطوة استنفاد جلوبين لضمان أعلى ممكن مرناً والحمض النووي الريبي غير ترميز التقاط عن...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
الإشارة إلى الأسماء التجارية أو المنتجات التجارية في هذه المادة هو فقط لغرض توفير معلومات محددة ولا يعني توصية أو تأييد من قبل "وزارة الزراعة في الولايات المتحدة". وزارة الزراعة هو موفر تكافؤ الفرص ورب العمل.
وكان هذا العمل أساسا بدعم من "وزارة الزراعة" NIFA أفري 2013-67015-21236، وفي جزء آخر من "وزارة الزراعة" عام 2015 أفري NIFA-67015-23216. هذه الدراسة تدعمها جزئيا تعيين إلى "الزراعية البحوث خدمة البحث مشاركة برنامج" يديره معهد أوك ريدج للعلم والتعليم (أرس) من خلال اتفاق مشترك بين الوكالات بين (وزارة الطاقة الأمريكية وزارة الطاقة)، ووزارة الزراعة في الولايات المتحدة. إدارة أوريسي أوك ريدج الجامعات المرتبطة بمقتضى العقد الفلاني لا. دي-AC05-06OR2310.
ونود أن نشكر الدكتور كاي فابيرج لاستنساخ المعدية HP برسف، الدكتورة سوزان بروكمير لمساعدة لها مع الحيوانات المشاركة في التجربة، وسو أوهليندورف للمساعدة في مجال السكرتارية في إعداد المخطوطة.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| أنابيب PAXgene | PreAnalytix | 762165 | |
| البيولوجيا الجزيئية الصف المياه | ThermoFisher | 10977-015 | |
| mirVana miRNA Isolation | Kit ThermoFisher | AM1560 | |
| Rneasy MinElute Clean Up | QIAGEN | 74204 | |
| 100٪ Ethanol | Decon Labs، Inc. | 2716 | |
| 0.2 مل أنابيب رقيقة الجدران | ThermoFisher | 98010540 | |
| 1.5 مل RNase / DNase - أنابيب خالية من | الأنابيب أي مورد | ||
| Veriti 96-well Thermocycler | ThermoFisher | 4375786R | |
| Globin Reduction Oligo (& alpha 1) | أي تسلسل مورد | GAT CTC CGA GGC TCC AGC TTA ACG GT | |
| Globin Reduction Oligo (& alpha ؛ 2) | أي تسلسل مورد | TCA ACG ATC AGG AGG TCA GGG TGC AA | |
| اختزال الغلوبين أوليغو (Β 1) | أي تسلسل مورد | AGG GGA ACT TAG TGG TAC TTG TGG GT | |
| الغلوبين أوليغو (Β 2) | أي تسلسل مورد | GGT TCA GAG AAA GGG CTC CTC CTC CT | |
| 10X Oligo Hybridization | |||
| ، درجة الحموضة 7.6 | فيشر Scientific | BP1757-100-KCl | |
| Millipore Sigma | 60142-100ML-F | ||
| 10X RNase H Buffer | |||
| ؛ -Tris-HCl ، درجة الحموضة 7.6 | فيشر Scientific | BP1757-100 | |
| ؛ -DTT | ThermoFisher | Y00147 | |
| ؛ -MgCl 2 < / sub > | Promega | A351B | |
| -البيولوجيا الجزيئية الصف المياه | ThermoFisher | 10977-015 | |
| RNase H | ThermoFisher | AM2292 | |
| SUPERase-IN | ThermoFisher | AM2694 | مثبط Rnase |
| EDTA | Millipore Sigma | E7889 | |
| أجهزة الطرد المركزي | الدقيقة أي مورد | ||
| ؛ 2100 أداة الرحلان الكهربائي BioAnalyzer | Agilent Technologies | G2938C | |
| Agilent RNA 6000 Nano Kit | Agilent Technologies | 5067-1511 | |
| Agilent High Sensitivity DNA Kit | Agilent Technologies | 5067-4626 | |
| TruSeq Stranded Total RNA Library Prep Kit مع Ribo-Zero & nbsp ؛ | Illumina | RS-122-2201 | mRNA ؛ مجموعة الإنسان / الماوس / الفئران A ؛ (48 عينة ، 12 مؤشر) |
| TruSeq تقطعت بهم السبل إجمالي دليل تحضير عينة الحمض النووي | الريبي Illumina | متاح على الإنترنت | |
| RNAحبات XP | BeckmanCoulter | A63987 | |
| AMPure XP Beads | BeckmanCoulter | A63880 | |
| MicroAmp البصري 8 أنابيب شريط | ThermoFisher | N8010580 | 0.2 مل أنابيب رقيقة الجدران MicroAmp |
| بصري 8 أنابيب شريط كاب | ThermoFisher | N801-0535 | |
| RNase / DNase - خزانات الكاشف الحرة | أي مورد | ||
| SuperScript II Reverse Transcriptase | ThermoFisher | 18064-014 | |
| MicroAmp Optical 96 ألواح بئر | ThermoFisher | N8010560 | تم استخدامها بدلا من ألواح .3 مل حسب الحاجة |
| لاصق بصري MicroAmp | ThermoFisher | 4311971 | |
| NEBNext Multiplex مكتبة الحمض النووي الريبي الصغيرة مجموعة الإعدادية ل Illumina & reg ؛ (المجموعة 1) | مجموعة New England Biolabs | E73005 | Small RNA |
| NEBNext Multiplex Small RNA Library Prep Set for Illumina & reg ؛ (المجموعة 2) | مجموعة الحمض النووي الريبي الصغيرة من نيو إنجلاند Biolabs | E75805 | |
| طقم تنقية QIAQuick PCR | QIAGEN | 28104 | |
| 96S لوحة مغناطيس فائقة | ALPAQUA | A001322 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission