يصف هذا البروتوكول طريقة مضان الحمض النووي الريبي في الموقع للتهجين لتوطين lncRNAs في خلايا الساركوما العظمية البشرية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول طريقة مضان الحمض النووي الريبي في الموقع للتهجين لتوطين lncRNAs في خلايا الساركوما العظمية البشرية.
تمت دراسة الأدوار المهمة للحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر (lncRNAs) في السرطان ، مثل تنظيم الانتشار ، والانتقال الظهاري الوسيطة (EMT) ، والهجرة ، والتسلل ، والالتهام الذاتي للخلايا السرطانية. يمكن أن يوفر اكتشاف توطين lncRNAs في الخلايا نظرة ثاقبة لوظائفها. من خلال تصميم تسلسل سلسلة مضادات الحساسية الخاصة ب lncRNA متبوعا بوضع العلامات باستخدام أصباغ الفلورسنت ، يمكن تطبيق مضان الحمض النووي الريبي في الموقع (FISH) للكشف عن التوطين الخلوي ل lncRNAs. جنبا إلى جنب مع تطوير الفحص المجهري ، تسمح تقنيات RNA FISH الآن بتصور lncRNAs التي تم التعبير عنها بشكل سيئ. لا يمكن لهذه الطريقة اكتشاف توطين lncRNAs وحدها فحسب ، بل يمكنها أيضا اكتشاف التمركز المشترك للحمض النووي الريبي أو الحمض النووي أو البروتينات الأخرى باستخدام التألق المناعي مزدوج اللون أو متعدد الألوان. هنا ، قمنا بتضمين إجراء التشغيل التجريبي التفصيلي واحتياطات RNA FISH باستخدام الجين المضيف للحمض النووي الريبي lncRNA الصغير 6 (SNHG6) في خلايا الساركوما العظمية البشرية (143B) كمثال ، لتوفير مرجع للباحثين الذين يرغبون في إجراء تجارب RNA FISH ، وخاصة lncRNA FISH.
لقد تم توسيع فهمنا للجينوم البشري بشكل كبير من خلال التطورات الحديثة في تكنولوجيا الجينوم الكامل. يمكن نسخ حوالي 93٪ من الجينوم البشري إلى الحمض النووي الريبي ، ولكن يمكن ترجمة 2٪ فقط من الحمض النووي الريبي إلى بروتينات. تسمى 98٪ المتبقية من الحمض النووي الريبي التي ليس لها وظيفة ترجمة البروتين الحمض النووي الريبي غير المشفر (ncRNA) 1. كفئة من الحمض النووي الريبي غير المشفر (ncRNAs) ، جذبت ncRNAs الطويلة (lncRNAs) ، التي تحتوي على أكثر من 200 نيوكليوتيدات2 ، اهتماما متزايدا بسبب مشاركتها في العديد من العمليات الفسيولوجية والمرضية للخلايا ، مثل التمايز ، والتحكم في الدورة ، وموت الخلايا المبرمج ، والهجرة ، والغزو3،4،5. تلعب LncRNAs أدوارها من خلال آليات مختلفة ، مثل تنظيم بنية الكروماتين والتعبير الجيني النووي ، والتحكم في عملية ربط mRNA ، وتعديل ما بعد النسخ6. تنظم LncRNAs حدوث الأورام الخبيثة وتطورها وانتشارها على مستوى النسخ وما بعد النسخ. يتم تحقيق تنظيم النسخ في النواة من خلال التأثير على نسخ الحمض النووي الريبي عن طريق الارتباط بالهياكل الكروموسومية ، بينما يتحقق تنظيم ما بعد النسخ في السيتوبلازم عن طريق التحكم في الجينات المستهدفة عبر آلية RNA تنافسية داخلية المنشأ (ceRNA)5،7،8. كشف CeRNA عن آلية جديدة لتفاعل الحمض النووي الريبي ، وهي أن lncRNAs يمكن أن تعمل كإسفنجة لامتصاص miRNAs وتثبيط التدهور بوساطة miRNA للجينات المستهدفة ذات الصلة9. لذلك ، فإن المعلومات المتعلقة بالتوطين تحت الخلوي ل lncRNAs ، سواء كان lncRNA معينا موجودا في السيتوبلازم أو النواة ، مهمة للمساعدة في تحديد وظائفها البيولوجية.
في الوقت الحاضر ، يتم الكشف عن توطين lncRNA بشكل أساسي بطريقتين ، واحدة عن طريق مقايسة عزل جزء النواة / السيتوبلازم ، والأخرى بواسطة RNA FISH. في السابق ، يتم استخراج الحمض النووي الريبي في السيتوبلازم والكسور النووية على التوالي ، ثم يتم إجراء تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل باستخدام بادئات lncRNA محددة للكشف عن نسبة lncRNAs في السيتوبلازم والنواة. ميزة هذه الطريقة هي كفاءة الوقت ، في حين أن العيب هو أن توطين lncRNA الفعلي لا ينعكس مباشرة من خلال النسبة النسبية ل lncRNAs في السيتوبلازم والنواة. يمكن ل RNA FISH اكتشاف توطين lncRNA في الخلايا من خلال تصميم تسلسلات سلسلة مضادة للحساسية خاصة ب lncRNA متبوعة بوضع العلامات باستخدام أصباغ الفلورسنت10. تم تحسين طرق RNA FISH مع التقدم في تقنيات المسبار وطرق الكشف ، بما في ذلك مجموعات مسبار oligo المتعددة ذات العلامات الفلوروفور 11 ، ومجسات LNA12 ، ومجسات الحمض النووي المتفرعة (bDNA)13. لا يمكن ل RNA FISH اكتشاف توطين lncRNA فحسب ، بل يمكنه أيضا اكتشاف التمركز المشترك للحمض النووي الريبي أو الحمض النووي أو البروتينات الأخرى باستخدام التألق المناعي مزدوج اللون أو متعدد الألوان14.
في هذا العمل ، قمنا بتضمين بروتوكول الكشف عن التوطين المفصل داخل الخلايا للجين المضيف للحمض النووي الريبي الصغير lncRNA 6 (SNHG6) في خلايا الساركوما العظمية (143B) بواسطة RNA FISH كمثال. SNHG6 هو 600-730 نيوكليوتيد lncRNA في شكله الناضج المقسم ويتم تحديده على أنه جين ورمي جديد في سرطانات بشرية متنوعة ، بما في ذلك سرطان القولون والمستقيم وسرطان المعدة وسرطان الخلايا الصافية المبيض وساركوما العظام وسرطان الخلايا الكبدية15،16،17،18. أكدت الدراسات تورط SNHG6 في السلوكيات البيولوجية للخلايا السرطانية ، مثل الانتشار ، EMT ، والالتهام الذاتي ، وأظهرت توطين السيتوبلازم ل SNHG6 حيث قد يؤثر على الجينات المستهدفة عن طريق ربط (إسفنجة) miRNAs15،16،17. يتم تقديم بروتوكول الكشف التفصيلي هذا للتوطين داخل الخلايا SNHG6 بواسطة RNA FISH هنا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
انظر جدول المواد للحصول على تفاصيل حول جميع المواد والكواشف والأدوات المستخدمة في هذا البروتوكول. يوضح الشكل 1 البروتوكول العام لأسماك الحمض النووي الريبي. يحتوي الجدول 1 على تكوين جميع الحلول ويحتوي الجدول 2 على تسلسلات التمهيدي المستخدمة في هذا البروتوكول.
1. إعداد التحقيق
2. إعداد الخلية
3. التهجين الفلوري في الموقع (FISH)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم عرض صور تمثيلية ل SNHG6 FISH في خلايا الساركوما العظمية البشرية (الشكل 2). يتم التعامل مع عنصر التحكم السلبي باستخدام مسبار Ctrl السلبي ؛ يتم التعامل مع التحكم الإيجابي باستخدام مسبار U6 20. يتم تمييز مسبار SNHG6 ومسبار U6 ب Cy3 ، الذي ينبعث منه مضان أحمر. DAPI هي صبغة تلطخ الحمض النووي ، الذي ينبعث منه مضان أزرق. تظهر هذه النتيجة أن SNHG6 موضعي بشكل أساسي في السيتوبلازم ، ويمكن أن توفر هذه المعلومات اتجاها مهما لمزيد من الدراسة ل SNHG6.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يمكن لبروتوكول RNA FISH هذا اكتشاف توطين lncRNAs في الخلايا فحسب ، بل يمكنه أيضا اكتشاف التمركز المشترك للحمض النووي الريبي أو الحمض النووي أو البروتينات الأخرى في الخلايا ، والتي يمكن استخدامها أيضا للكشف عن موقع lncRNAs في الأنسجة المضمنة بالبارافين. ومع ذلك ، فإن البروتوكول المحدد في مثل هذه الحالات يختلف لأن الأنسجة المضمنة في البارافين تحتاج إلى إزالة الشمع21. يمكن تطبيق هذا الإجراء التجريبي في ألواح 48 أو 96 بئرا ، لكن ألواح 384 بئرا صغيرة جدا بحيث لا يمكن استخدامها هنا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويعلن صاحبا البلاغ أنه ليس لهما مصالح مالية متنافسة.
يتم دعم هذا العمل بمنح من (1) البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2020YFE0201600) ؛ (2) المؤسسة الوطنية لعلوم الطبيعة (81973877 و 82174408) ؛ (3) مركز شنغهاي للابتكار التعاوني للتحول الصناعي لإعداد الطب الصيني التقليدي للمستشفى ؛ (4) المشاريع البحثية في حدود ميزانية جامعة شنغهاي للطب الصيني التقليدي (2021LK047).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| عداد الخلايا الأوتوماتيكي | شنغهاي Simo Biological Technology Co.، Ltd | IC1000 | عد الخلايا |
| لوحة ثقافة الخلية -12 | Shanghai YueNian Biotechnology Co.، Ltd | 3513 ، corning | ضع الغطية في اللوحة |
| ؛ خط الخلية (143B) | بنك الخلية للأكاديمية الصينية للعلوم | CRL-8303 | خط الخلية السرطانية الساركوما العظمية |
| أنبوب الطرد المركزي (15 مل ، 50 مل) | شنغهاي YueNian Biotechnology Co.، Ltd | & nbsp ؛ 430790 ، جهاز الطرد المركزي كورنينج | الخلايا |
| Coverslips Shanghai | YueNian Biotechnology Co.، Ltd | abs7026 | يتم زرع الخلايا على الغطاء Cy3 |
| label-SNHG6 مسبار الحمض | النووي شنغهاي GenePharma المحدودة | A10005 | كشف موقع SNHG6 |
| وسائل الإعلام DMEM | شنغهاي YueNian التكنولوجيا الحيوية المحدودة | LM-E1141 | حاضنة |
| حمام جاف متوسطة ثقافة الخليةHaimen Kylin-Bell مختبر الأدوات المحدودة | DKT200-2 | الحضانة في درجات حرارة عالية مختلفة | |
| الإيثانول 100٪ | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | 10009218 | |
| مجهر فلورة | الجفاف Shanghai Waihai Biotechnology Co.، LTD | Olympus BX43 مجهزة بكاميرا Olympus U-TV0.5XC-3 (SN: 5J01719) ، حاضنة أوليمبوس | للمراقبة وتحديد المواقع |
| Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co.، LTD | DHP-9051 | تم تحضين العينات عند 37 درجة مئوية. | |
| تصاعد المتوسط | سانغون التكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) المحدودة | E675004 | قم بإرفاق أغطية الشريحة |
| شاكر | Haimen Kylin-Bell Lab Instruments Co.، Ltd. | TS-8S | الشريحة عينة الغسيل |
| شنغهاي YueNian التكنولوجيا الحيوية المحدودة | 188105 | يتم وضع الغطاء على الشريحة | |
| Triton X-100 | Sangon Biotech (Shanghai) Co.، Ltd. | A600198 | غشاء نفاذية وغشاء نووي |
| ؛ التربسين (0.25٪) | Shanghai YueNian Biotechnology Co.، Ltd | 25200056 ، Gibco | trypsin معالجة الخلايا |
| Tween-20 | Sangon Biotech (Shanghai) Co.، Ltd. | منظف | A600560 |
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