Methodenartikel

Gradientenzentrifugation basierte Reinigung von Kernen: Eine Technik zur Gewinnung einer hochreinen Fraktion intakter Kerne mittels Dichtegradientenzentrifugation

30. April 2023

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Narayanan, A. et al. Nuclei Isolation from Fresh Frozen Brain Tumors for Single-Nucleus RNA-seq and ATAC-seq. J. Vis. Exp. (2020)

In diesem Video beschreiben wir ein einfaches und effizientes Protokoll, das Gradientenzentrifugation verwendet, um einzelne Kerne zu isolieren. Nach der Isolierung können diese Zellkerne für die Sequenzierung und Genomanalyse verwendet werden.

Protokoll

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>1. Gradienten-Zentrifugation

  1. Fügen Sie 200 μl 50%ige Iodixanollösung hinzu (Tabelle 1), um eine Endkonzentration von 25% Iodixanol zu erhalten. 10 Mal mit einer Pipette auf 300 ml gut mischen.
  2. 300 μl 29%ige Iodixanollösung (Tabelle 2) unter die 25%ige Mischung geben. Verwenden Sie eine feine P1000-Spitze, um eine Vermischung der Schichten zu vermeiden.
  3. 300 μl 35%ige Iodixanollösung (Tabelle 3) unter die 29%ige Mischung geben. Verwenden Sie eine feine P1000-Spitze, um eine Vermischung der Schichten zu vermeiden.
    Vorsicht: Dieser Schritt erfordert ein schrittweises Entfernen der Pipettenspitze während des Pipettierens, um eine übermäßige Volumenverschiebung zu vermeiden.
  4. Die Proben in eine schwingende Schaufelzentrifuge geben, 20 min bei 3.500 x g bei 4 °C bei ausgeschalteter Bremse schleudern.
  5. Entnehmen Sie die Proben vorsichtig und ohne Schütteln und beobachten Sie sie unter Licht. Zwischen der zweiten und dritten Schicht sollte eine klare weiße Bande aus 95% reinen Kernen sichtbar sein (Abbildung 1).

>2. Isolierung von Kernen

  1. Aspirieren Sie die oberen Schichten, bis die weißen Kerne in der Zwischenphase von 29 % bis 35 % liegen.
  2. Die Kernbande wird in einem Volumen von 200 ml gesammelt, in ein frisches Röhrchen umgefüllt und mit einem 20-μm-Filter filtriert (Materialtabelle).
    Anmerkung: Die Zellkerne müssen vor der Filtration nicht resuspendiert werden.
  3. Überprüfen Sie unter einem Lichtmikroskop, ob große Trümmer entfernt werden und ob die Kernmembran intakt ist. Die Kerne müssen rund sein, und die Kernmembran sollte nicht verzerrt sein.
  4. Zählen Sie die Kerne mit Trypanblau-Färbung auf einem Hämozytometer und die aliquoten Kerne für snRNA-seq/snATAC-seq.

Tabelle 1: Zubereitung von 6x Homogenisierungspuffer Stabiler Mastermix

kg kg kg kg
6x Homogenisierungspuffer Stabiler Mastermix
ReagenzFinale Konz.Vol für 100 (mL)
1 M CaCl₂30 mM3,0
1 M mg(Ac)₂ca. 18 Mio.1,8
1 M Tris pH 7,860 mM6,0
H₂O89,2
Bei Raumtemperatur aufbewahren, direkte Lichteinwirkung vermeiden

Tabelle 2: Zubereitung von 1 M Saccharose

1 M Saccharose
34,23 g Saccharose
In 78,5 mL Wasser auflösen
Füllen Sie bis zu 100 mL mit Wasser

Tabelle 3: Herstellung von 6x Homogenisierungspuffer instabile Lösung (650 μl pro Probe)

kg kg kg
6x Homogenisierungspuffer instabile Lösung (650 mL pro Probe)
ReagenzFinale Konz.Vol pro Probe (μL)
6x Homogenisierungspuffer stabil6-fach648,84
100 mM PMSF (Phenylmethylsulfonylfluorid)0,1 mM1,08
14,3 M β-Mercaptoethanol1 mM0,08

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Ergebnisse

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Abbildung 1: Flussdiagramm für die Kernisolierung. Das Flussdiagramm gibt einen kurzen Überblick über die Schritte, die bei der Isolierung einzelner Zellkerne aus einem frisch gefrorenen Gliomgewebe erforderlich sind. Dargestellt sind repräsentative Bilder für die Tumorprobe und die Kernbande nach dem Jodixanol/Saccharose-Gradienten (eingekreist mit roter gestrichelter Linie).

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
EDTA (0,5 Mio.)Thermo ScientificNr. R1021
Falcon 15 mL konische Zentrifuge
Rohre
Fisher Scientific352096
Iodixanol (auch bekannt als Optiprep)Technologien für StammzellenTel.: 07820
NP-40Abcam (EnglischArtikel-Nr.: ab142227
Safe Lock Röhrchen 1,5 mLEppendorf0030120086
Safe Lock Röhrchen 2,0 mLEppendorf0030120094
SaccharoseSigmaNr. S0389
Pipettenspitzen mit breiter Bohrung (1000 μl)Themo Fisher Scientific2079GPK
Pipettenspitzen mit breiter Bohrung (200 μL)Themo Fisher Scientific2069GPK
)

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Schlagwörter

KernisolationIodixanol L sungLichtmikroskopieKernmembranEntfernung von Zelltr mmernEinzelkernHirntumore

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