Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Verbesserte Northern Blot Detektion von kleinen RNA-Spezies in Drosophila melanogaster

22.4K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/51814

⸱

21. August 2014

 , 

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Publikation ist es, sichtbar zu machen und zu diskutieren, die operativen Schritte einer Enhanced Northern Blot-Protokoll auf RNA aus Drosophila melanogaster Embryonen entnommen, Zellen und Geweben. Dieses Protokoll ist besonders nützlich für eine effiziente Erkennung von kleinen RNA-Spezies.

Zusammenfassung

Die letzten Jahrzehnte haben die Explosion der wissenschaftlichen Interesse rund um die Genexpression Kontrollmechanismen auf RNA-Ebene erlebt. Dieser Zweig der Molekularbiologie wurde stark durch die Entdeckung von nicht-kodierenden RNAs als Hauptakteure im post-Transkriptionsregulation angeheizt. Solch eine revolutionäre Perspektive wurde begleitet und durch die Entwicklung von leistungsfähigen Technologien für die Profilierung von kurzen RNAs Ausdruck ausgelöst, sowohl auf der Hochdurchsatz-Ebene (genomweiten Identifikation) oder als Single-Kandidat Analyse (steady state Anreicherung von spezifischen Arten). Obwohl mehrere state-of-art-Strategien derzeit zur Dosierung oder zu visualisieren, wie Flucht-Moleküle vorhanden sind, bleibt Northern Blot-Test die zuschussfähigen Ansatz in der Molekularbiologie für die sofortige und genaue Auswertung der RNA-Expression. Es ist ein erster Schritt in Richtung der Anwendung von anspruchsvoller, kostenintensive Technologien und in vielen Fällen bleibt eine bevorzugte Methode, um einfach Einblickein RNA Biologie. Hier Übersicht wir ein effizientes Protokoll (erweitert Northern Blot) zum Erfassen schwach exprimierte microRNAs (oder andere kleine regulatorische RNA-Spezies) von Drosophila melanogaster ganze Embryonen, manuell zerlegt Larven / adulten Geweben oder in vitro kultivierten Zellen. Eine sehr begrenzte Menge an RNA erforderlich ist, und die Verwendung von Material aus der Durchflusszytometrie isoliert Zellen können auch in Betracht gezogen.

Einleitung

RNA Biochemie hat spektakuläre Fortschritte in den vergangenen Jahren erlebt 1. Unser Verständnis von RNA-Potenzial in der Steuerung der Genexpression durch die Identifizierung von nicht-kodierenden leistungsstarke Ribo-Regulatoren 2 gesprengt, durch die Entdeckung von neuartigen RNA-basierte Regulationsmechanismen 3,4 und durch eine tiefere Charakterisierung der bereits bekannten posttranskriptionale Veranstaltungen 5. Alle zusammen haben diese Studien erlaubt RNA Biologie drastisch machen die Szene, zu einem wichtigen Forschungsthema in der aktuellen Wissenschaftslandschaft. Insbesondere in den letzten Jahren sind wir imm....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

1. Probenentnahme

  1. Lösen halbhaft Schneider 2-Zellen (1-5 × 10 6 Zellen im Durchschnitt), und durch Pipettieren geerntet sie durch Zentrifugation (100 × g für 1 min). Im Falle von in vitro kultivierten adhärenten Zellen, trypsinize sie unter Standardbedingungen oder direkt sammeln sie von den Platten in eine geeignete Menge an RNA-Extraktionsreagenz, mit Hilfe eines Zellschabers.
  2. Für Embryo-Entnahme, wachsen Drosophila-Stämmen in Flugkäfigen und lassen Embryonen sammeln sich auf Legeplatten. Wischen Embryonen durch einen Pinsel in destilliertem Wasser (dH 2 O), entsorgen Trümmer durch Sieb-Filterung, spülen ....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Durch Befolgen der im Text beschrieben und schematisch in Abbildung 1 dargestellt Gesamtverfahren, untersuchten wir die Expression von RNAs kleine RNA-Komplex Proben unterschiedlicher Herkunft. In dem Experiment in Abbildung 1 dargestellt, wurde RNA aus Drosophila Schneider 2-Zellen durch Proteinase K-Extraktion, Integrität überprüft isoliert (optionaler Schritt: Denaturierung Agarose-Gel-Fraktionierung) und im Doppel geladen. Eine Hälfte des Gels wurde auf eine neutrale Membra.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Obwohl unsere Wertschätzung der Feingeist, durch die Verflechtung RNA reguliert die Neurogenese steigt kontinuierlich, die mechanistische Auswirkungen der RNA-basierten Schaltungen beeinflussen neuronalen Stammzellbiologie, die neuronale Differenzierung / Funktionsintegration, Entwicklung von neuronalen Erkrankungen und Krebserkrankungen bleiben unerforscht. Die Pflege solcher Netzwerke durch Reiche macht das Potenzial der genetischen Systemen wie Drosophila melanogaster Instrumental in unerforschte zelluläre S.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde vom Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale unterstützt, das Centre National de la Recherche Scientifique, die Université de Strasbourg, das Hôpital de Strasbourg, der Verband pour la Recherche sur le Cancer, dem Institut National du Cancer, der Agence Nationale de la Recherche und dem Elsass.

Pietro Laneve wurde von der Fondation la Recherche Médicale unterstützt gießen. Derzeit ist er ein Empfänger einer Istituto Italiano Tecnologia (IIT) Gemeinschaft. Publikationskosten werden von der Neurex Netzwerk unterstützt (TriNeuron - Programm Interreg IV Oberrhein)

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
ENDGÜLTIGE ZUSAMMENSETZUNG/NAMEFIRMENKATALOG(Lager)KOMMENTARE
ALLGEMEINE ANFORDERUNG
Zentrifuge, 5418Eppendorf5418 000.017
Dekontaminationsmittel, RNase AwaySigma-Aldrich83931Auf Glas/Kunststoff auftragen, abwischen und spülen
RNase Inhibitor, DEPCSigma-AldrichD5758Gefährlich //// 1609-47-8
PROBENVORBEREITUNG
Stereomikroskop, M60Leica 
1X PBS Puffer
137 mM NaClSigma-AldrichS30147647-14-5   
2.7 mM KClSigma-AldrichP95417447-40-7 
10 mM Na2HPO4Sigma-AldrichS32647558-79-4 
1,8 mM KH2PO4Sigma-AldrichP97917778-77-0 
RNA-EXTRAKTION/-ANALYSE
UV-Vis-SpektralphotometerThermo ScientificNanodrop 2000
Gel Imager, ChemiDoc XRS+Biorad170-8265
Horizontales Elektrophoresys, Mini-Sub Cell GTBioRad170-4487EDU
RNA-Extraktionsreagenz, TRIzol ReagenzLife Technologies15596026Gefährlich
PCA (25:24:1), 1:1 für ExtraktionSigma-Aldrich77617136112-00-0
Chlorophorm, 1:1 für ExtraktionSigma-AldrichC243267-66-3   
EtOH, 2,5 Vol. für Fällung, 70% für WaschenSigma-Aldrich5984464-17-5 
Gene Ruler 1Kb DNA LadderThermo ScientificSM0311
Stop Mix
300 mM NaOAc, pH 5,5Sigma-AldrichS2889127-09-3
1x RSB Lösung
2% Natriumdodecylsulfat (SDS)Sigma-Aldrich71736SDS niemals abkühlen lassen, um Ausfällung zu vermeiden //// 151-21-3
2 mg/ml Proteinase KRoche Applied Science0-3115828001EC 3.4.21.64 9
10X Retikulozyten-Standardpuffer (RSB)
100 mM Tris-Cl, pH 7,4Sigma-AldrichT59411185-53-1   
100 mM NaClSigma-AldrichS30147647-14-5   
30 mM MgCl2Sigma-AldrichM82667786-30-3
Denaturierendes Agarose-Gel
1,2% AgaroseSigma-AldrichA9539Lassen Sie das Gel mindestens 1 Std. erstarren //// 9012-36-2
10X MOPS-Puffer
0,2 M MOPS-Natriumsalz, pH 7Sigma-AldrichM9381MOPS-Natriumsalz nicht verwechseln mit MOPS //// 71119-22-7
Agarose-Ladefarbstoff
1x MOPS-Puffer
3% FormaldehydSigma-AldrichF8775Gefährlich //// 50-00-0
50% FormamidSigma-Aldrich47670Gefährlich //// 75-12-7
Ethidiumbromid (EtBr) 30 μ g/mlSigma-AldrichE1510Gefährlich //// 1239-45-8
Bromphenolblau Sigma-AldrichB0126115-39-9 
KLEINE RNA-FRAKTIONIERUNG
Tipps zum Laden von flachem GelLife TechnologiesLC1002
Savant SpeedVac KonzentratorThermo Scientific DNA120
Vertikale Elektrophorese, Mini-PROTEISCHE Tetrazelle Biorad165-8000
Denaturierendes Acrylamid-Gel
10% Acrylamid/Bis-Acrylamid (19:1)Sigma-AldrichA3449Gefährlich. Lassen Sie das Gel vor Gebrauch 45 min polymerisieren 1x
FSME-Puffer (oder 1x MOPS-Puffer)
7 M HarnstoffSigma-AldrichU650457-13-6
0,1% AmmoniumpersulfatSigma-Aldrich2155897727-54-0 
0,1 % TEMEDSigma-AldrichT9281110-18-9
Genruler DNA-Leiter mit ultraniedriger Reichweite (10 bp-Schritte)Thermo ScientificSM1211Markierung 0,1 μm g, wie in der "Sondenmarkierung"-Reaktion
Acrylamidblauer Farbstoff beschrieben 
50% FormamidSigma-Aldrich47670Gefährlich //// 75-12-7
BromphenolblauSigma-AldrichB0126115-39-9 
Laufender Puffer (RB)
1x MOPS-Puffer 
Alternative RB: 1x TBE Puffer
1x TBE Puffer
5x TBE
445 mM Tris-baseSigma-AldrichT150377-86-1 
445 mM BorsäureSigma-AldrichB790110043-35-3
20 mM EDTASigma-AldrichEDS60-00-4   
Gel-Färbelösung
Ethidiumbromid 0,5 μ g/mlSigma-AldrichE1510Gefährlich //// 1239-45-8
1x RBFleck für 15 min mit EtBr, entfärben für 15 min ohne EtBr
BLOTTING
3MM Whatman PapierSigma-AldrichZ270849
Neutrale Nylonmembran, Hybond NXGE Healthcare Life ScienceRPN203TPhotosensitive
CROSSLINKING
Vernetzungslösung (XLS)
1% 1-Methylimidazol (v/v)Sigma-Aldrich336092Bereiten Sie immer ein frisches Aliquot von XLS vor //// 616-47-7
12,5 mM HClSigma-AldrichH1758Gefährlich //// 7647-01-0
3,1% EDC (w/v)Sigma-Aldrich345025952-53-8   
(PRE)-HYBRIDISIERUNG
Flüssigszintillationszähler BeckmannLS 6500
Geschorenes Lachssperma, 0,1 mg/ml Life TechnologiesAM9680
rasi4 Anti-Sense-Sonde5' CGGUGUUCGACAGUUCCUCGGG -3'5s-rRNA
Anti-Sense-Sonde5'-CAACACGCGGTGTTCCCAAGCCG-3'Dmel-miR279
Anti-Sense-Sonde5'-TTAATGAGTGTGGATCTAGTCA-3'Dmel-miR286
Anti-Sense-Sonde5'- AGCACGAGTGTTCGGTCTAGTCA-3'Aufreinigungskit
, Illustra MicroSpin G-25 SäulenGE Healthcare Life Science27-5325-01
(Pre)-Hybridisierungslösung (HS)0,5
% SDSSigma-Aldrich71736151-21-3 
5x Denhardt's Lösung
20X SSPE
3,6 M NaClSigma-AldrichS30147647-14-5   
0,2 M NatriumphosphatSigma-Aldrich3424837601-54-9   
20 mM EDTA (pH 8,0)Sigma-AldrichEDS  60-00-4   
50x Denhardt-Lösung
1% Ficoll 400 (w/v)Sigma-AldrichF263726873-85-8
1% PolyvinylpyrrolidonSigma-AldrichPVP409003-39-8
1% BSASigma-AldrichA79069048-46-8   
1X TEN Puffer
10 mM Tris-Cl (pH 8,0)Sigma-AldrichT150377-86-1 
100 mM NaClSigma-AldrichS30147647-14-5   
1 mM EDTA (pH 8,0)Sigma-AldrichEDS60-00-4   
Sonden-Beschriftung
0,4 μm; M Oligonukleotid
1,5 μm; l Ci/μ l [γ-32P] ATPPerkin ElmerNEG002AGefährlich //// 51963-61-2
1x T4 Polynukleotidkinase PufferBiolabsB0201
T4 Polynukleotidkinase 0,5 Einheiten/μ lBiolabsM0201EC 2.7.1.78
WASHING
Geiger Müller DetektorenCanberra IndustriesMCB2/CPS –
Waschpuffer (WB), 2x SSPE
Stringent Waschpuffer
0,2x SSPE
2x SSPE, 0,5% SDS
0,2x SSPE, 0,5% SDS
SIGNAL DETECTION
PharosFX Plus SystemBiorad170-9460
Bild JFrei verfügbar
Menge OneBiorad
Röntgenfilme , BioMax XARSigma-AldrichF5888Lichtempfindlicher
Entwickler für RöntgenfilmeSigma-AldrichP7042
Fixierer für RöntgenfilmeSigma-AldrichP7167<
Stripping-Lösung
10 mM Tris-HCl pH 8,8Sigma-AldrichT150377-86-1 
5 mM EDTASigma-AldrichEDS60-00-4   
0,1 % SDSSigma-Aldrich71736SDS nach dem Kochen zugeben, um Schaumbildung zu vermeiden //// 151-21-3
EM77021td colspan="4">STRIPPING

Referenzen

  1. The RNA World. Gesteland, R. F., Cech, T. R., Atkins, J. F. , 3rd, Cold Spring Harbor Laboratory Press. (2006).
  2. Mercer, T. R., Dinger, M. E., Mattick, J. S. Long non-coding RNAs: insights into functions. Nat Rev Genet. 10, 155-159 (2009).
  3. Salmena, L., Poliseno, L., Tay, Y., Kats, L., Pandolfi, P. P.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Weitere Artikel entdecken

RNA-NachweisAcrylamid-GelelektrophoreseRNA-ExtraktionSondenybridisierungAutoradiographie-NachweisRNA-IsolierungGeltransfer