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Methodenartikel

Ein Edelstahl-Protokoll für hochwertige RNA Isolation aus Laser Capture Microdissected Purkinje-Zellen im menschlichen Post-Mortem Kleinhirn

6.9K Aufrufe

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DOI:

10.3791/58953

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17. Januar 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll verwendet einen fleckenfreie Ansatz zu visualisieren und Purkinje-Zellen im Tiefkühlfrische Gewebe von Post-Mortem-menschlichen Kleinhirn per Laser Capture Microdissection zu isolieren. Der Zweck dieses Protokolls ist, ausreichende Mengen an qualitativ hochwertigen RNA für die RNA-Sequenzierung zu generieren.

Zusammenfassung

Laser Capture Microdissection (LCM) ist ein Vorteil, die für die Sammlung von zytologisch und/oder phänotypisch relevanten Zellen oder Regionen von heterogenen Gewebe ermöglicht. Erfasste Produkt kann verwendet werden, in einer Vielzahl von molekularen Methoden für Protein, DNA oder RNA isoliert. Erhaltung der RNA aus Post-mortem Gehirngewebe ist jedoch eine besondere Herausforderung. Immunhistochemische Färbung Verfahren, die weiter verschlechtern RNA oder Standard Visualisierungstechniken für LCM erfordern histologische. Daher haben wir ein Edelstahl-Protokoll zur Visualisierung in LCM mit dem Verwendungszweck der Erhaltung der Integrität der RNA in Post-Mortem Gehirngewebe entwickelt. Die Purkinje-Zelle des Kleinhirns ist ein guter Kandidat für Edelstahl-Visualisierung, aufgrund seiner Größe und charakteristischen Lage. Die zerebelläre Kortex besteht aus unterschiedlichen Schichten, die sich in Zelldichte unterscheiden, so dass sie eine gute Archetyp, unter starker Vergrößerung Mikroskopieren zu identifizieren. Purkinje-Zellen sind große Neuronen liegt zwischen Granulat Zellschicht, die dicht Mobilfunknetz kleinen Neuronen, und die molekulare Schicht, die in Zellkörpern spärlich ist. Wegen dieser Architektur ist der Einsatz von Edelstahl Visualisierung möglich. Geeignet wäre auch andere Organ oder eine Zelle Systeme, die diesen Phänotyp zu imitieren. Das Edelstahl-Protokoll soll fix Tiefkühlfrische Gewebe mit Ethanol und Lipide mit Xylol für verbesserte morphologische Visualisierung unter hoher Vergrößerung Lichtmikroskopie zu entfernen. Dieses Protokoll nicht für andere Fixierung Methoden berücksichtigt und ist speziell für Tiefkühlfrische Gewebeproben mit einer ultravioletten (UV) erfasst-LCM-System. Hier präsentieren wir Ihnen eine vollständige Protokoll für schneiden und Festsetzung von frisch gefrorenen Post-Mortem-zerebelläre Gewebe und Reinigung der RNA von Purkinje-Zellen, die durch UV-LCM, unter Beibehaltung der RNS-Qualität für die anschließende RNA-Sequenzierung isoliert. In unseren Händen dieses Protokoll produziert außergewöhnliches Maß an zellulären Visualisierung ohne Reagenzien Färbung und RNA mit hoher RNA Integrität Zahlen (≥8) ergibt, Bedarf für transkriptionelle Profilerstellung Experimente.

Einleitung

Laser Capture Microdissection (LCM) ist eine wertvolle Recherche-Tool, die die Trennung der pathologisch relevanten Zellen für Molekular angetriebenen Folgebewertung ermöglicht. Die Verwendung von molekularen Analysen in dieser heterogenen Gewebeproben und die Korrelation mit pathologischen und klinischen Daten ist ein notwendiger Schritt bei der Bewertung der translationalen Bedeutung der biologischen Forschung1. Bei der Analyse der Genexpressionsdaten aus RNA die Verwendung von gefrorenen Gewebeschnitte wird dringend empfohlen, denn es ermöglicht eine ausgezeichnete Qualität der RNA sowie Menge2maximiert. Es wurde auch....

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Protokoll

Alle humanen Proben, die in diesem Protokoll genutzt mit Einwilligung gewonnen wurden und durch die internen Review Board (IRB) an der Columbia University und der Yale University genehmigt worden.

Hinweis: Die Gesamtheit dieses Protokolls sollte folgen strengen RNA Umgang mit Richtlinien, wobei eine behandschuhte Hand wird immer verwendet, alle Flächen mit einer RNase Dekontaminator gereinigt werden und alle Arbeitsmaterialien RNA/DNA/Nuklease frei sind.

1. Test RNA Integrität des Gewebes vor Beginn LCM

Hinweis: Qualitätsprüfung der RNA kann durch viele ....

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Ergebnisse

Dieses Protokoll beschreibt die Schritte für die Zubereitung von frisch gefrorenen Post-Mortem-menschlichen Hirngewebe für UV-LCM. Gründliche technische Daten und Anmerkungen sind für Kryostat schneiden, angegeben, da es frisch gefrorenen Hirngewebe mit einem hohen Maß an Präzision schneiden schwierig sein kann. Der wichtigste Punkt ist, dass frisches gefrorenes Gewebe extrem kalt ist und eine erhebliche Menge an Zeit erfordert, um auf die wärmere Temperatur von einem Kryostat zu akklimat.......

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Diskussion

Die hier vorgestellten Protokoll ist speziell geändert, um einen rostfreien Ansatz bei der Visualisierung von morphologisch unterschiedlichen Gewebes für UV-LCM. Diese Methode soll die Integrität der RNA für die anschließende direkte RNA Sequenzierung, unter Beibehaltung einer Steigerung des Niveaus der Gewebe Visualisierung zu maximieren. Die Fähigkeit, verschiedene Zelltypen für Erfassung, erstellen die reinste Population von Zellen möglich ist, zu unterscheiden ist wichtig für das Verständnis der unterschiedlicher mol.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Die Autoren möchten The New York Brain Bank, Dr. Jean Paul Vonsattel und Dr. Etty Cortés, für ihre Hilfe beim Schneiden und Erhaltung der gefrorenen menschlichen Gehirns Gewebeproben für diese Experimente bestätigen. Die Autoren möchten die Individuen zu würdigen, die ihr Gehirn für die anhaltende Forschung in essentieller Tremor großzügigerweise. Dr. Faust und Dr. Martuscello möchte, Columbia Universität Institut für Pathologie und Zellbiologie für ihre anhaltende Unterstützung und Kern Forschungsraum anzuerkennen. Die Autoren möchten NIH R01 NS088257 Louis/Faust anerkennen) für die Forschungsförderung für dieses Projekt. LCM-Bilder wurden in der Confocal durchgeführ....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
MembraneSlide NF 1.0 PENZeiss415190-9081-000Membran-Objektträger für Gewebe. Wir raten davon ab, Objektträger aus Glas zu verwenden.
AdhesiveCap 500 OpaqueZeiss415190-9201-000Nur undurchsichtige Kappen werden zur Verbesserung der Visualisierung auf inversen Zielfernrohren verwendet
RNase Away MolecularBioProducts7005-11Andere RNase-Dekontaminationsprodukte sind ebenfalls geeignet. Zur Reinigung aller Oberflächen vor der Arbeit. 
200 Proof EthanolDecon Laboratories2701Wenn Sie alternatives Ethanol verwenden, achten Sie auf eine hohe Qualität. Essentiell für die Gewebefixierung. 
Xylole (ACS-zertifiziert)Fisher ScientificX5P-1GALWenn Sie alternatives Xylol verwenden, stellen Sie eine hohe Qualität sicher. Unverzichtbar für die Visualisierung von Geweben.
UltraPure destilliertes WasserInvitrogen10977-015Anderes RNA/DNA/Nuklease-freies Wasser ist ebenfalls geeignet. Wird nur in der Ethanolverdünnung verwendet.
Slide-Fix ObjektträgerdosenEvergreen240-5440-G8KJeder Objektträgerhalter/jede Dose ist ebenfalls geeignet. Muss vor Gebrauch gereinigt werden. Wird zur Fixierung nach dem Schneiden verwendet.
Stabilisator, Zb. 70 mm 100 μ mLeica Biosystems14041933980Der Typ der Anti-Roll-Platte wird durch die Art des Kryostaten und die Position der Befestigung auf der Bühne bestimmt. Alle Kryostate haben unterschiedliche Anforderungen.
Diethylpyrocarbonat (DEPC)Sigma AldrichD5758-50mLDEPC von jedem Anbieter ist geeignet. Befolgen Sie die Anweisungen zur Wasseraufbereitung. 
KimwipesFisher Scientific06-666AKimwipes können bei jedem Anbieter bestellt und in jeder Größe verwendet werden. Kimwipes sind zur Reinigung von Mikroskopen und Kryostaten zu verwenden.
Tissue-Plus O.C.T. CompoundFisher Scientific23-730-571Jede Marke von OCT ist akzeptabel. Es wird kein Gewebe in das OCG eingebettet, es ist streng, Gewebe an "Chuck" zu befestigen.
Edge-Rite Low-Profile-MikrotomklingenThermo Scientific4280LDer Klingentyp wird durch die Art des Kryostaten bestimmt. Alle Kryostate haben unterschiedliche Anforderungen.
Leica Microsystems 3P  25 + 30MM KRYOSTAT-FUTTERFisher ScientificNC0558768Der Futtertyp wird durch die Art des Kryostaten bestimmt. Alle Kryostate haben unterschiedliche Anforderungen. Beide Größen sind geeignet. 
RNeasy Micro Kit (50)Qiagen74004Erforderlich für die RNA-Extraktion nach LCM. RLT-Lysepuffer ist unerlässlich, um gefangene Zellen aus der undurchsichtigen Kappe zu sammeln.
RNeasy Mini Kit (50)Qiagen74104Erforderlich für die RNA-Extraktion von Schnittvorbereitungen, die vor der LCM durchgeführt werden, um die RNA-Integrität des Ausgangsgewebes zu testen.
RNase-freies DNase-SetQiagen79254Dnase entfernt jegliche DNA, um eine reine RNA-Population zu ermöglichen. Stellen Sie sicher, dass Dnase frisch hergestellt wird.
2-MercaptoethanolSigma AldrichM6250-100MLGekauftes Volumen nach Ermessen des Benutzers. Notwendig für die Zugabe zu RLT-Puffer für die Zelllyse. Verhindert RNase-Aktivität. 
Globe Scientific  Lot zertifiziertes graduiertes Mikrozentrifugenröhrchen (2 ml)Fisher Scientific22-010-092Jedes 2-ml-Röhrchen, das frei von RNase, DNase, humaner DNA und Pyrogen ist, ist geeignet. 

Referenzen

  1. Liu, H., et al. Laser capture microdissection for the investigative pathologist. Veterinary Pathology. 51 (1), 257-269 (2014).
  2. Datta, S., et al. Laser capture microdissection: Big data from small samples. Histology and Histopathology.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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