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

Methodenartikel

RNA-Isolierung aus dem Epithel der Augenlinse der Maus und den Massenmassen von Faserzellen

964 Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/69079

⸱

10. Oktober 2025

 ,  , 

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt die Trennung des Epithels der Maus-Augenlinse und der Volumenmasse der Faserzelle, gefolgt von der RNA-Isolierung und der qPCR-Analyse. Diese Methode ermöglicht die Trennung von Linsenzellkompartimenten für eine detailliertere Analyse des Transkriptoms und der biologischen Prozesse in Epithelzellen im Vergleich zu differenzierten Faserzellen.

Zusammenfassung

Die Linse ist ein spezialisiertes, transparentes Gewebe in der vorderen Augenkammer, das aus zwei Hauptzelltypen besteht, Epithelzellen und Faserzellen. Eine Monoschicht aus Linsenepithelzellen bedeckt die vordere Hemisphäre der Linse, während der größte Teil der Linse aus einer Masse von Linsenfaserzellen besteht. Eine kollagene Basalmembran, die sogenannte Kapsel, umgibt und umhüllt das gesamte Gewebe. Linsenepithelzellen haften stark an der Linsenkapsel und können leicht von der Fasermasse getrennt werden, indem die Kapsel vom Gewebe abgezogen wird. Schwierigkeiten, eine ausreichende RNA-Konzentration aus der geringen Anzahl von Epithelzellen in der Linsenmonoschicht zu erhalten, haben bisher die Untersuchung von Epithelzell-Transkriptomen im Vergleich zu Faserzell-Transkriptomen behindert. Dieses Protokoll stellt eine Methode zur sauberen Trennung und Isolierung der Epithel- und Faserzellkompartimente sowie RNA-Konzentrationsschritte vor, um nachfolgende transkriptomische Experimente an Epithelzellproben aus einem einzigen Paar Mauslinsen zu ermöglichen. Die Möglichkeit, die wichtigsten Zelltypen der Linse einzeln zu untersuchen, hilft bei der Untersuchung biologischer Mechanismen der Linsenerhaltung und -dysregulation und ermöglicht die Charakterisierung zelltypspezifischer Störungen, die für altersbedingte Linsenpathologien verantwortlich sind.

Einleitung

Die Okularlinse ist ein transparentes Organ, das das Licht fein auf die Netzhaut fokussiert, um ein klares Bild zu erzeugen. Die Linse besteht aus zwei Hauptzelltypen: einer Monoschicht aus Epithelzellen, die die vordere Hemisphäre bedeckt, und Faserzellen, die die Masse des Gewebes ausmachen (Abbildung 1). Die Linse ist von einer kollagenen Basalmembran umgeben, die als Linsenkapsel bekannt ist und an die Epithelzellen fest anhaften. Wenn die Linse wächst, vermehren sich Epithelzellen am Äquator und differenzieren sich zu entstehenden Schalen von Faserzellen, die konzentrisch auf die Linse geschichtet werden<....

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

Protokoll

Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit dem "Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren" der National Institutes of Health und einem vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der Indiana University genehmigten Protokoll durchgeführt.

1. Arbeitsbereich, Ausrüstung und Reagenzienvorbereitung

  1. Autoklavieren Sie die Pipettenspitzen vor dem Gebrauch und legen Sie Kartons mit autoklavierten Spitzen für RNA-Experimente fest, um eine RNase-Kontamination zu vermeiden.
  2. Behandeln Sie die Arbeitsfläche in der Abzugshaube und dem Stößel zur Homogenisierung des Gewebes mit RNase-Dek....

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

Ergebnisse

Linsenepithel und Fasern wurden von 6 bis 7 Wochen alten Wildtyp-Mäusen isoliert. Für diese Experimente wurden drei Mäuse verwendet, und 2 Linsenkapseln oder 2 Faserzellmassen von jeder Maus wurden für ein biologisches Replikat zusammengepoolt. Wie im Protokoll beschrieben, wurde die RNA mittels TRIzol-Reagenzien-Phasentrennung extrahiert. Im Durchschnitt ergab ein Paar Linsenepithel- und Fasermassen 0,8 μg (SD ± 0,2) bzw. 9,7 μg (SD ± 2,3) RNA. Die durchschnittliche Konzentration in einer 15-μl-Elution betrug 55,4 ng/μl.......

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

Diskussion

Die hier vorgestellten Schritte demonstrieren die Fähigkeit, RNA aus separaten Linsenkompartimenten zu isolieren, die erfolgreich in cDNA für molekularbiologische Methoden revertiert werden kann. Aufgrund der Empfindlichkeit der Analysemethoden ist es wichtig, dass die Linse in der Dissektionsphase von anhaftendem Gewebe gereinigt wird. Dies kann einige Iterationen des Rollens der Linse auf einem Kimwipe erfordern, um eine ausreichende Sauberkeit zu erreichen. Es muss darauf geachtet wer.......

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

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch das Stipendium R01 EY032056 (an CC) des National Eye Institute finanziert.

....

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
Zentrifuge und RotorFisher ScientificArtikel-Nr.: 14285554PM
Chloroform, HPLC-QualitätAlfa Aesar22920
Ethanol (190-proof)Dekon-Labore2801
Ethanol (200-prozentig)Fisher BioReagenzienNr. BP2818
Fisherbrand Pellet-StößelFisher Scientific12-141-363
Pinzette, gebogen; Schüler-Pinzette #7Welt Präzisionsinstrumente501981
Pinzette, gerade; Dumont #5Werkzeuge für die Feinwissenschaft11252-40
Pinzette, gerade; Schüler-Pinzette #4Welt Präzisionsinstrumente501978
Kimwipes, kleinKimberly-Clark34155Zartes Arbeitstuch
MicroAmp Klebefilm-ApplikatorAngewandte Biosysteme4333183
MicroAmp EnduraPlate Optische 96-Well Fast Clear Reaktionsplatte mit BarcodeAngewandte Biosysteme4483485
MikropipettenEppendorf  01-671-120
Mikroskop, PräparierenCarl ZeissSteREO Discovery.V8
MiniAmp Optische KlebeabdeckungAngewandte Biosysteme4360954
MiniAmp ThermocyclerAngewandte BiosystemeNr. A37834
MixMate Teller-Vortex-MischerEppendorf5353000529
Wasser in molekularer QualitätFisher ScientificBP28191
Nanodrop One Mikrovolumen UV-Vis SpektralphotometerThermo ScientificND-ONE-W
Nunc MicroWell MiniTraysFisher Scientific12-565-154Präparier-Tablett
PCR-RöhrchenVWR201007-012
Petrischale, 60 mm x 15 mmFisher ScientificFB0875713A
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung, 1x Dulbecco'sGibco14190-136
Pipettenspitzen, 10 & Mikro; L graduiertUSA Wissenschaftlich1161-3700
Pipettenspitzen, 1250 µ L XL GraduiertUSA Wissenschaftlich1161-1720
Pipettenspitzen, 200 & micro; L-Profil graduiertUSA Wissenschaftlich1163-1700
QuantStudio 3 Echtzeit-PCR-SystemAngewandte BiosystemeNr. A28567
Reverse Transkriptase, SuperScript IV VILO Invitrogen11756050Hochprozessive und thermostabile reverse Transkriptase
RNA Clean und Concentrator 5 KitZymoZR1013
RNase-freies WasserFisher BioReagenzienNr. BP2819
RNaseZapSigmaNr. R2020RNase Dekontaminationslösung
SealRite Mikrozentrifuge 1,5 mL RöhrchenUSA Wissenschaftlich1615-5500
SuperFine Vannas 8 cmWelt Präzisionsinstrumente501778Schere
TaqMan FAST Advanced Master Mix für qPCRAngewandte Biosysteme4444557
TaqMan Genexpressionsassay (FAM) Sonde (MTO)ThermoFisher Scientific4448892
TRIzolInvitrogen15596026Säure-Guanidinium-Phenol-Lösung
Vortex-MischerThermo Scientific88880017

Referenzen

  1. Lovicu, F. J., Robinson, M. L. Development of the Ocular Lens. , Cambridge University Press. (2004).
  2. Bassnett, S., Winzenburger, P. A. Morphometric analysis of fibre cell growth in the developing chicken lens. Exp Eye Res. 76 (3), 291-302 (2003).
  3. Kuszak, J. R.

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

Nachdrucke und Genehmigungen

Weitere Artikel entdecken

FaserzellmasseMäuselinseLinsenepithelzellenLinsenfaserzellenMikrodissektionSpin-Column-Aufreinigungdifferentielle GenexpressionConnexin-Expression