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Artículo de método

Recogida y tratamiento de los ganglios linfáticos de animales grandes para el análisis de ARN: preparación para estudios de nodo de linfa transcriptómicos de grandes especies animales

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DOI:

10.3791/57195

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19 de mayo de 2018

En este artículo

Resumen

Este protocolo proporciona un resumen de los procedimientos para el aislamiento de ARN para los perfiles transcriptómicos de nodo de linfa tejidos de animales grandes, incluyendo pasos en la identificación y extirpación de los ganglios linfáticos de ganado y la fauna, métodos de muestreo para proporcionar consistencia en varios animales y consideraciones más resultados representativos para la conservación de la colección y procesamiento de análisis de ARN.

Resumen

Animales grandes (ganado y vida silvestre) sirven como importantes reservorios de patógenos, incluyendo Brucella, Salmonella, Mycobacterium bovisy e. coliy son útiles para el estudio de la patogenia y diseminación de las bacterias en hospederos naturales. Con la función clave de la respuesta inmune del huésped de los ganglios linfáticos, ganglios linfáticos tejidos sirven como una fuente potencial de RNA para análisis transcriptómico aguas abajo, para evaluar los cambios temporales en la expresión génica en las células en el transcurso de una infección. Este artículo presenta un resumen del proceso de la colección de nodos de linfa, tejido muestreo y posterior procesamiento del ARN en ganadería, con ganado bovino (Bos taurus) como un modelo, ejemplos adicionales de bisonte americano (bisonte del bisonte de ). El protocolo incluye información sobre la ubicación, identificación y extirpación de ganglios linfáticos de múltiples sitios claves en el cuerpo. Además, se presenta una metodología de toma de muestras de biopsia que permite una consistencia de muestreo a través de múltiples animales. Se discuten varias consideraciones para la preservación de la muestra, incluyendo la generación de ARN adecuado para aguas abajo metodologías como la secuencia de RNA y RT-PCR. Debido a los retrasos inherentes en grandes animales vs ratón tiempo estudia, se presentan los resultados representativos de bisonte y los tejidos bovinos del nodo de linfa para describir el curso temporal de la degradación en este tipo de tejido, en el contexto de una revisión de anterior trabajo metodológico en la degradación del RNA en otros tejidos. En general, este protocolo servirá a ambos investigadores veterinarios comenzando proyectos de transcriptoma en muestras de animales grandes y a biólogos moleculares interesados en aprender técnicas para el muestreo de tejido en vivo y en vitro procesamiento.

Introducción

Secuenciación del RNA análisis del transcriptoma de los ganglios linfáticos proporciona la oportunidad de caracterizar la respuesta inmune de los animales a una variedad de patógenos. Si bien esta metodología se ha utilizado extensivamente en ratones, análisis han ampliado recientemente en grandes mamíferos1,2. Ganadería y grandes ganglios animal puede utilizarse para caracterizar las respuestas de host a una infección, no sólo para su uso en vacunas o estudios de susceptibilidad genética y para la identificación de dianas para el desarrollo de fármacos, sino también como sistemas modelo para estudios en seres....

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Protocolo

Los procedimientos de autopsia animal representados aquí están cubiertos bajo protocolos IACUC aprobados en el Centro Nacional de enfermedades animales, Ames, IA. Todos los experimentos se llevaron a cabo con arreglo a las directrices aprobadas para el cuidado de los animales y el bienestar.

1. planificación previa antes de la autopsia

  1. Antes de la autopsia, prepare los siguientes materiales para su transporte a la suite de necropsia:
    1. tubos de microcentrífuga de 1.5 ó 2 mL llenan de ~ 1.0 mL de solución de preservación de RNA, en un contenedor de transporte o rack. Asegúrese de seguir las instrucciones del fabricante para e....

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Resultados

El uso de las consideraciones presentadas en este artículo (pasos 1-4 del Protocolo) ayudará a la recuperación del ARN de muestras animales grandes que es conveniente para un análisis posterior en estudios de expresión génica de host. Se evaluó la calidad de RNA para aplicaciones posteriores mediante varias medidas estándar. Para espectrofotometría, un260/A280 ratio proporciona una medida de la contaminación de la proteína, y un260/A230 ratio proporciona otra forma de evaluació.......

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Discusión

La mayoría de estudios transcriptómico y los protocolos asociados se centran en ratón, rata o post-mortem de muestras humanas. Sin embargo, investigaciones en ganadería y fauna proporcionan una amplia gama de oportunidades para la caracterización de la respuesta inmune a la enfermedad, como aplicable a la medicina veterinaria y, en relación con las enfermedades zoonóticas, de salud pública. Este protocolo proporciona un resumen de las más importantes consideraciones para la extracción de RNA de alta integridad de los tej.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de interés divulgar. Toda la investigación es financiada con fondos intramuros del Departamento de agricultura de Estados Unidos, servicio de investigación agrícola. Todas las referencias a productos específicos se proporcionan con el fin de reproducibilidad experimental y no representan ningún endoso de estos productos por el gobierno federal.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a James Fosse por su excelente trabajo sobre todo videografía y procesamiento de vídeo; Michael Marti por su excelente trabajo en la generación de imágenes digitalizadas de ganado; Lilia Walther por su ayuda con la extracción de RNA y Bioanalyzer funciona; Mitch Palmer y Carly Kanipe por su útil informe y comentarios en imágenes de nodo de linfa; y el cuidado de los animales y el personal veterinario del Centro Nacional de enfermedades animales por todo su trabajo duro y ayuda con la cría de animales y la preparación para necropsias.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Solución de conservación de ARN (utilizamos RNALater para todos los experimentos)ThermoFisherAM7020
tubos de microcentrífuga de polipropileno de 1,5 ml o 2 ml Fisher Scientific05-408-129
Bisturíes desechablesDaigger ScientificEF7281
Pinzas de tejido, diente de rataFisher Scientific12-460-117Otras pinzas de tejido disponibles, incluidas las de punta curva, borde cónico, etc., dependiendo de las preferencias
del usuario Agujas de biopsia con punzón de 3 mmFisher ScientificNC9949469
Contenedor de objetos punzocortantes (pequeño y transportable para la necropsia)Stericycle8900SAmuestra el tamaño de 1 cuarto de galón
aquí Tablas de cortar o bandejas desechablesFisher Scientific09-002-24ADisponible en una variedad de tamaños, según las preferencias del usuario
EquipoVaría según el patógeno (guantes, máscaras respiratorias, gafas, etc.)
Reactivo de extracción de ARN a base de fenol (utilizamos el reactivo TRIzol para todos los experimentos)ThermoFisher15596026
kit de extracción de ARN basado en columna de sílice (utilizamos el kit PureLink RNA Mini para todos los experimentos)ThermoFisher12183018ADiseñado para hasta 100 mg
etanol 100% de etanol en tejido (200 pruebas para biología molecular)Sigma-AldrichE7023
Homogeneizador de tejidos con tubos de homogeneización cerrados (utilizamos el disociador gentleMACS para todos los experimentos)Miltenyi Biotec130-093-235
Agarosa (General, para electroforesis en gel)Sigma-AldrichA9539
1X TBEFisher ScientificBP24301También se puede hacer desde cero en el laboratorio
Formamida desionizadaEMD MilliporeS4117
Dodecil sulfato de sodioSigma-AldrichL3771
Azul de bromofenolSigma-Aldrich114391
Xilenol cianol Sigma-AldrichX4126
EDTA (ácido etilendiaminotetraacético)Sigma-AldrichEDS
Espectrofotómetro UV-Vis (utilizamos el espectrofotómetro NanoDrop)Dispositivo ThermoFisherND-2000
para la evaluación cuantitativa de ARN (utilizamos el Bioanalyzer, con componentes y protocolos asociados)AgilentG2939BA
Kit de extracción de ARN FFPE (utilizamos el kit de aislamiento de ácido nucleico total RecoverAll para tejido fijado en formol e integrado en parafina)ThermoFisherAM1975
Esparcidor de plástico (esparcidor en forma de L)Fisher Scientific14-665-231Solo necesario para pruebas de esterilidad para muestras de animales infectados
Cuchillos de necropsiaConceptos de ganaderíaWI-0009209
Se de protección personal de

Referencias

  1. Tizioto, P. C., et al. Immunological response to single pathogen challenge with agents of the bovine respiratory disease complex: an RNA-sequence analysis of the bronchial lymph node transcriptome. PLoS One. 10 (6), e0131459(2015).
  2. Miller, L. C., et al.

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