הנוכחות של מיקרו RNA היציב (miRNAs) בexosomes יצרה עניין עצום כמו מצב רומן של תקשורת בין תאית, לשירות שלהם כסמנים ביולוגיים הפוטנציאלי וכנתיב להתערבות טיפולית. כאן אנו מדגימים טיהור exosome מתקשורת והתרבות בדם ואחרי PCR כמו לזהות miRNAs מועברת.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הנוכחות של מיקרו RNA היציב (miRNAs) בexosomes יצרה עניין עצום כמו מצב רומן של תקשורת בין תאית, לשירות שלהם כסמנים ביולוגיים הפוטנציאלי וכנתיב להתערבות טיפולית. כאן אנו מדגימים טיהור exosome מתקשורת והתרבות בדם ואחרי PCR כמו לזהות miRNAs מועברת.
miRNAs יציבה נמצאות בכל נוזלי הגוף וכמה miRNAs מחזור מוגנת מפני השפלה על ידי תפיסה בשלפוחית קטנה בשם exosomes. Exosomes יכול להתמזג עם קרום הפלזמה וכתוצאה מכך ההעברה של רנ"א וחלבונים לתא המטרה. התפקודים הביולוגיים שלהם כוללים תגובה חיסונית, מצגת אנטיגן, ותקשורת תאית. מסירה של miRNAs שיכול לווסת את ביטוי הגנים בתאים המקבלים באמצעות דם פתחה אפיקים חדשים להתערבות היעד. בנוסף מציע אסטרטגיה למשלוח של תרופות או סוכנים טיפוליים RNA, תוכן exosomal יכול לשמש כסמנים ביולוגיים שיכול לסייע באבחון, קביעת אפשרויות טיפול וסיכויי החלמה.
כאן אנו מתארים את הליך ניתוח miRNAs כמותית וRNAs שליח (mRNA) מexosomes המופרש בדם ותרבות תקשורת סלולרי. exosomes המטוהר יהיה מאופיין באמצעות ניתוח כתם מערבי לexosסמני omal וPCR לmRNAs של עניין. מיקרוסקופ האלקטרונים הילוכים (TEM) וסימון immunogold ישמש כדי לאמת את המורפולוגיה והיושרה exosomal. סך RNA יהיה מטוהר מexosomes אלה כדי להבטיח שאנחנו יכולים ללמוד גם ה-mRNA ומירנה מהמדגם הזהה. לאחר אימות תקינות הרנ"א על ידי Bioanalyzer, נבצענו אמיתי תפוקת כמותית PCR בזמן בינוני (qPCR) כדי לזהות את מירנה exosomal באמצעות מערך TaqMan בצפיפות נמוך (TLDA) כרטיסים ומחקרי ביטוי גנים לתעתיקים של עניין.
פרוטוקולים אלה יכולים לשמש כדי לכמת את השינויים בmiRNAs exosomal בחולים, מודלים של מכרסמים ותרבות תקשורת סלולרי לפני ואחרי ההתערבות תרופתית. תוכן Exosomal להשתנות בהתאם למקור של המקור ואת התנאים הפיסיולוגיים של תאים המפרישים exosomes. וריאציות אלו יכולות לספק תובנות על אופן בו תאים ומערכות להתמודד עם מתח או הפרעות פיסיולוגיות. הנתונים שלנו מראים היציגים Variations בmiRNAs להציג בexosomes מטוהר מהדם עכבר, דם אדם ותקשורת בתרבות של תאי אדם.
כאן אנו מתארים את הליך ניתוח miRNAs כמותית וRNAs שליח (mRNA) מexosomes המופרש בדם ותרבות תקשורת סלולרי. exosomes המטוהר יהיה מאופיין באמצעות ניתוח כתם מערבי לסמני exosomal וPCR לmRNAs של עניין. מיקרוסקופ האלקטרונים הילוכים (TEM) וסימון immunogold ישמש כדי לאמת את המורפולוגיה והיושרה exosomal. סך RNA יהיה מטוהר מexosomes אלה כדי להבטיח שאנחנו יכולים ללמוד גם ה-mRNA ומירנה מהמדגם הזהה. לאחר אימות תקינות הרנ"א על ידי Bioanalyzer, נבצענו אמיתי תפוקת כמותית PCR בזמן בינוני (qPCR) כדי לזהות את מירנה exosomal באמצעות מערך TaqMan בצפיפות נמוך (TLDA) כרטיסים ומחקרי ביטוי גנים לתעתיקים של עניין.
פרוטוקולים אלה יכולים לשמש כדי לכמת את השינויים בmiRNAs exosomaln חולים, מודלים של מכרסמים ותרבות תקשורת סלולרי לפני ואחרי ההתערבות תרופתית. תוכן Exosomal להשתנות בהתאם למקור של המקור ואת התנאים הפיסיולוגיים של תאים המפרישים exosomes. וריאציות אלו יכולות לספק תובנות על אופן בו תאים ומערכות להתמודד עם מתח או הפרעות פיסיולוגיות. נתונים המייצגים שלנו מראים שינויים בmiRNAs להציג בexosomes מטוהר מהדם עכבר, דם אדם ותקשורת בתרבות תאים האנושית
miRNAs noncoding קצר לווסת ביטוי גנים באמצעות הקשירה mRNA היעד. השלמת רצף זרע ~ 7 זוגות בסיסים מאפשרת מירנה להיקשר לmRNA המטרה וכתוצאה מכך העיכוב של תרגום או בירידה ביציבות של ה-mRNA, אשר שניהם יכולים לגרום לירידה בביטוי של חלבון 1 היעד. מחקר בעשור האחרון הוכיח באופן חד משמעי לתפקיד בסיסי miRNAs בתיווך תפקודים תאיים. יש גם מאמץ ניכר מכוון לנתח שינויים מולקולריים העומדים בבסיס תיווך מירנה מחלות שונות 2,3. יתר על כן, זיהוי האחרון של miRNAs יציבה בנוזלי גוף 4-6 סלל את הדרך לשימוש בם כסמנים ביולוגיים חדשניים המתאימים לאבחנה קלינית.
מצב אחד של התחבורה מירנה בנוזלי גוף הוא באמצעות exosomes, שלפוחית קטנה שנושאות mRNAs, חלבונים, שומנים בדם, ומתווכי miRNAs לתאים המקבלים באמצעות circulat דם המערכתייון 7-14. התוצאה הוא אפנון של ביטוי גנים בתאי נמען ומייצגת מנגנון חדשני של תקשורת סלולרית. לדוגמה, תאים יכולים לווסת את התהליכים חיסונית-רגולציה על ידי הפרשת ו / או exosomes קליטת המכיל מולקולות ביולוגיות מעורבות בדלקת כגון אינטרלויקין 1β (IL1β), נמק גידול גורם-α (TNFα) והפך את גורם גדילה-β5 (TGFβ5), ו את miRNAs המווסת את הגנים האלה 13. כביטוי חריג מירנה הוא תכונה נפוצה במגוון רחב של מחלות בבני אדם, מולקולות אלה מציעות הזדמנויות חדשות ומלהיבות עבור הגילוי והאימות של מטרות טיפוליות חדשניות 2.
miRNAs במחזור נמצא בכל נוזלי גוף וזה ידוע שרכב exosomes שונה המבוסס על תאי המקור שממנו הם שוחררו. לכן הם מציעים השדרה כדי ללמוד את המצב הפיזיולוגי של התאים וכיצד תאי אלתר איתות אפילוTS בתגובה ללחץ, כולל מחלות. לימוד שינויים בהרכב exosome יכול לספק תובנה הולכים אותות ולחקור את פוטנציאל השירות שלהם כסמנים ביולוגיים או מסלולי התערבות טיפוליות.
כאן אנו להדגים את טיהור exosomes ממקורות מרובים המבוססים על פרוטוקולים שפורסמו. exosomes אלה ישמש לבידוד RNA אחרי qPCR לזהות ולמדוד את רמות miRNAs בהווה בexosomes.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בשימוש בדגימות דם של בני אדם ומכרסמים הוצאו להורג בעמידה בכל ההנחיות הרלוונטיות, תקנות וגופים הרגולטוריים. בני אדם נרשמו לאחר שנתן הסכמה מדעת, כפי שאושר על ידי מכללת אוניברסיטת דרקסל של דירקטוריון סקירה מוסדי רפואה ואת כל הנהלים למחקרים שבוצעו באמצעות בעלי חיים אושרו על ידי הטיפול בבעלי החיים המוסדי של דרקסל ועדה השתמשו.
1. טיהור Exosome מדם (~ 5.5 שעות)
טיפים
2. RNA טיהור באמצעות ערכת בידוד מירנה mirVana השתנה (~ 1 שעות)
טיפים
3. פרופיל של מירנה Exosomes מBlooד באמצעות TaqMan צפיפות מערך (TLDA) כרטיסים נמוכים (~ 6.5 שעות)
טיפים
| רכיב תגובת RT | ריכוז רכיב | נפח למדגם 1 (4.5 = V / המדגם μl) |
| מים nuclease ללא | 0.20 μl | |
| קומפלקס ענקי RT חיץ (10X) | 1X | 0.80 μl |
| dNTPs (100 מ"מ) | 4.4 מ"מ | 0.20 μl |
| MgCl 2 (25 מ"מ) | 5 מ"מ | 0.90 μl |
| RNase מונעי (20U/μl) | 2 U | 0.10 μl |
| קומפלקס הענקי RT Primers A או B (10X) | 1X | 0.80 μl |
| MultiScribe רברס טרנסקריפטאז | 75 U | 1.50 μl |
| שלב | טמפ | זמן |
| מחזור (40x) | 16 מעלות צלזיוס | 2 דקות |
| 42 מעלות צלזיוס | 1 דקות | |
| 50 מעלות צלזיוס | 1 שניות | |
| להחזיק | 85 מעלות צלזיוס | 5 דקות |
| להחזיק | 4 מעלות צלזיוס | ∞ |
| רכיב תגובה מראש Amp | נפח למדגם 1 |
| מים nuclease ללא | 7.5 μl |
| מיקס מאסטר קדם מגבר TaqMan (2X) | 12.5 μl |
| צבעי יסוד קדם מגבר A או B קומפלקס ענקי (10X) | 2.5 μl |
| שלב | טמפ | זמן |
| להחזיק | 95 מעלות צלזיוס | 10 דקות |
| להחזיק | 55 מעלות צלזיוס | 2 דקות |
| להחזיק | 72 מעלות צלזיוס | 2 דקות |
| מחזור (12x) | 95 מעלות צלזיוס | 15 שניות |
| 60 מעלות צלזיוס | 4 דקות | |
| להחזיק | 99.9 מעלות צלזיוס | 10 דקות |
| להחזיק | 4 מעלות צלזיוס | ∞ |
| רכיב | נפח לכרטיס 1 |
| TaqMan יוניברסל PCR מיקס מאסטר, לא AmpErase UNG (2X) | 450 μl |
| מוצר קדם מגבר בדילול מלא | 9 μl |
| מים nuclease ללא | 441 μl |
4. mRNA ניתוח על ידי TaqMan (~ 1.5 שעות)
| רכיב תגובת TaqMan | נפח למדגם 1 |
| מים nuclease ללא | 7 μl (להתאים מבוסס על מדגם בודד) |
| TaqMan מהיר מיקס מאסטר (2X) | 10 μl |
| בדיקות פריימר TaqMan (20x) | μl 1 |
| cDNA מ100 ng-RNA | 2 & mu, L (להתאים מבוסס על מדגם בודד) |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאחר בידוד exosomes מתקשורת ותרבות דם או סלולרי, טוהר של exosomes יכול להיבדק על ידי מיקרוסקופית אלקטרונים (EM) וכתם המערבי (האיורים 1A ו-1B). אנחנו אישר הכנות exosome ממקורות שונים עם EM וכתם מערבי באמצעות נוגדנים מרובים. איור 1 א מציג תמונות EM המאשר כי exosomes הם שלמים בקוטר של 30 ננומטר ~ -100 ומכיל CD81 על ידי תיוג immunogold. סמני exosomal נפוצים הם גליקופרוטאינים משפחת HSP70 וtetraspannin CD63, CD81 וCD9 14. לאחר אישור התקינות ש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בפרוטוקול זה, אנו מראים כימות של miRNAs וmRNAs מexosomes מטוהרים על ידי צנטריפוגה ההפרש מאמצעי תקשורת והתרבות בדם. יש לי Exosomes מרכיבים שונים התלויים מוצאם והם מעורבים במספר תפקודים ביולוגיים, כולל תגובה חיסונית, מצגת אנטיגן, תקשורת תאית, והעברה של רנ"א וחלבונים 9,11,12,19,20. אמנם גודל וצורה הוא הקובע של טוהר exosome, מספר העיתונים המראים א"מ הנתונים מצביע על כך ששלפוחית exosomes אלה יכולים לנוע בגודל ובמורפולוגיה מבוססת על המקור שממנו הם מופרשים כמו גם א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
יש מחברים אין לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי קרנות מריטה אלן מענק קרן לSeena אג'יט. המחברים מבקשים להודות אריקה Balogh וד"ר Soumitra Ghoshroy מאוניברסיטת דרום קרוליינה מרכז מיקרוסקופית אלקטרונים לשימוש מכשיר, סיוע מדעי וטכני.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ואקטיינר מצופה EDTA (שפופרות 10 מ"ל) | BD Diagnostics | 366643 | לטיהור אקסוזום מדם אנושי |
| שואב אבק מצופה EDTA (שפופרות 2 מ"ל) | BD Diagnostics | 367841 | לטיהור אקסוזומים מדם עכבר |
| PAXgene Blood RNA Tube | BD Diagnostics | 762165 | לבידוד miRNA מסך הדם |
| miRVana ערכת בידוד microRNA | אמביון | AM1561 | |
| חומצה-פנול: CHCl3 | Ambion | 9721G | |
| DNase 1 | Qiagen | 79254 | |
| TaqMan אוניברסלי PCR Master Mix, No AmpErase UNG | Applied Biosystems | 4326614 | עבור כרטיסי TLDA |
| Megaplex RT מכרסמים בריכה סט v3.0 | Applied Biosystems | 4444746 | |
| Megaplex preamp מכרסמים בריכה סט v3.0 | Applied Biosystems | ||
| מערך Taqman מכרסם MicroRNA A+B סט V3.0 | יישומי ביוסיסטמס | 4444909 | |
| מגהפלקס RT בריכה אנושית סט V3.0 | יישומי ביוסיסטמס | 4444745 | |
| מגהפלקס Preamp בריכה אנושית סט v3.0 | יישומי ביוסיסטמס | 4444748 | |
| מערך תקמן אנושי מיקרו-רנ"א A+B כרטיסים סט v3.0 | יישומי ביוסיסטמס | 4444913 | |
| טקמן ערכת MicroRNA RT | Applied Biosystems | 4366596 | |
| Taqman מהיר אוניברסלי PCR מאסטר מיקס | Applied Biosystems | 4366072 | עבור mRNA qRT-PCR |
| גורם נמק גידול (בדיקת פריימר) | Applied Biosystems | Hs01113624_g1 | |
| גורם גדילה אנדותל כלי דם A (בדיקה פריימר) | Applied Biosystems | Hs00900055_m1 | |
| Maxima First Strand cDNA ערכת סינתזה עבור RT-qPCR | תרמו מדעי | K1642 | עבור mRNA |
| HSP70 נוגדן | Abcam | ab94368 | עבור כתם מערבי |
| אנטי ארנב IgG-Gold | Sigma | G7402 | למיקרוסקופיה אלקטרונית |
| ארנב-אנטי CD81 | סיגמא SAB3500454 | ||
| ניקל 300 רשת פחמן formvar רשתות | מיקרוסקופיה | מדעי FCF300-Ni | |
| נחושת 300 רשת פחמן פורמבר רשתות | אלקטרונים מדעי מיקרוסקופיה | אלקטרונית FCF300-Cu | |
| <חזק>טבלה 1. טבלה של ריאגנטים ספציפיים. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.