MicroRNAs (miRNAs) הם סוג של מולקולות רגולטוריות שנשמרו באופן נרחב. כאן אנו מתארים שיטת שיבוט miRNA המסתמכת על שני שלבי קשירה חזקים ואחריהם ריצוף תפוקה גבוהה. השיטה שלנו מאפשרת כימות מדויק בכל הגנום של miRNAs.
מאמר שיטה
MicroRNAs (miRNAs) הם סוג של מולקולות רגולטוריות שנשמרו באופן נרחב. כאן אנו מתארים שיטת שיבוט miRNA המסתמכת על שני שלבי קשירה חזקים ואחריהם ריצוף תפוקה גבוהה. השיטה שלנו מאפשרת כימות מדויק בכל הגנום של miRNAs.
שיבוט מירנה ורצף תפוקה גבוהה, המכונים miR-Seq, עומד לבד כגישת transcriptome רחבה לכמת miRNAs עם רזולוציה נוקלאוטיד יחידה. טכניקה זו לוכדת miRNAs על ידי הצמדת מתאמי 3 'ו 5' oligonucleotide למולקולות מירנה ומאפשרת גילוי דה נובו מירנה. צימוד עם פלטפורמות רצף של הדור הבא חזקות, miR-Seq כבר סייע בחקר ביולוגיה מירנה. עם זאת, הטיות משמעותיות שהוצגו על ידי צעדי קשירת oligonucleotide מנעו miR-Seq להיות מועסק ככלי quantitation מדויק. מחקרים קודמים מראים כי הטיות בשיטות miR-Seq הנוכחיים לעתים קרובות להוביל לכימות מדויק מירנה עם שגיאות עד 1,000 פי כמה miRNAs 1,2. כדי לפתור הטיות אלה הנחילה ידי קשירת RNA, שפיתחנו שיטת קשירת RNA קטנה שגורמת ליעילות קשירה של מעל 95% עבור שני 3 'ו 5' צעדי קשירה. בהשוואות im זההוכיח שיטת בניית ספרייה באמצעות miRNAs הסינתטי equimolar או באופן דיפרנציאלי המעורב, באופן עקבי תשואות קוראים מספרים עם סטייה של פחות מכפולה מהערך הצפוי. יתר על כן, שיטת miR-Seq יעילות גבוהה זו מאפשרת יצירת פרופילי מירנה מדויקת הגנום מדגימות רנ"א הכל in vivo 2.
מתודולוגיות מבוססות רצף תפוקה גבוהה כבר מיושמות באופן נרחב הרבה דגימות ביולוגיות בשנים האחרונות מאוד להרחיב את ההבנה של המורכבות המולקולרית של מערכות ביולוגיות 3,4. עם זאת, הכנת דגימות RNA לרצף תפוקה גבוהה לעתים קרובות מקנה הטיות ספציפיות הגלומות למתודולוגיה המועסקות, המגבילות את התועלת הפוטנציאלית של טכניקות רבות עוצמה אלה. הטיות שיטה ספציפית הללו תועדו היטב להכנות ספרייה מבוססת-קשירה, הקטן-RNA 1,2,5,6. הטיות אלה מובילים לוריאצית 1,000 פי בקוראים מספרים לmiRNAs הסינתטי equimolar, מה שהופך את ההיסק של שפע מירנה מנתוני רצף נוטים בפראות משתנה וטעייה.
מחקרים המתמקדים במאפיינים של ligases RNA T4-נגזר הפאג תעדו כי האנזימים להציג את העדפות המבוסס על נוקלאוטיד 7, שבאו לידי ספריות מוטות כמו בניסויי רצף תפוקה גבוהה 1,2,8. על מנת למזער את ההטיות הנחילה ידי ligases RNA, אסטרטגיות מרובות להיות מועסקת; macromolecular צפיפות 9, באופן אקראי, רצף נוקליאוטידים של מתאם החשמל, הוא הפרוקסימלי לאתר קשירת 6, ומעסיק ריכוזים גבוהים של קשירת מתאם 2. באמצעות שילוב של שלוש הגישות הללו פיתחנו עבודת זרימה להכנה משוחדת של ספריות RNA קטנות תואמות לרצף תפוקה גבוהה (איור 1). להשוואה ישירה בין פרוטוקולים הנוכחיים והשיטה מותאמת שלנו, אנא פנה אל הדו"ח האחרון שלנו 2. שיטה מותאמת זה מניב יעילות קשירה של יותר מ 95% בשני 3 'ו 5' צעדים ומאפשרת קשירה משוחדת של מולקולות RNA קטנות מדגימות סינתטיות וביולוגיות 2.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: זה קריטי כדי לשמור על תנאי RNase ללא במהלך ההליך כולו.
1. Adenylation של 3 'לינקר
2. לינקר קשירת 3 End "של מירנה
3. מקשר קשירת 5 'סוף-3 מירנה' היברידי לינקר
4. שעתוק לאחור / cDNA סינתזה
5. ספריית הכנה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התוצאות הצפויות לשיטה הקודמת צריכים להיות בתחילת תצפית של משמרת אחת נוקלאוטיד (גידול) בגודל של oligonucleotide DNA שהיה כפוף לadenylation על ידי האנזים MTH RNA (איור 2). בעקבות קשירה '3, להדמיה של ג'ל acrylamide מציינת (ראה איור 3) להקות חדות משקל מולקולרי גבוהות באו לידי ביטוי באזור נוקלאוטיד 100-300 של הג'ל. זה מצביע על כך מדגם RNA הכולל בשימוש הוא באיכות גבוהה (לא מושפל). שנית יש לבחון אות בהירה מאוד באזור 25 נוקליאוטידים של ג'ל, שהוא ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המתודולוגיה שתוארה במסמך זה עושה שימוש במספר משתנה מפתח למקסם את יעילות קשירה, כלומר ריכוז גבוה של PEG, השימוש בlinkers אקראי, וריכוז גבוה של linkers 2,6,9. גישה זו מאפשרת ספריות רצף אמין כמותי מדגימות RNA הכולל 2. ערכנו titrations מרובה של RNA הקלט והגעתי למסקנה כי המתודולוגיה הקודמת היא מתאימה ביותר עבור כמויות RNA הכוללת בטווח 1-8 מיקרוגרם (מידע לא מוצג). כאשר כמויות בטווח 10-500 ng משמשות, רוב שטח הקריאה הוא נצרך על ידי concatamers מתאם ורצפי חיידקים שממנ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין אינטרסים פיננסיים מתחרים.
המחברים רוצים להודות לחברי מעבדת יי ובמיוחד לג'אוג'י ז'אנג על דיונים פוריים בנוגע לתכנון קישורים ויעילות הקשירה, כמו גם לאגודה האמריקאית לסרטן על תמיכתם בעבודה זו באמצעות מלגת פוסט-דוקטורט (#125209) ל-J.E.L. המחקר המדווח בפרסום זה נתמך גם על ידי המכון הלאומי לדלקת מפרקים ומחלות שרירים ושלד ועור של המכונים הלאומיים לבריאות תחת מספר הפרס R01AR059697 (לר.י.) ומענק מחקר ממכון לינדה קרניק לתסמונת דאון. התוכן הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את העמדות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 3 'Linker (5' זרחני, 3' חסום) | טכנולוגיות DNA משולבות | מותאמות אישית | |
| 5' Linker | טכנולוגיות DNA משולבות | מותאמות אישית | 5' חסומות, HPLC מטוהר |
| T4RNL2 (1-249 K227Q) | New England Biolabs | M0351S | מתמחה בקשירת מתאמי DNA טרום-אדניליים |
| 10x מאגר קשירה (ללא ATP) | ניו אינגלנד מעבדות ביולוגיות | כלולות במאגר קשירה M0351S | |
| 10x (עם ATP) | מעבדות ביולוגיות של ניו אינגלנד | כלולות ב-M0204L | |
| RNaseOUT | Invitrogen | 10777-019 | |
| פוליאתילן גליקול (מול. משקל 8,000) | מעבדות ביולוגיות של ניו אינגלנד | כלולות ב-M0204L | |
| אמביון | מים ללא נוקלאז | AM9937 | מצאנו שמים שנאספו ממנגנון זיקוק הם באיכות שווה. |
| T4RNL1 | ניו אינגלנד Biolabs | M0204L | |
| Superscript III RT ערכת | Invitrogen | 18080-051 | |
| ערכת PCR של | ניו אינגלנד ביולאבס | M0530S | |
| Illumina RP1 פריימר | טכנולוגיות DNA משולבות | רצף מותאם אישית | זמין מ-Illumina |
| Illumina RT פריימר | טכנולוגיות DNA משולבות | מותאם אישית | זמין מ-Illumina |
| Illumina Index פריימר/ים | DNA משולבות | מותאמות אישית | מידע על רצף זמין מ-Illumina |
| 40% אקרילאמיד | פישר סיינטיפיק | BP14081 | |
| אוריאה | סיגמא אולדריץ' | U6504 | |
| אמוניום פרסולפט | סיגמא אולדריץ' | A3678 | |
| טטרמתיאתילנדיאמין (TEMED) | סיגמא אולדריץ' | T9281 | |
| 2x מאגר טעינת RNA דנטורינג | אינגלנד ביולאבס | כלול עם סכיני גילוח M0351S | |
| VWR | 55411-050 | ||
| צינורות SpinX Centricon Costar | CLS8161 | ||
| צינורות מיקרופוגה עם שמירה נמוכה | פישר סיינטיפיק | 02-681-320 | |
| Sybr Gold | Invitrogen | S-11494 | |
| ערכת דנילציה | ניו אינגלנד Biolabs | E2610L |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה