כאן אנו מתארים שיטה להערכת ביטוי ריאות miRNAs זה הם חזו להסדיר גנים דלקתיים שימוש בעכברים נחשפים האוזון או סינון אוויר בשלבים שונים של ייחום.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן אנו מתארים שיטה להערכת ביטוי ריאות miRNAs זה הם חזו להסדיר גנים דלקתיים שימוש בעכברים נחשפים האוזון או סינון אוויר בשלבים שונים של ייחום.
פרופיל MicroRNA (miRNA) הפך לעניין חוקרים עובדים בתחומים שונים מחקר בביולוגיה ורפואה. מחקרים הנוכחי מראים התחלה מבטיחה בעתיד הכרוכים miRNAs באבחון, טיפול של מחלות ריאה. . כאן, אנחנו להגדיר עבור miRNA פרופיל כדי למדוד את השפע היחסי של קבוצת miRNAs חזה להסדיר גנים דלקתיים רקמת הריאה של מודל העכבר דלקת דרכי הנשימה אוזון-induced פרוטוקול. כי הוכח כי במחזור רמות הורמון המין יכול להשפיע ברגולציה של הריאה מולדת חסינות אצל נקבות, מטרת שיטה זו היא לתאר את miRNA דלקתיות של פרופיל פרוטוקול בעכברים נקבה, אם לוקחים בחשבון את ייחום שלב של כל בעל חיים בזמן החשיפה האוזון. אנו הכתובת גם גישות ביואינפורמטיקה ישים miRNA של גילוי ושל יעד שיטות זיהוי באמצעות limma, תוכנה R/Bioconductor, ו אנליזה פונקציונלית תוכנה כדי להבין את ההקשר הביולוגי ואת מסלולים הקשורים ביטוי דיפרנציאלי miRNA.
Rna (miRNAs) הם קצרים (19-25 נוקלאוטידים), המתרחשים באופן טבעי, ללא קידוד RNA מולקולות. רצפים של miRNAs הם אבולוציונית והתפאורה על פני מינים, רומז על חשיבות miRNAs בוויסות פונקציות פיזיולוגיים1. יצירת פרופיל ביטוי microRNA הוכח להיות מועיל לזיהוי miRNAs חשובים בוויסות מגוון רחב של תהליכים, כולל את התגובה החיסונית, התמיינות תאים, תהליכים פיתוחיים אפופטוזיס2. לאחרונה, miRNAs זוהו לשימוש שלהם פוטנציאל אבחון המחלה הרפוי. עבור החוקרים ללמוד מנגנונים של הכונה, מדידה miRNA ביטוי יכול להאיר את מערכות ברמת מודלים של תהליכים רגולטוריים, במיוחד כאשר miRNA המידע יאוחד עם פרופיל ה-mRNA, אחרים נתונים הגנום בקנה מידה3. מצד שני, miRNAs יש גם הוכח להיות יציבים יותר mRNAs במגוון סוגי הדגימה, גם הם מדידה עם רגישות גדולה יותר מאשר חלבונים4. זה הוביל עניין רב בהתפתחות miRNAs כמו סמנים ביולוגיים עבור יישומים אבחון מולקולרי שונים ומגוונים, לרבות מחלות ריאה.
הריאות, miRNAs משחק תפקידים חשובים תהליכים התפתחותיים, שמירה על הומאוסטזיס. יתר על כן, ביטוי לא תקין שלהם נמצא קשור פיתוח, ההתקדמות של מחלות שונות5. מחלות ריאה דלקתיות הנגרמת על ידי זיהום אוויר הוכיחה ביתר חומרה והפרוגנוזה עניים אצל נקבות, המציין הורמוני, את ייחום יכול לווסת את הריאה מולדת חסינות miRNA הבעה בתגובה אתגרים סביבתיים 6. ב פרוטוקול זה, אנו משתמשים באוזון חשיפה, המהווה מרכיב עיקרי של זיהום אוויר, לזירוז צורה של דלקת ריאות בעכברים הנשית המתרחשת בהעדר חסינות מסתגלת. באמצעות אוזון, אנחנו נמצאים גרימת הפיתוח של hyperresponsiveness דרכי הנשימה המשויך נזק תאי אפיתל דרכי הנשימה, עלייה נויטרופילים, מתווכים דלקתיים ב איירווייז proximal7. כיום, ישנם לא פרוטוקולים היטב תיאר לאפיין ולנתח miRNAs מעבר ייחום בעכברים החשופים האוזון.
להלן, אנו מתארים שיטה פשוטה כדי לזהות ייחום שלבים וביטוי miRNA ברקמת הריאה של עכברים הנשי נחשפים האוזון. אנו הכתובת גם גישות ביואינפורמטיקה יעיל זיהוי גילוי של היעד miRNA, עם דגש על ביולוגיה חישובית. אנחנו מנתחים את הנתונים microarray באמצעות limma, יש תוכנה R/Bioconductor אשר מספק פתרון משולב עבור ניתוח נתונים ניסויים של ביטוי גנים8. ניתוח של נתונים מערך ה-PCR limma יש יתרון מבחינת צריכת חשמל על הליכים לפי מבחן t כאשר באמצעות מספר קטן של מערכים/דוגמאות כדי להשוות את הביטוי. כדי להבין את ההקשר הביולוגי של תוצאות הביטוי miRNA, אז השתמשנו בתוכנה אנליזה פונקציונלית. על מנת להבין את מנגנוני ויסות שינויים תעתיק לחזות תוצאות סביר, התוכנה משלב miRNA-ביטוי datasets וידע הספרות9. זהו יתרון בהשוואה עם התוכנה פשוט תחפש העשרה סטטיסטי ב חופפים סטים של miRNAs.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה (IACUC) של פן סטייט.
1. הערכה של השלב ייחום
2. חשיפה אוזון
3. ריאות אוסף
4. רנ א הכנה
5. miRNA פרופיל
6. ניתוח נתונים
7. נתוני ניתוח: אנליזה פונקציונלית תוכנה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
סוגי תאים שונים שנצפתה מריחות משמשים לזיהוי השלב ייחום העכבר (איור 1). אלו מזוהים על ידי תא מורפולוגיה. במהלך proestrus, תאים הם באופן כמעט בלעדי אשכולות של צורת עגול, בנוי היטב nucleated לתאי האפיתל (איור 1 א'). כאשר העכבר נמצא בשלב ייחום, תאים הם cornified לתאי האפיתל הקשקש, נוכח בצפיפות אשכולות (איור 1B). במהלך metestrus, תאי אפיתל cornified ואת אורך חייהם נראים (איור 1C
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרופיל MicroRNA היא טכניקה יתרון לאבחון המחלה והן מכניסטית מחקר. כתב יד זה, הגדרנו פרוטוקול להעריך את הביטוי של miRNAs זה הם חזו להסדיר גנים דלקתיים בריאות של עכברים הנשי נחשפים האוזון בשלבים שונים ייחום. שיטות לקביעת ייחום, כגון שיטת זיהוי חזותי, כבר מתואר16. עם זאת, אלה מסתמכים על מדידות חד פעמי, ולכן לא אמינים. כדי לזהות במדויק בכל שלבי ייחום הנקבות זה מחזור באופן קבוע, מומלץ השיטה המתוארת כאן. בנוסף, פרוטוקול פשוט זה יכול לשמש גם כדי להעריך באופן עקיף יומי תנודות הורמונליות בעכברים. כדי למנוע ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי יש להם אין אינטרסים מתחרים.
מחקר זה נתמך על ידי מענקים NIH K01HL133520 (PS) ו K12HD055882 (PS). המחברים מודים ד ר ג'ואנה Floros על הסיוע עם האוזון חשיפה ניסויים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| עכברי C57BL / 6J | מעבדת ג'קסון | 000664 | 8 שבועות |
| UltraPure Water | Thermo Fisher Scientific | 10813012 | |
| פיפטה פלסטיק סטרילית | פישר סיינטיפיק | 13-711-25 | קיבולת: 1.7 מ"ל |
| שקופיות מיקרוסקופ חלבי | תרמו פישר סיינטיפיק | 2951TS | |
| מיקרוסקופ אור | מיקרוסקופ עולם | MW3-H5 | 10x ו-20x אובייקטיבי |
| Ketathesia- הזרקת קטמין HCl USP | הנרי שיין בריאות בעלי חיים | 55853 | 90 מ"ג/ק"ג. סם מבוקר. |
| תמיסה סטרילית קסילזין | מעבדות לויד | 139-236 | 10 מ"ג לק"ג. סם מבוקר. |
| אתנול | פישר סיינטיפיק | BP2818100 | לדלל ל-70% אתנול במים. |
| מחט מד 21 גרם | BD Biosciences | מזרק 305165 | |
| פישר סיינטיפיק | 329654 | 1 מ"ל | |
| מספריים הפעלה | מכשירי דיוק עולמיים | 501221, 504613 | 14 ס"מ, חד / קהה, מעוקל ו 9 ס"מ, ישר, דק קצה חד |
| ערכת פינצטה | דיוק עולמיים | ||
| ספקטרום מרססי רקמות בסמן | פישר סיינטיפיק | 08-418-1 | קיבולת: 10 עד 50 מ"ג |
| צינורות מיקרופוגה ללא RNase | Thermo Fisher Scientific | AM12400 | 1.5 מ"ל |
| TRIzol Reagent | Thermo Fisher Scientific | 15596026 | |
| Direct-zol RNA MiniPrep Plus | Zymo Research | R2071 | |
| NanoDrop | Thermo Fisher Scientific | ND-ONE-W | |
| ערכת miScript II RT | Qiagen | 218161 | |
| תגובה דלקתית של עכבר & אוטואימוניות miRNA PCR Array | Qiagen | MIMM-105Z | |
| צינורות PCR דקי דופן, נטולי DNase, ללא RNase | Thermo Fisher Scientific | AM12225 | ל-20 μ L תגובות |
| miRNeasy סרום/פלזמה בקרת ספייק אין | Qiagen | 219610 | |
| Microsoft Excel | Microsoft Corporation | https://office.microsoft.com/excel/ | |
| Ingenuity Pathway Analysis | Qiagen | https://www.qiagenbioinformatics.com/products/ingenuity-pathway-analysis/ | |
| R Software | The R Foundation | https://www.r-project.org/ | |
| מחזורי תרמי או בלוק קירור/חימום | מעבדה כללית | ||
| ספק מעבדה | כללית ספק | ||
| אמת PCR מחזורי | ספק מעבדה כללית פיפטור | ||
| רב ערוצי | ספק מעבדה כללית מאגר | ||
| כביסה RNA | מחקר Zymo | R1003-3-48 | 48 מאגר |
| עיכול DNA | Zymo Research | E1010-1-4 | 4 מ"ל |
| RNA מאגר טרום שטיפה | Zymo Research | R1020-2-25 | 25 מ"ל |
| מנתח אוזון אולטרה סגול | Teledyne API | דגם T400 | http://www.teledyne-api.com/products/oxygen-compound-instruments/t400 |
| בקרי זרימת מסה | Sierra Instruments Inc | Flobox 951/954 | http://www.sierrainstruments.com/products/954p.html |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.