פרוטוקול זה מתאר את המדריך מיון ההליך כדי לבודד את הנוירונים fluorescently שכותרתו יחיד ואחריו במבחנה מבוסס-תמלול mRNA הגברה עבור רצפי RNA תא בודד גבוה-עומק.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר את המדריך מיון ההליך כדי לבודד את הנוירונים fluorescently שכותרתו יחיד ואחריו במבחנה מבוסס-תמלול mRNA הגברה עבור רצפי RNA תא בודד גבוה-עומק.
רצפי RNA בתא יחיד (RNA-seq) הוא כעת כלי מיושמים באופן נרחב assaying ביטוי גנים. פלטפורמות זמינים מסחרית של רצפי RNA בתא יחיד לעבד תאי כל קלט ללא אבחנה. לפעמים, תא לפעיל על-ידי קרינה פלואורסצנטית מיון (FACS) משמש במעלה הנהר כדי לבודד אוכלוסיה ספציפית עם תוויות של ריבית. מגבלה של FACS הוא בצורך מספר גבוה של תאי קלט עם שברים שכותרתו באופן משמעותי, אשר אינה מעשית עבור איסוף והגדרת פרופיל נדיר או בדלילות שכותרתו נוירון אוכלוסיות מהמוח העכבר. כאן, אנו מתארים שיטה עבור באופן ידני איסוף דליל fluorescently שכותרתו נוירונים יחיד של טרי הפומבית רקמת מוח העכבר. תהליך זה מאפשר לכידת נוירונים התווית על-ידי יחיד עם טוהר גבוהה ושילוב הבאים עם במבחנה הגברה מבוססת-תמלול פרוטוקול ששומרת יחסי התעתיק אנדוגני. אנו מתארים שיטה הגברה ליניארי זוגי המשתמשת מזהים ייחודיים מולקולה (UMIs) כדי ליצור ספירות mRNA בודדות. שני סיבובים של הגברה תוצאות ברמה גבוהה של זיהוי גנים לכל תא ותא.
רצפי RNA בתא יחיד (RNA-seq) הפכה מחקרים transcriptomic. בעוד RNAseq תא יחיד בקנה מידה גדול יכול להתבצע תוך שימוש במגוון טכניקות, כגון טיפות1,2, מיקרופלואידיקה3, nanogrids4, microwells5, לרוב השיטות לא ניתן למיין את סוגי תאים מוגדרים זה בטא fluorophores מקודדים גנטית. כדי לבודד אוכלוסיה בחר תא, תא לפעיל על-ידי קרינה פלואורסצנטית מיון (FACS) משמש לעתים קרובות כדי למיין תאים עם תוויות במצב תא בודד. עם זאת, FACS יש הגבלות מסוימות ומחייב שלבי עיבוד הדגימה מוקפד. ראשית, מספר גדול של תאי קלט הם בדרך כלל צורך (לעיתים קרובות מספר מיליון תאים לכל mL), עם חלק קטן משמעותית (> 15 – 20%) המכיל את האוכלוסייה עם תוויות. שנית, ההכנות התא עשויים לדרוש מספר סיבובים של צפיפות שלבים הדרגתיים צנטריפוגה כדי להסיר שבר גליה, פסולת, ובתצורות תא כי אחרת עלול לסתום את התא חרירים או זרימה. שלישית, FACS מעסיקה בדרך כלל מכתים, destaining צעדים חי/מת מכתים (למשל, 4 ′ 6-diamidino-2-phenylindole (דאפי), propidium יודיד (PI), צבעי Cytotracker), אשר לקחת את הזמן נוספים. רביעית, כמו כלל אצבע על שני צבעים מיון (כגון דאפי חלבון פלואורסצנטי ירוק/אדום (GFP/RFP)), בדרך כלל שני מדגמים ובקרת אחד נדרשים, הדורשים דוגמה ללא תווית יעובדו בנוסף המתח העכבר הרצויה. חמישית, סינון מבוצעת לעיתים קרובות מספר פעמים לפני ובמהלך מדגם מיון באופן יזום למנוע שורות מדגם סתומות מכשיר FACS. שישית, זמן חייב להקציב ב כיוונוני FACS הנפוץ לאתחל, לייצב את זרם נוזלים, לבצע כיול droplet. שביעית, שליטה דגימות מופעלים בדרך כלל ברצף לפני באוסף הדגימה בפועל כדי להגדיר פיצוי מטריצות, כפיל דחייה, הגדרת שערים, וכדומה משתמשים גם לבצע צעדים שש ושבע עצמם מבעוד מועד או לדרוש סיוע של טכנאי במקביל. לבסוף, פוסט-FACS, לעיתים קרובות ישנם צעדים כדי להבטיח כי רק תווית יחידה תאים הם נוכח כל טוב; לדוגמה, על-ידי בדיקת דגימות בתוך מלכודת הקרנה גבוהה-תוכן כגון imager צלחת מהיר.
כדי לעקוף את השלבים שפורטו לעיל ולהקל יחסית מהיר, ממוקד רצף של אוכלוסיה קטנה של נוירונים שכותרתו fluorescently יחיד, אנו מתארים ידנית מיון הליך ואחריו שני סיבובים של רגישות גבוהה חוץ גופית בתוך פרוטוקול הגברה, נקרא שעתוק הפריה כפולה עם ספירות מוחלטת רצף (DIVA-Seq). דור הגברה RNA ספריית cDNA המותאמים מ. Eberwine et al. 6 והשמשוני. et al. 7, עם שינויים מסוימים כדי להתאים interneurons העכבר שיש כרכים הסלולר קטן יותר; יתר על כן, מצאנו גם כי זה שהנשק של נוירונים כפירמידה סינאפסות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים לרבות נושאים בעלי חיים אושרו על-ידי IACUC קר ספרינג הרבור מעבדה, ניו יורק (IACUC #16-13-09-8).
1. מיון ידני של העכבר Fluorescently שכותרתו נוירונים
2. הגברה RNA בסיבוב הראשון
הערה: ההליך הבא היא רצועת יחיד של שמונה 0.2 מ"ל microfuge צינורות. קנה המידה התגובות לפי הצורך.
3. הגברה בסיבוב השני
4. מוגבר וניקוי של RNA פיצול
5. ספריית הכנה
הערה: IVTs יכול להיות איחדו בשלב זה, אם אין חפיפה של ברקודים בשימוש. הפעם הטיפול פוספטאז הוא זמן טיפול של קינאז פולי-נוקלאוטיד 40 דקות הוא 1 h.
6. PCR מוצר ניקוי ובחירת גודל
7. קביעה של ספריית כמות ואיכות
8. ההגשה לדוגמה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
באמצעות פרוטוקול המתואר לעיל, GABAergic העצב היו ידנית למיין (איור 1) ואז RNA היה מוגבר, הפך ספריית cDNA (איור 2) וסודרו עומק גבוה8. המוצרים RNA (ארנה) מוגבר נע בין 200 – 4,000 bp בגודל, עם התפלגות שיא מעט מעל 500 bp (איור 3 א). ספריית cDNA מטוהרים חרוז היה עוד יותר גודל-מוגבלת על-ידי סיבוב שני של טיהור בעזרת חרוזים חיסלה קטנים יותר קטעים פחות מ 200 bp (אי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המדריך מיון פרוטוקול מתאים רצפי RNA תחת פיקוח של נוירון אוכלוסיות שהן גם בדלילות שכותרתו במוח עכברים או הם המייצגים אוכלוסיה תא נדיר כי אחרת אינו אפשרי ללמוד באמצעות התא הנוכחי תפוקה גבוהה שיטות מיון של הגברה. התאים נתון FACS בדרך כלל עוברים לחצים קו נדן ודגימת בטווח של psi ~ 9 – 14, תלוי בגודל החרירים, רצוי אירוע המחירים. בנוסף, על להיות נפלט מן הצינור, התאים יכול לנחות קשה על פני השטח של אוסף שפופרת או בארות מצופים לדוגמה מאגר גורם ההשפעה מתח. במהלך מיון ידני, כזה בלחצים גבוהים מוחלים מעולם לא, כמו התאים נשאב לתוך פיפט...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי ישנם אין אינטרסים כלכליים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים NIH (5R01MH094705-04, R01MH109665-01 כדי Z.J.H.), על ידי הקרן Neuroscience רוברטסון CSHL (ל Z.J.H.), ועל ידי NARSAD לפוסט מלגת (אקולוגיה).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ERCC RNA Spike-In Control Mixes | Thermo Fisher | Cat# 4456740 | |
| SuperScript III | Thermo Fisher | Cat# 18080093 | |
| RNaseOUT מעכב ריבונוקלאז רקומביננטי | Thermo Fisher | Cat# 10777019 | |
| מאגר פיצול RNA | ניו אינגלנד Biolabs | Cat# E6105S | |
| RNA ערכת MinElute | Qiagen | Cat# 74204 | |
| פוספטאז אנטארקטי | ניו אינגלנד Biolabs | Cat# M0289 | |
| פולי נוקלאוטיד קינאז | ניו אינגלנד Biolabs | Cat# M0201 | |
| T4 RNA ligase2, קטום | ניו אינגלנד Biolabs | Cat# M0242 | |
| Ampure XP מגנטי חרוזים | בקמן קולטר | חתול# A63880 | |
| SPRבחירת גודל חרוזים מגנטיים | Thermo Fisher | Cat# B23317 | |
| DL-AP5 | Tocris | Cat# 0105 | |
| CNQX | Tocris | Cat# 1045 | |
| TTX | Tocris | Cat# 1078 | |
| פרוטאז מ-Streptomyces griseus | Sigma-Aldrich | Cat# P5147 | |
| ערכת הודעה Amp II | Thermo Fisher | Cat# AM1751 | |
| קרבוגן | Airgas | Cat# UN3156 | |
| Sylgard 184 | Sigma-Aldrich | Cat# 761036 | |
| Illumina TrueSeq ערכת RNA קטנה | Illumina | Cat# RS-200-0012 | |
| Bioanalyzer RNA שבב פיקו | Agilent | Cat# 5067-1513 | |
| ביואנלייזר שבב DNA רגישות גבוהה | Agilent | Cat# 5067-4626 | |
| ביואנלייזר 2100 | Agilent | ||
| מיקרוסקופ דיסקציה עם פלואורסצנטיות ותאורת שדה בהיר עם אופטיקה DIC. (דגם Leica MZ-16F). | Leica | דגם MZ-16F | |
| מיקרו-נימי זכוכית: צינורות נימי בורוסיליקט 500/pk. OD= 1 מ"מ, ID=0.58 מ"מ, קיר=0.21 מ"מ, אורך = 150 מ"מ. | וורנר אינסטרומנטס | דגם GC100-15, הזמנה # 30-0017 | |
| חולץ פיפטה נימי | Sutter Instruments Co | P-97 | |
| Vibratome | Thermo Microm | HM 650V | |
| יחידת קירור רקמות ויברטום | Thermo Microm | CU 65 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה