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Articolo metodologico

Non Laser Capture Microscopy approccio per la Microdissezione delle Regioni discreti cervello di topo per la totale isolamento di RNA e valle Next-Generation Sequencing e profili di espressione genica

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DOI:

10.3791/3125

13 novembre 2011

In questo articolo

Sommario

Il profilo dell'espressione dell'RNA in regioni cerebrali murine discrete richiede una strategia di raccolta dei tessuti precisa e ripetibile. Viene qui descritto un protocollo che utilizza sia il sezionamento coronale del cervello sia la microdissezione assistita da corer tissutale. Il rendimento e la qualità dell'RNA totale ottenuti dai campioni risultanti confermano l'utilità del metodo delineato.

Abstract

Come piattaforme tecnologiche, approcci come il sequenziamento di nuova generazione, il microarray e la qRT-PCR hanno un grande potenziale per ampliare la nostra comprensione dell'ampia regolazione molecolare. Approcci più recenti, come il sequenziamento dell'RNA ad alta risoluzione (RNA-Seq)1, forniscono informazioni nuove ed estese sull'espressione specifica di tessuto o di stato, quali i livelli relativi dei trascritti, lo splicing alternativo e i microRNA2-4. Le prospettive di applicazione del metodo RNA-Seq nel confronto del profilo dell'intero trascrittoma5 all'interno di tessuti distinti o tra gruppi di individui fenotipicamente diversi offrono nuove vie per chiarire i meccanismi molecolari coinvolti negli stati fisiologici sia normali che anomali. Recentemente, il profilo dell'intero trascrittoma è stato effettuato su tessuto cerebrale umano, identificando differenze nell'espressione genica associate al decorso della malattia6. Tuttavia, l'uso del sequenziamento di nuova generazione non è ancora stato ampiamente integrato negli studi su mammiferi.

Studi sull'espressione genica in modelli murini hanno riportato profili distinti all'interno di vari nuclei cerebrali, utilizzando la microscopia a cattura laser (LCM) per l'escissione del campione7,8. Sebbene la LCM consenta la raccolta di campioni con precisione a livello di singola cellula e di regioni cerebrali discrete, i rendimenti relativamente bassi di RNA totale ottenuti con questo approccio possono rappresentare un ostacolo per l'RNA-Seq e altre tecniche di profilazione nei tessuti cerebrali murini, richiedendo talvolta passaggi di amplificazione del campione subottimali. In questo lavoro viene presentato un protocollo per la microdissezione ed estrazione di RNA totale da regioni cerebrali murine discrete. Vengono utilizzati corer tissutali di diametro prefissato per isolare 13 tessuti da sezioni coronali seriali da 750 μm di un singolo cervello murino. I campioni ottenuti mediante microprelievo tissutale vengono immediatamente congelati e archiviati. L'RNA totale viene ottenuto dai campioni mediante tecnologia di isolamento di RNA totale basata su microsfere magnetiche. Gli RNA risultanti presentano resa e qualità adeguate per l'utilizzo in analisi di profilazione dell'espressione genica successive. Questa strategia di microdissezione rappresenta un'opzione praticabile rispetto alle attuali metodiche di raccolta dei campioni per ottenere RNA totale da regioni cerebrali discrete, aprendo nuove possibilità per scoperte nell'espressione genica.

Protocollo

1. Configurazione e preparazione del campionamento

  1. Integrare la soluzione salina equilibrata di Earle (EBSS) con bicarbonato di sodio (0,44 g per 100 mL di EBSS) e glucosio (0,884 g per 100 mL di EBSS)9. Trattare l'EBSS con DEPC (0,1 mL per 100 mL di EBSS) per almeno 12 ore a 37 °C in un contenitore o flacone autoclavabile con tappo a vite.
  2. Posizionare 5 pipette di Pasteur in vetro da 5 ¾" in un becher di vetro da 1000 mL e inserire i pennelli da disegno, con le setole rivolte verso l'alto, in un cilindro graduato di vetro da 100 mL. Aggiungere una quantità sufficiente di soluzione di DEPC (0,1 mL per 100 mL di ddH2O) per c....

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Discussione

In questo protocollo esistono molti passaggi critici che richiedono un'attenta considerazione e attenzione. La scelta del diametro appropriato del corer per tessuti deve essere determinata in base alla rimozione di ciascuna specifica regione di interesse. Sebbene i diametri del corer per tessuti riportati nella Tabella 1 siano adatti al prelievo delle regioni cerebrali elencate, ogni ricercatore dovrebbe stabilire le dimensioni ottimali del corer per un prelievo efficiente del proprio tessuto (o dei propri tessuti) di in.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) e dall'Army Research Office (ARO), numero del contributo W911NF-10-1-006.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Bagno termostatato Isotemp 102Fisher Scientific15-460-3Q
RNase ZapAmbionAM9782
Agitatore orbitale da laboratorioThermo Fisher Scientific, Inc.2314 –- 1CEQ
Miscelatore per pelletVWR international47747-370
Pestello da 0,5 mL privo di RNasiVWR internationalKT749521-0590Privato di nucleasi
Diethyl pyrocarbonato (DEPC)Sigma-AldrichD5758-50ML
Lame di rasoio a doppio taglioStoelting Co.51427
St–Affettatrice per tessuti con micrometro manualeStoelting Co.51425
Artista 2/0 tondo’spazzola sPrinceton Art Brush4350R
Harris Uni-Core, corer per tessuti (0,75 mm)Ted Pella, Inc.15072
Harris Uni-Core, corer per tessuti (1,0 mm)Ted Pella, Inc.15099
Harris Uni-Core, corer per tessuti (1,5 mm)Ted Pella, Inc.15075
Harris Uni-Core, corer per tessuti (2,0 mm)Ted Pella, Inc.15076
GhigliottinaBraintree Scientific, Inc.RG-100
DecapiConiBraintree Scientific, Inc.MDC-200
HyClone Earle’una soluzione equilibrata di sali (EBSS)Thermo Fisher Scientific, Inc.SH30029.02
pipette da 25 mLCorning4489Privato di nucleasi
epT.I.P.S. Punte per pipetta LoRetention con doppio filtro, 20 — 300 μLEppendorf0030 077.636
Tubi con tappo a vite TrakMatesThermo Fisher Scientific, Inc.3741
Lettore di codici a barre 2D wireless VisionMateThermo Fisher Scientific, Inc.3122MTX
Lettore di codici a barre 2D VisionMate SR con singolo alloggiamentoThermo Fisher Scientific, Inc.3115
1-200 μPunte per pipetta universaliCorning4864Privato di nucleasi
Piatti per coltura cellulare CellstarGreiner Bio-One628160Privato di nucleasi
Piastra da coltura cellulare Greiner Bio-One in polistirene, 96 pozzetti, fondo rotondoUSA Scientific, Inc.5665-0180Privato di nucleasi
#4 Carta da filtroWhatman, GE Healthcare1004 150
Pompetta per pipette di sicurezza a bulbo in siliconeFisher Scientific13-681-102A
NanoDrop 3300 SpettrofotometroThermo Fisher Scientific, Inc.ND-3300

Riferimenti

  1. Pickrell, J. K. Understanding mechanisms underlying human gene expression variation with RNA sequencing. Nature. 464, 768-772 (2010).
  2. Costa, V., Angelini, C., De Feis, I., Ciccodicola, A. Uncovering the complexity of transcriptomes with RNA-Seq. J. Biomed. Biotec....

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Ristampe e permessi

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Microdissezione di regioni cerebralitecnica di carottaggio dei tessutiambiente privo di RNAsezioni tissutali serialiestrazione tramite microsfere magnetichepreparazione di EBSS