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Articolo metodologico

Analisi trascrittomica unicellulare delle cellule Endocrine del pancreas del Mouse

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DOI:

10.3791/58000

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30 settembre 2018

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Descriviamo un metodo per l'isolamento di cellule endocrine da pancreas embrionale, neonatale e postnatale, seguite dal sequenziamento di RNA di cella singola. Questo metodo consente analisi dello sviluppo del pancreas endocrino lignaggio, eterogeneità e trascrittomica dinamiche di cella.

Abstract

Le cellule endocrine del pancreas, che sono raggruppate in isolotti, regolano la stabilità di glucosio nel sangue e il metabolismo energetico. I tipi distinti delle cellule in isolotti, tra cui insulina-secrezione delle cellule β, sono differenziati da progenitori endocrini comuni durante la fase embrionale. Le cellule endocrine immature espandere tramite proliferazione delle cellule e maturare durante un periodo di sviluppo lungo postnatale. Tuttavia, i meccanismi alla base di questi processi non sono chiaramente definiti. Cella singola RNA-sequenziamento è un approccio promettente per la caratterizzazione di popolazioni distinte delle cellule e l'analisi delle cellule lignaggio differenziazione pathways. Qui, descriviamo un metodo per il cella singola RNA-sequenziamento delle cellule β del pancreas isolato dal pancreas embrionale, neonatale e postnatale.

Introduzione

Il pancreas è un organo metabolico vitale nei mammiferi. Il pancreas è costituito da scomparti endocrini ed esocrini. Le cellule endocrine del pancreas, tra cui cellule β che producono insulina e glucagone-producendo le cellule α, raggruppare in cluster degli isolotti di Langerhans e coordinatamente regolano l'omeostasi del glucosio sistemico. Disfunzione delle cellule endocrine si traduce in diabete mellito, che è diventato un problema importante di sanità pubblica in tutto il mondo.

Le cellule endocrine del pancreas sono derivate da Ngn3+ progenitori durante l'embriogenesi1. Più tardi, durante il periodo....

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Protocollo

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC) dell'Università di Pechino.

1. pancreas isolamento

  1. Per gli embrioni E17.5 (giorno embrionale 17,5):
    1. Stimare il giorno embrionale 0,5 in base al punto di tempo quando viene visualizzato il plug vaginale.
    2. Sacrificare i topi incinto di somministrazione di CO2 . Spruzzare la pelliccia addominale con alcool al 70%.
    3. Praticare un'incisione a forma di V con le forbici dalla zona genitale che si estende alle costole. Questo processo viene aperto completamente la cavità addomina....

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Risultati

Pancreas sono stati sezionati da topi embrionali, neonatali e postnatali (Figura 2A e 2B). Per topi oltre postnatale giorno 18 anni di età, l'effetto digestivo dipende dal grado di aspersione; di conseguenza, l'iniezione è il passo più importante per l'isolamento dell'isolotto (Figura 2-2E e tabella 6). Come era possibile riempire il pancreas durante questo pass.......

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Discussione

In questo protocollo, abbiamo dimostrato un metodo efficace e facile da usare per studiare i profili di espressione di singole cellule delle cellule β del pancreas. Questo metodo potrebbe essere utilizzato per isolare le cellule endocrine da pancreas embrionale, neonatale e postnatale e per eseguire analisi trascrittomica unicellulare.

Il punto più critico è l'isolamento di cellule β singolo in buone condizioni. Pancreas completamente irrorato rispondono meglio alla successiva digestione. Insu.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il centro nazionale per Protein Sciences, Beijing (Peking University) e il centro di Tsinghua di Pechino per la piattaforma di Computing di Life Science. Questo lavoro è stato supportato dal Ministero della scienza e tecnologia della Cina (2015CB942800), National Foundation Natural Science of China (31521004, 31471358 e 31522036) e finanziamenti da Tsinghua di Pechino centro per le scienze della vita a C.-chrysantha

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Collagenasi PRoche11213873001
Tripsina-EDTA (0,25 %), rosso fenoloThermo Fisher Scientific25200114
Siero fetale bovino (FBS)HycloneSH30071.03
Dumont #4 PinzeRobozRS-4904
Dumont #5 PinzeRobozRS-5058
30 G BD Ago 1/2" LunghezzaBD305106
StereomicroscopioZeissStemi DV4
Stereomicroscopio a fluorescenzaZeissStereo Lumar V12
CentrifugaEppendorf5810R
CentrifugaEppendorf5424R
Polistirene Tubo a fondo tondo con tappo per filtro cellulareBD-Falcon352235
Micropiastra PCR a 96 pozzettiAxygenPCR-96-C
Tappetino sigillante in siliconeAxygenAM-96-PCR-RD
Provetta per PCR a pozzetti sottiliExtrageneP-02X8-CF
Selezionatore cellulareBD BiosciencesBD FACSAria
Pipetta capillareSutterB100-58-10
RNaseZapAmbionAM9780
ERCC RNA Spike-In MixLife Technologies4456740
Acqua distillataGibco10977
Triton X-100Sigma-AldrichT9284
dNTP mixNew England BiolabsN0447
Inibitore della RNasi ricombinanteTakara2313
Trascrittasi inversa Superscript IIInvitrogen18064-014
Tampone primo filamento (5x)Invitrogen18064-014
DTTInvitrogen18064-014
BetainaSigma-Aldrich107-43-7
MgCl2Sigma-Aldrich7786-30-3
Acqua priva di nucleasiInvitrogenAM9932
KAPA HiFi HotStart ReadyMix (2x)KAPA BiosystemsKK2601
VAHTS DNA Clean Beads Perline XPVazymeN411-03
Qubit dsDNA HS Assay KitInvitrogenQ32854
AceQ qPCR SYBR Green Master MixVazymeQ121-02
TruePrep DNA Library Prep Kit di preparazione V2 per IlluminaVazymeTD502Include 5x TTBL, 5x TTE, 5x TS, 5x TAB, TAE
Kit indice TruePrep V3 per IlluminaVazymeTD203N6XX e 24 N8XX
Tecnologie analitiche avanzateDNF-474
1x HBSS senza Ca2+ e Mg2+138 mM di NaCl; 5,34 mM KCl
4,17 mM NaHCO3; 0,34 mM Na2HPO4
0,44 mM KH2PO4
Buffer1 &volte; HBSS contenente 10 mM di HEPES, 1 mM di MgCl2, 5 mM di glucosio, pH 7,4
tampone1 & HBSS contenente 15 mM HEPES, 5,6 mM di glucosio, 1% FBS, pH 7,4
NaClSigma-AldrichS5886
KClSigma-AldrichP9541
NaHCO3Sigma-AldrichS6297
Na2HPO4Sigma-AldrichS5136
KH2PO4Sigma-AldrichP5655
D-(+)-GlucosioSigma-AldrichG5767
HEPESSigma-AldrichH4034
MgCl2Sigma-AldrichM2393
Oligo-dT30VN primer5'-AAGCAGTGGTATCAA
CGCAGAGTACT30 VN-3'TSO
5'-AAGCAGTGGTATCAAC
GCAGAGTACATrGrG+G-3'ISPCR
inneschi5'-AAGCAGTGGTAT
CAACGCAGAGT-3'
Gapdh Innesco5'-ATGGTGAAGGTC
GGTGTGAAC-3'
Gapdh Innesco5'- GCCTTGACT
GTGCCGTTGAAT-3'
Ins2 Primer5'-TGGCTTCTTC
TACACACCCA-3'
Ins2 Primer5'-TCTAGTTGCA
GTAGTTCTCCA-3'
Include 16 kit di analisi dei frammenti NGS ad alta sensibilità di isolamento FACS diretto inverso diretto inverso

Riferimenti

  1. Gu, G., Dubauskaite, J., Melton, D. A. Direct evidence for the pancreatic lineage: NGN3+ cells are islet progenitors and are distinct from duct progenitors. Development. 129 (10), 2447-2457 (2002).
  2. Oliver-Krasinski, J. M., Stoffers, D. A. On the origin of the....

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