우리는 신경계의 표현을위한 프로 파일링의 DNA microarrays의 사용을 보여줍니다. 우리는 RNA 품질 관리, 샘플 라벨링, 그리고 배열의 하이브리드화 및 검사에 대해 설명합니다.
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우리는 신경계의 표현을위한 프로 파일링의 DNA microarrays의 사용을 보여줍니다. 우리는 RNA 품질 관리, 샘플 라벨링, 그리고 배열의 하이브리드화 및 검사에 대해 설명합니다.
신경 계통의 Microarray 표현 프로 파일링은 일반적으로, 실험적으로 1 테스트중인 모든 조건 개발의 여러 단계, 여러 생리 또는 병적인 상태, 치료에 대한 응답에서 유전자 활동을 파악하고 강력한 방법을 제공합니다. 신경 조직의 표현 프로 파일링 고품질 RNA, 분리된 RNA와 DNA의 microarrays에 하이브 리다이 제이션의 증폭의 고립이 필요합니다. 이 문서에서 우리는 뇌 종양 조직 2 재현할 microarray 실험을 위해 프로토콜을 설명합니다. 우리는 애질런트의 2100 Bioanalyzer "실험실 - 온 - 어 - 칩 '기술로 고립 RNA 샘플의 품질 관리 분석을 수행하여 시작합니다. 고품질의 RNA 샘플은 microarray 실험의 성공을 위해 중요하고, 2100 Bioanalyzer은 샘플의 품질 빠르고 양적 측정을 제공합니다. RNA 샘플은 다음과 cDNA 증폭 얻기 위해 역방향 전송을 수행하여 라벨, 라벨 cRNA 생산 레이블 세포핵의 면전에서 체외의 전사에 의해 다음 있습니다. 듀얼 컬러 라벨 키트를 사용하여, 우리는 Cy3와 Cy5로 참조 샘플과 함께 실험 샘플 레이블을 것입니다. 두 샘플은 다음 결합과 애질런트의 4x44 K 배열에 hybridized 것입니다. 듀얼 - 색상 배열은 두 RNA 샘플은 하나의 microarray에 경쟁력 hybridized 때문에이를 표현 수준의 작은 변화에 대해 특히, 측정의 정확도를 증가 두 RNA 샘플 사이의 직접적인 비교의 장점을 제공합니다. 배열은 두 대응하는 파장에서 스캔되며, 각 기능에 대한 Cy3로 Cy5 신호의 비율은 해당 mRNA의 상대적인 풍요의 직접적인 측정으로 사용됩니다. 이 분석은 differentially 테스트중인 실험 조건에 대한 응답으로 표현됩니다 유전자를 식별합니다.
1. 2100 Bioanalyzer와 RNA 샘플의 품질 관리 분석
당신이 시작하기 전에
2. 증폭 및 라벨
microarray 분석을위한 준비하려면, RNA 샘플은 T7 RNA 중합 효소의 3을 기반으로 반응 일반적으로, 증폭 및 표시됩니다. 더블 리버스 녹음에 의해 생성되는이 cDNA 좌초. cDNA는 cRNA으로 알려진 것을 생성하는 시험 관내 전사 반응에 사용된다. 이 반응은 배열 하이브 리다이 제이션에 대한 분류 RNA의 마이크로 그램 수량을 생산, 레이블 ribonucleotides의 존재에서 수행됩니다. 확대 / 라벨링 방법의 선택은 사용할 이후 microarray 플랫폼에 따라 다릅니다. 이 섹션에서는, 우리는 애질런트의 빠른 앰프 라벨 키트를 사용하여 찬란 분류 RNA의 생성을 설명합니다.
3. Microarray의 하이브리드화
4. Microarray 세척
5. 대표 결과 :
2 주요 ribosomal RNA 종 대응, 품질 관리를위한 Bioanalyzer에서 실행하면 양질의 총 RNA 샘플은 두 가지 주요 봉우리를 생성해야합니다. 일부 RNA의 저하는 첫 번째 ribosomal RNA 피크 전에 얼룩으로 표시됩니다. 심각하게 저하될 2 ribosomal RNA의 봉우리가 전혀 매우 낮은 농도 여부 식별이 될 것입니다 반면, 낮은 품질의 RNA는 브로드 피크 또는 낮은 유지 시간에 봉우리의 시리즈를 표시합니다. 2100 Bioanalyzer 출력의 예를 들면, 그림 1을 참조하십시오.
전문가 2100 소프트웨어는 RNA 품질의 양적 측정으로 RNA 무결성 번호 또는 RIN을 계산합니다. 9 이상 RIN 값 고품질 샘플, microarray 애플 리케이션에 가장 분명합니다. 그러나, 우리는 합리적인 품질의 microarray 데이터를 생성 5.2만큼 낮은 RIN 값 샘플을 사용했습니다.
양질의 배열은 비교적 낮은 PMT 값을 높은 신호를 생성한다. 우리의 실험에서는, 기록의 대부분은 실험과 참조 예제에서와 비슷한 수준에 존재 것으로 예상되며 유전자 발현에 대규모, 광범위한 변화는 아마도 어떤 생물 학적 의미가없는 것입니다. 따라서, 배열의 대부분은 오히려 녹색 또는 빨간색보다 노란색 보일 것입니다. 양질의 신호는 신호 histograms 완전히 중복되는 같은 동적 범위에 있어야합니다. 예를 보려면 그림 2를 참조하십시오.

그림 1. 인간의 뇌 종양 조직으로부터 격리 사 RNA 샘플의 예. RNA는 3.1.1에 표시되는 프로토콜을 사용하여 격리되었다. 샘플 품질로 3.1.3에 설명된 RNA 6000 칩에 2100 Bioanalyzer를 사용하여 평가되었다. 샘플 4 별개의 RNA의 자질 대표하는 : A, 아주 좋은 RNA 품질 (RIN> 9), B, 부분적으로 저하 RNA (RIN 5-6, 28S rRNA에 대한 상당히 낮은 정상 주) C, 고도의 저하 RNA (RIN < 3), D, 거의 저하 RNA (RIN = 2). 우리는 하류 microarray 애플 리케이션을위한 비슷하거나 B (RIN> 5.2)보다 나은 자질을 가진 샘플을 성공적으로 사용했습니다. 솔리드 및 오픈 화살촉은 각각 18S와 28S rRNA 종의 위치를 나타냅니다.

그림 2. 어레이 이미지와 스캐터 플롯의 예. 4X44K 애질런트 형식으로 네 개의 배열을 보여주는, 전체 슬라이드 미리보기, B, 배열의 영역 중 하나의 고해상도 스캔은 신호의도 (빨간색 또는 녹색)가 주된있다는 점에 유의, C,에있는 이미지의 스캐터 플롯 B, 신호가 완전히 중복하고 더 이상 -6 1x10 이상의 기능이 포화 강도에됩니다.
DNA의 microarrays와 표현 프로 파일링 두 생물 학적 샘플 사이 differentially 표현 유전자를 식별할 수있는 간단한 방법을 제공합니다. 성공적인 표현 프로 파일링 실험 고품질의 RNA 샘플, 강력한 라벨링과 하이브 리다이 제이션을 필요로합니다. 우리의 경험에서 애질런트의 상업 배열과 라벨 키트는 저렴한 비용으로 고품질의 데이터를 제공합니다. 애질런트는 또한 자신의 하이브리드화 및 스캐닝 기계를 제공하고 있지만, 우리는 로체 - Nimblegen 및 분자 장치에서 GenePix 4000B microarray 스캐너의 하이브리드화 시스템을 선호. 로체 - Nimblegen의 하이브리드화 장치가 이전 마우이 하이브리드화 시스템으로 알려져 있다고합니다. 로체가 최근 기업 인수 후, A4의 믹서가 중단되었습니다. 이 글을 쓰는 순간에, 그들은 여전히 같은 Kreatech 진단 (다른 판매자를 통해 찾을 수 www.kreatech.com ,이 웹사이트는 또한 편리한 배열 호환성 도구를 제공합니다)하지만, 장기 재고 여부는 불확실합니다. 기타 하이브리드화 시스템 (예를 들어, 애질런트에서) 제공되지만, 배열을 사용하고와 호환 믹서를 찾을 수있다면, 우리는 품질과 재현성에 대한 호슈 - Nimblegen의 시스템을 권장합니다.
이 작품은 제임스 S. 맥도넬 재단 21 세기 수상 프로그램에서 ED 부여, 그리고 NIH 원장의 새로운 이노 수상에 의해 지원되었다. 수다는 재생 의학의 캘리포니아 공과 대학에서 박사 화목에 의해 부분적으로 지원되었다.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2943CA | 칩 프라이밍 스테이션, 볼텍서, 소프트웨어 및 노트북 컴퓨터 포함 |
| 2100 Bioanalyzer 전기영동 세트 | Agilent Technologies | G2947CA | |
| RNA 6000 나노 키트 | Agilent Technologies | 5067-1511 | 크기 사다리, 마커, 젤 매트릭스, 염료, 전극 세척기, 스핀 필터 및 나노칩 |
| RNase Zap 포함 | Applied Biosystems | AM9780M | |
| Quick Amp 라벨링 키트, 2색 | Agilent Technologies | 5190-0444 | |
| RNeasy 미니 키트 | Qiagen | 74104 | |
| 유전자 발현 혼성화 키트 | Agilent Technologies | 5188-542 | 블로킹제, 단편화 완충액 및 혼성화 완충액 포함 |
| 유전자 발현 세척 완충액 키트 | 애질런트 Technologies | 5188-5327 | 세척 버퍼 1 및 2 및 Triton X-102 |
| 하이브리드화 스테이션 | 포함 Roche Group | 05223652001 | 4-슬라이드 모델 |
| 하이브리드화 시스템 액세서리 키트 | Roche Group | 05327695001 | 혼합 테스트용 검증 어셈블리 포함, 교체용 O-링, 분해 도구, 겸자 및 브레이어 |
| A4 믹서 하이브리드화 챔버 | |||
| 전체 인간 게놈(4x44) Oligo Microarray | Agilent Technologies | G4112F | |
| 용적식 피펫 | Gilson, Inc. | ||
| F148504 용적식 피펫을 위한 모세관 피스톤 | Gilson, Inc. | ||
| 마이크로어레이 건조기 | Nimblegen | 05223636001 | |
| 마이크로어레이 형광 스캐너, Axon GenePix 4000B | 분자 장치 | GENEPIX4000B | |
| GenePix Pro 6.0 소프트웨어 | 분자 장치 |
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