MicroRNA(miRNA)는 널리 보존된 조절 분자 부류입니다. 여기에서는 두 가지 강력한 ligation 단계와 high-throughput sequencing에 의존하는 miRNA 클로닝 방법에 대해 설명합니다. 당사의 방법은 miRNA의 정확한 게놈 전체 정량을 가능하게 합니다.
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MicroRNA(miRNA)는 널리 보존된 조절 분자 부류입니다. 여기에서는 두 가지 강력한 ligation 단계와 high-throughput sequencing에 의존하는 miRNA 클로닝 방법에 대해 설명합니다. 당사의 방법은 miRNA의 정확한 게놈 전체 정량을 가능하게 합니다.
미르 복제 및 높은 처리량 시퀀싱 미르-SEQ는, 단일 염기 해상도의 miRNAs를 정량화하기 위해 사체 차원의 접근 방식으로 독립적이라고. 이 기술은 miRNA의 분자 3 ', 5'올리고 뉴클레오티드 어댑터를 연결하여 miRNA가를 캡처하고 새로이 miRNA의 검색을 할 수 있습니다. 강력한 차세대 시퀀싱 플랫폼과 커플 링,은 miR-SEQ는 miRNA의 생물학의 연구 수단이되어왔다. 그러나, 올리고 뉴클레오티드 결찰 단계에 의해 도입 상당한 편향 정확한 정량 도구로서 사용되는은 miR-SEQ을 방지했다. 이전의 연구는 현재의 miR-SEQ 방법의 편견은 종종 일부 miRNA가 1,2 1,000 배까지 오류가 부정확 한 miRNA의 정량으로 이어질 것을 보여줍니다. RNA 결찰에 의해 부여 이러한 편견을 해결하기 위해, 우리는 모두 3 ', 5'결찰 단계에 대한 95 %의 결찰 효율성을 초래 작은 RNA 결찰 방법을 개발했다. 이 메신저를 벤치마킹지속적으로 기대 값에서보다 두 배 편차 번호를 읽어 산출, 몰 또는 차등 혼합 된 합성의 miRNA를 사용하여 라이브러리 생성 방법을 입증했다. 또한,이 고효율의 miR-SEQ 방법은 생체 내 총 RNA 샘플 2에서 정확한 게놈 전체의 miRNA의 프로파일 링을 허용한다.
높은 처리량 시퀀싱 기반의 방법론은 널리 크게 생물학적 시스템 3,4의 분자 복잡성에 대한 우리의 이해를 확장 최근 몇 년 동안 많은 생물학적 시료에 적용되고있다. 그러나, 높은 처리량 시퀀싱 RNA 샘플의 제조는 종종 이러한 강력한 기술의 잠재 성을 제한하는 고용 방법론에 내재 특정 바이어스를 부여한다. 이 방법은 특정 편견 잘 결찰 기반, 작은 RNA 라이브러리 준비 1,2,5,6- 문서화되어있다. 이러한 편견은 1,000 배의 변화에에서 격렬 변수 및 오류가 발생하기 쉬운 시퀀싱 데이터에서 miRNA의 풍요의 추론을, 몰 합성의 miRNA에 대한 숫자를 읽 결과.
파아지 - 유래의 T4 RNA 리가 제의 특성에 초점을 연구 효소는 높은 처리량 시퀀싱 실험에서와 같이 편향된 라이브러리를 나타내 뉴클레오타이드 기반 선호도 7 나타내는 것을 문서화 까지. RNA 리가 제에 의해 부여 된 편향을 최소화하기 위하여, 여러 전략이 사용되었다; 거대 분자, 9 군집 결찰 사이트 6 근접한 어댑터 뉴클레오타이드 서열을 랜덤 화하고, 결찰 어댑터 (2)의 높은 농도를 채용. 이 세 가지 방법의 조합을 통해 우리는 높은 처리량 시퀀싱 (그림 1) 호환 작은 RNA 라이브러리의 편견 준비를위한 작업 흐름을 개발했다. 현재의 프로토콜과 우리의 최적화 된 방법 사이의 직접 비교를 위해, 우리의 최근 보고서 2를 참조하시기 바랍니다. 이 최적화 된 방법은 모두 3 '및 5'단계에서 95 % 초과의 결찰 효율을 산출하고, 합성과 생물학적 시료 (2)로부터 소형 RNA 분자의 공평 결찰을 허용한다.
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참고 : 전체 과정 동안의 RNase가없는 상태를 유지하는 것이 중요합니다.
3 '링커 1. Adenylation
2. 링커 결찰의 miRNA의 3 '끝으로
링커 하이브리드 3. 링커 내고 5 '의 miRNA-3의 끝'
4. 역전사 / cDNA를 합성
5. 도서관 준비
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위의 방법에 대한 예상 결과는 처음에 (그림 2) M의 RNA 리가 아제에 의한 adenylation의 대상이었다 DNA 올리고 뉴클레오타이드의 크기의 단일 염기 변화 (증가)의 관찰해야한다. 3 '결찰 후, 아크릴 아미드 겔의 시각화 (도 3 참조) 겔 100-300 뉴클레오티드 영역에서 분명 날카로운 고 분자량 밴드를 나타낸다. 이것은 사용되는 총 RNA 샘플 고품질 인 것을 나타낸다 (악화되지 않음). 둘째 하나는 초과 인 젤의 25 뉴클레오티드 지역에서 매우 밝은 신호, unligated 3 '링커를 관찰해야한다. 또한, (3 ')에 결찰 입력이없는 RNA 제어를 포함하는 것이 도움이 될 수있다. 이는 3 '링커의 순도를 나타내는 것이며, 또한, 비특이적 신호가 문제 될 때 사이클 넘버의 표시에 대한 PCR 단계로 연결되는 실시 할 수있다. 5 '결찰에 대한 진단도 없다그러나도 4에 도시 채용 PEG8000의 고농...
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본원에 기재된 방법은 결찰 효율, 즉 PEG, 무작위 링커의 사용의 높은 농도, 및 링커 2,6,9 고농도을 최대화하기 위해 여러 주요 변수를 사용한다. 이 방식은 총 RNA 시료 (2)로부터 안정적으로 정량적 시퀀싱 라이브러리를 허용한다. 우리는 입력 RNA의 다수의 적정을 수행하고 선행하는 방법론 (데이터 미기재) 1-8 μg의 범위에서 총 RNA 량에 가장 적합한 것으로 결론 지었다. 10-500 ng의 범위의 양으로 사용하는 경우, 판독 공간의 대부분은 어댑터 concatamers 및 RNA 리가 제를 정제하는 박테리아 서열에 의해 소비된다. 그러나, 그것은 저에이 숫자를 읽 불구하고 동일한 높은 입력 샘플과 비교했을 때 현재 미르 종, 여전히 실제 금액을 반영 이러한 낮은 입력 실험에서 주목할 가치가있다. 위해 총 RNA 샘플에서 관찰 미르 프로필이 실제 반영되도록하려면, 다른 샘플의 반대 심문을 할 수 있도록 양 우리는 정기적으로 세 합성 교정기 RNA를 12의
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저자는 경쟁하는 재정적 이해관계가 없음을 선언합니다.
저자는 링커 설계 및 결찰 효율성에 관한 유익한 토론을 해준 Yi 연구실 구성원들, 특히 Zhaojie Zhang에게 감사의 뜻을 전하며, J.E.L.에 대한 박사 후 연구원(#125209)을 통해 이 연구를 지원해 준 미국 암 학회(American Cancer Society)에도 감사의 뜻을 전합니다. 이 간행물에 보고된 연구는 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 국립 관절염 및 근골격 및 피부 질환 연구소(National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases)의 지원도 받았습니다 R01AR059697 (R.Y.에게) 및 Linda Crnic Institute for Down Syndrome의 연구 보조금. 이 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 공식 견해를 나타내는 것은 아닙니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 3' 링커(5' 인산화, 3' 차단) | 통합 DNA 기술 | 맞춤형 | |
| 5' 링커 | 통합 DNA 기술 | 맞춤형 | 5' 차단, HPLC 정제 |
| T4RNL2(1-249 K227Q) | New England Biolabs | M0351S | 사전 아데닐화 DNA 어댑터의 결찰에 특화 |
| 10x 결찰 완충액(ATP 제외) | 뉴잉글랜드 | M0351S | |
| 10x 결찰 완충액(ATP 포함) | |||
| RNaseOUT | Invitrogen | 10777-019 | |
| 폴리에틸렌 글리콜(mol. Wt. 8,000) | M0204L | ||
| Nuclease-free water | Ambion | AM9937 | 에 포함된 New England Biolabs우리는 증류 장치에서 수집한 물이 동일한 품질임을 발견했습니다. |
| T4RNL1 | New England Biolabs | M0204L | |
| Superscript III RT 키트 | Invitrogen | 18080-051 | |
| Phusion PCR kit | New England Biolabs | M0530S | |
| Illumina RP1 프라이머 | Integrated DNA Technologies | 맞춤형 | Illumina |
| Illumina RT 프라이머 | 서열 정보 Integrated DNA Technologies | 맞춤형 | Illumina Illumina 인덱스 프라이머에서 사용 가능한 서열 정보 |
| Integrated | DNA Technologies | 맞춤형 | Illumina |
| 40% Acrylamide | Fisher Scientific | BP14081 | |
| Urea | Sigma Aldrich | U6504 | |
| Ammonium persulfate | Sigma Aldrich | A3678 | |
| Tetramethyethylenediamine (TEMED) | Sigma Aldrich | T9281 | |
| 2x Denaturing RNA loading buffer | New England Biolabs | 포함 M0351S | |
| 면도날 | 포함 VWR | 55411-050 | |
| SpinX Centricon 튜브 | Costar | CLS8161 | |
| 저잔류 마이크로퓨지 튜브 | Fisher Scientific | 02-681-320 | |
| Sybr Gold | Invitrogen | S-11494 | |
| Adenylation kit | New England Biolabs | E2610L |
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