Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

RNA-Seq Analyse van differentiële genexpressie in Geëlektroporeerde Chick Embryonale Spinal Cord

14.4K weergaven

DOI:

10.3791/51951

1 november 2014

In dit artikel

Samenvatting

Deze video toont de basisstappen voor het uitvoeren van een volledige transcriptoomanalyse op gedissecteerde vogelembryonale ruggenmergmonsters na transfectie met in ovo elektroporatie.

Samenvatting

In ovo elektroporese van de neurale buis van het kippenembryo is een snelle en goedkope methode voor het identificeren van genfunctie tijdens neurale ontwikkeling. Genoombreed analyse van differentieel tot expressie gebrachte transcripten na een dergelijke experimentele manipulatie heeft het potentieel om een bijna compleet beeld te onthullen van de downstream effecten veroorzaakt door het getransfecteerde construct. Dit werk beschrijft een eenvoudige methode voor het vergelijken van transcriptomen van monsters van getransfecteerde embryonale ruggenmerghelften, inclusief alle stappen tussen elektroporese en identificatie van differentieel tot expressie gebrachte transcripten. De eerste fase bestaat uit richtlijnen voor elektroporese en instructies voor het dissekeren van getransfecteerde ruggenmerghelften van HH23-embryo's in een ribonuclease-vrije omgeving en de extractie van hoogwaardige RNA-monsters die geschikt zijn voor transcriptoomsequentiebepaling. De volgende fase is die van bio-informaticaanalyse met algemene richtlijnen voor het filteren en vergelijken van RNA-Seq-datasets op de openbare Galaxy-server, waardoor de noodzaak van een lokale computationele structuur voor kleine tot middelgrote experimenten wordt geëlimineerd. De representatieve resultaten tonen aan dat de dissectiemethoden hoogwaardige RNA-monsters genereren en dat de transcriptomen verkregen uit twee controlemonsters in wezen hetzelfde zijn, een belangrijke vereiste voor de detectie van differentieel tot expressie gebrachte genen in experimentele monsters. Verder wordt een voorbeeld gegeven waarin experimentele overexpressie van een DNA-construct visueel kan worden geverifieerd na vergelijking met controlemonsters. De toepassing van deze methode kan een krachtig hulpmiddel zijn om nieuwe ontdekkingen over de functie van neurale factoren betrokken bij de vroege ontwikkeling van het ruggenmerg te vergemakkelijken.

Inleiding

Genetische studies voor levende organismen gebruiken regelmatig het kippenembryo als model omdat in ovo elektroporatie is een snelle en goedkope manier gedeeltelijk transfecteren embryonale structuren in vivo met DNA constructen 1-5. Bicistronische expressie vectoren die een transcript met een fluorescerende reporter tezamen met het gen van belang, zoals pCIG 6 of 7 PME's coderen, zodat snelle verificatie van transfectie kwaliteit in het gewenste gebied onder een stereomicroscoop voor verwerking embryo voor downstream analyse.

Met de recente vooruitgang in DNA sequencing, is het nu mo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. electroporate de Construct of Interest in de Neural Tubes van HH12-13 kippenembryo's In ovo

Gebruik een fluorescerende reporter, bij voorkeur in een bicistronisch transcript of gefuseerd met het eiwit van belang met een intercalerende virale 2a peptide 11, snel identificeren van personen met bevredigende niveaus van transfectie mogelijk. OPMERKING: Typische incubatietijd voor deze fase bedraagt ​​ongeveer 48 uur bij 37,8 ° C.

  1. Open een klein venster in de eieren na het verwijderen van 3 ml van albumine met een spuit gekoppeld aan een 18 G x 1 1/2 naald. Embryo visualisatie verbeteren, injecteert een kl....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Om de beschreven methode te valideren, werden twee controlemonsters gegenereerd uit embryo geëlektroporeerd met de lege vector PMEs 7 en één monster uit embryo's getransfecteerd met dezelfde vector die het insert construeren SCRT2-ZNF, die het zink-vinger domeinen van kip SCRT2 18 codeert. Monsters waarbij 11-22 ug totaal RNA elk werden verkregen van pools van 8 tot 12 embryo. Alle drie monsters scoorden optimale RIN waarde van 10 in een kwaliteitscontrole uitgevoerd met de Bioanalyzer instrume.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Hier geven we richtlijnen voor het analyseren van effecten na elektroporatie van de kip ruggenmerg. Hoewel elektroporatie van DNA vectoren wordt vaker gebruikt om een gen van interesse overexpressie kan men ook constructen coderen voor dominant negatieve, quimeric eiwitten of precursors gebruiken siRNAs van genfunctie neerhalen voorwaarden 19-21 genereren. In feite kan de vergelijking van transcriptome profielen als gevolg van zowel de gain en verlies-van-functie analyse wijzen genen verschillend tot expressi.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

CYIY wordt ondersteund door FAPESP (2012/14421-5) en FMV wordt ondersteund door een beurs van FAPESP (2009/53695-0). We danken het DNA Technologies Core aan de Universiteit van Californië, Davis voor de voorbereiding en het sequeneren van de RNA-Seq bibliotheken die in dit werk zijn gebruikt, het Galaxy-team voor het bieden van een uitstekende en gratis interface voor gegevensanalysetools voor high-throughput sequencing en Dr. Marianne Bronner voor het toestaan dat we in haar laboratoriumruimte filmen.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Indiaanse inktElke leverancier
18G x 1 1/2 naaldBD305196
3 ml spuitBD309657
TrisMP Biomedicals819620
F D & C Blue 1Spectra Colors Corporation5.FC.0010P0Food Dye gebruikt om DNA-injectie te visualiseren
Ringer's oplossing (1 L)
     - 7,2 g NaClSigma-AldrichS-9888
     - 0,37 g KClSigma-AldrichP-4504
     - 0,225 g CaCl2•2H2OFisher Scientific10043-52-4
     - 0,217 g Na2HPO4.7H2OSigma-AldrichS-9390
     - 0,02 g KH2PO4Sigma-AldrichP-5379
     - ddH2O tot 800 ml en pas pH aan tot 7,4
     - ddH2O tot 1 L
     - Filter en autoclaveer
PBS (fosfaat gebufferde oplossing) (1 L)
     - 8 g NaClSigma-AldrichS-9888
     - 0,2 g KClSigma-AldrichP-4504
     - 1,15 g Na2HPO4•7H2OSigma-AldrichS-9390
     - 0,2 g KH2PO4Sigma-AldrichP-5379
     - ddH2O tot 800 ml en pas pH aan tot 7,2
     - ddH2O tot 1 L en filter
     - 1 ml DEPC (diethylpyrocarbonaat)Sigma-AldrichD-5758
     - Schakel krachtig en laat een nacht op kamertemperatuur staan
     - Autoclaveer
Gezeefde lepelElke leverancier
Steriele 60 x 15 mm polystyreen petrischalenCorning Life Sciences351007
RNaseZap RNase decontaminatieoplossingLife TechnologiesAM9780
Fijne chirurgische schaarElke leverancier
Rechte fijne punt tangElke leverancier
Getrokken glazen naald gemaakt van 1,1 x 75 mm glazen capillaire buisjesKimble Chase40A502
9' glazen PasteurpipetElke leverancier
Handmatige pipettenpompElke leverancier
Doorzichtige 1,5 ml microcentrifugepolypropilene buisjesCorning Life SciencesMCT-150-C
MicrocentrifugeElke leverancier
RNAlater oplossing voor RNA-stabilisatieLife TechnologiesAM7020
RNAqueous totaal RNA-isolatiekitLife TechnologiesAM1912
Moleculaire biologiekwaliteit EthanolElke leverancier
RNA 6000 Nano KitAgilent Technologies5067-1511
2100 Electrophoresis Bioanalyzer InstrumentAgilent TechnologiesG2939AA
Truseq RNA Sample Preparation Kit v2IlluminaRS-122-2001/RS-122-2002

Referenties

  1. Itasaki, N., Bel-Vialar, S., Krumlauf, R. Shocking' developments in chick embryology: electroporation and in ovo gene expression. Nat. Cell Biol. 1 (8), 207-20 (1999).
  2. Krull, C. E. A primer on using in ovo electroporation to analyze gene function. Dev. Dyn....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

In ovo electroporatietranscriptoomvergelijkingGalaxy publieke serverRNA isolatiekitFASTQ Quality TrimmerCufflinks tooldifferentieel tot expressie gekomen genen