$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Het dier deel van deze studie werd uitgevoerd bij de Metabolic Research Unit van de Universiteit van Alberta, Edmonton, Canada, met alle dierlijke experimentele procedures goedgekeurd (Protocol # AUP00000131) van de Universiteit van Alberta Animal Care en gebruik Comite, en de dieren verzorgd volgens aan de Canadese Raad van Animal Care richtlijnen (1993).
1. Embryo Productie, Isolatie van Totaal RNA en DNase behandeling
- Voor dierlijke experimentele protocollen en embryo verwijzen in onze vorige publicaties 17, 18.
- Pool en snap bevriezen soortgelijke embryo's van elke koe in vloeibare stikstof en vervolgens laten -80 ° C tot RNA-extractie.
- Extract totaal RNA via een kolom gebaseerde RNA extractie kit die toelaat om RNA te extraheren uit pico-schaal monsters (kit informatie beschikbaar in Laden List).
LET OP: Aanbevolen kit bevat: Conditioning Buffer, Extraction Buffer, 70% ethanol, Wash Buffer 1, Wash Buffer 2, Elution Buffer, RNA zuivering zuilen met collectie buizen en microcentrifugebuizen. - Voeg 10 ul Extraction Buffer om buis met embryo en incubeer gedurende 30 minuten bij 42 ° C. Centrifugebuis bij 800 xg gedurende 2 min celextract verzamelen in de microcentrifugebuis.
- Pipet 250 pi Conditioning Buffer op de zuivering kolom filter membraan. Incubeer de RNA zuiveringskolom met Conditioning buffer gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur. Centrifugeer de zuiveringskolom in de verzamelbuis bij 16.000 xg gedurende 1 min.
- Pipetteer 10 ul van 70% ethanol in het mengsel van RNA Extraction Buffer en embryo's. Meng goed door en neer te pipetteren. Pipetteer mengsel in de gepreconditioneerde zuiveringskolom.
- RNA gecentrifugeerd zuiveringskolom binden gedurende 2 min bij 100 xg en onmiddellijk volgen door een centrifugatie bij 16.000 xg gedurende 30 s tot doorstroming verwijderen.
- Pipette 10081, L wasbuffer 1 in de zuiveringskolom en centrifugeer gedurende 1 min bij 8000 x g.
LET OP: DNase behandeling wordt aanbevolen als het uitvoeren van reverse transcriptie of amplificatie na RNA-isolatie. - Digest genoom DNA direct na stap 1.8.
LET OP: Aanbevolen DNase kit is verkrijgbaar in Material List. Aanbevolen kit bevat: DNase I voorraad-oplossing en Buffer. - Bereid DNase incubatie mengsel door het mengen van 5 ul DNase I voorraad oplossing met 35 ul Buffer. Meng door voorzichtig omkeren.
- Pipetteer de 40 ul DNase incubatie mengsel direct in de zuiveringskolom membraan. Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 15 min.
- Pipetteer 40 ul Wash Buffer 1 in de zuiveringskolom membraan en centrifugeer vervolgens bij 8000 xg gedurende 15 s.
- Pipetteer 100 ul Wash Buffer 2 in de zuiveringskolom en centrifugeer gedurende 1 min bij 8000 x g.
- Pipetteer 100 ul ander Wash Buffer 2 in de zuiveringskolom en centrifugeergedurende 2 minuten bij 16.000 x g.
- Breng de zuiveringskolom een nieuwe 0,5 ml microcentrifugebuis. Pipetteer 11 ul elutiebuffer direct op het membraan van de zuiveringskolom. Om maximale extinctie elutiebuffer in het membraan verzekeren voorzichtig raakt de punt van de pipet op het oppervlak van het membraan tijdens het afgeven van de elutiebuffer.
- Incubeer de kolom gedurende 1 min bij kamertemperatuur. Centrifugeer de kolom gedurende 1 min bij 1000 xg om Elution Buffer verdelen in de kolom, en draaien gedurende 1 min bij 16.000 xg RNA te elueren.
- Gebruik bioanalyzer instrument volgens de instructies van de fabrikant om de kwaliteit en kwantiteit van RNA 19 evalueren.
- Bewaar het RNA monster bij -80 ° C tot gebruik.
2. RNA amplificatie en Labeling voor microarray-analyse
LET OP: Voor de eerste keer dat de gebruiker werken met procedures RNA-amplificatie en etikettering, gebruik van vijf ng spike-in RNA along met de feitelijke ARNA monsters om de kwaliteit controlemeting van het RNA amplificatie en hybridisatie monitoren. De piek in RNA mix bevat tien in vitro gesynthetiseerd gepolyadenyleerde transcripten in vooraf bepaalde verhoudingen. Wanneer de procedure correct wordt uitgevoerd, specifiek het gelabelde transcripten alleen hybridiseren met complementaire probes control arrays en de gegevens kunnen worden gescand bijhouden kwaliteitscontrole zekerheid met minimale zelf- of kruis-hybridisatie. Meer details met betrekking tot de beschrijving spiked-controle intensiteiten en normalisatie procedure na het scannen van de array en data-analyse is verwijzen naar eerdere publicaties 20, 21. De volgende procedure wordt aan de routine microarray gebruikers.
- Bereid 100 pg kwaliteit RNA monster (RNA Integrity nummer (RIN) waarde tenminste> 7,0) in een totaal volume van 10-11 pl.
- Versterken de RNA monsters met een amplificatie kit te kunnenwerken met pico-schaal monsters (zo weinig als 100 pg).
LET OP: Aanbevolen versterking kit informatie is beschikbaar in Material List en volgt de instructies van de fabrikant, zonder enige wijziging. - Gebruik een fluorescentie gebaseerde kwantificatie het profiel van de orde van grootte van de geamplificeerde ARNA evalueren.
- Met de spectrofotometer instrument (gebaseerd op de absorptie bij 260 en 280 nm) bij de concentratie van het geamplificeerde ARNA meten.
- Bewaar de versterkte ARNA bij -80 ° C tot klaar voor de etikettering.
- Gebruik 2 ug versterkt RNA voor tl-labeling volgens ULS ARNA labeling kit handleiding.
LET OP: Aangezien Cyanine 547 en 647 Cyanine kleurstof zijn gevoelig voor foto-degradatie en Cyanine 647 kleurstof wordt gemakkelijk afgebroken door ozon, de etikettering procedure vindt plaats in een minimale hoeveelheid licht en onder een ozon-vrije omgeving. - Schakel de ozonlaag (Afbeelding 1A) totdat het niveau van ozon 0,001 ppm.
- Doe de reactie opstart in de ozon (Afbeelding 1B) door toevoeging van 2 pi van Cyanine 547 of Cyanine 647, 2 pl labeling buffer en pas tot een eindvolume van 20 pi met RNase-vrij water onder safelight. Voeg darkroom filter aan de lichtbron.
- Meng voorzichtig en incubeer de buizen in een thermocycler bij 85 ° C gedurende 15 minuten. Leg monsters op ijs gedurende ten minste 1 min. Spin down naar de inhoud van de buizen te verzamelen voordat u verder gaat met RNA-extractie kit, met uitzondering van maatregelen in verband met DNase behandeling (1,9-1,11), de sanering van de Cy-dye-gelabelde versterkt RNA.
- Met de spectrofotometer instrument voor het meten en bepalen van de concentratie van gemerkte geamplificeerde RNA en houd de gelabelde ARNA bij -80 ° C gedurende maximaal 3 dagen vóór gebruik.
3. Microarray hybridisatie en Wassen
OPMERKING: De volgende belangrijke stappen worden aangepast aan twee kleuren-microarray-based analyse van genexpressie Protocol (version6.5, mei 2010).
- Voeg gelijke hoeveelheid van 825 ng van elk Cyanine 547- en Cyanine 647-gelabeld ARNA en meng met 25x fragmentatie en 10x blokkerende buffers.
- Verwarm het mengsel bij 60 ° C gedurende 15 min en koel op ijs gedurende 1 minuut.
- Voeg gelijke hoeveelheid 2x hybridisatiebuffer en meng.
- Centrifugeer bij 13.000 rpm, waarna het mengsel gereed voor hybridisatie.
- Plaats 100 pi van het mengsel op de array glijbaan en verzegelen de dia in de hybridisatie kamer.
- Laad de gemonteerde kamer in de hybridisatie oven gedurende 17 uur bij 65 ° C roteren met 10 rpm in oven.
- Was de arrays volgens het protocol met de bescherming van de ozonlaag behandeling door dompelen in de stabilisatie en het drogen van oplossing voor de 30 s.
- Verwijder de arrays uit de oplossing en zorg ervoor dat de array oppervlak droog zonder stofdeeltjes
4. Scanning Microarray Slide
- Houd de arrays in donkere plaats en zet scanner totdat het klaar voor gebruik (15 min wachttijd).
- Laad de matrix barcode op links, in de scanner en start het scannen. Doe de plek analyse op basis van de software handleiding en de gegevens zoals (GPR) bestandsformaat op te slaan.
5. Statistische analyse
- Download de software FlexArray http://genomequebec.mcgill.ca/FlexArray/license.php Klik op "import ruwe data" en laad de GPR-bestanden in FlexArray.
- Voer de normalisering en statistische analyse, indien nodig door het volgen van de instructie. Let op: Bereken de drempel voor positieve spot selectie in dit onderzoek als het eerder 22 beschreven.
- Selecteer de drop down handleiding van de plot kijker van de FlexArray om alle gehybridiseerde vlekken en achtergrond signalen te bekijken. Opmerking: Een soortgelijk beeld van spiked in controles na hybridisatie met de microarray blijkt uit eerder onderzoek 8.
- Selecteer eenLöss normalisering binnen matrix gevolgd door een kwantiel tussen arrays normaliseringsproces van het FlexArray drop-down handleiding dienovereenkomstig.
- Exporteer alle genormaliseerde gegevens van FlexArray in een Excel-bestand voor verder gebruik.
6. Bioinformatica Analyse
Het origineel annotatie van de sonde sequenties van Bovine Embryo-specifieke Afschriften (BESTv1) microarray is eerder 8 beschreven. In de huidige studie werden 20.403 unieke Gene Symbolen (GS) verkregen ( Supplement File1 ) door de EmbryoGENE Laboratory Information Management System (LIMS) ELMA (http://elma.embryo-gene.ca). Een lijst van 6765 unieke genen ( Supplement File2 ) werd geselecteerd en kwam overeen met de al positieve signalen na microarray proces van normalisatie (Stap 50,5) van runderen Dag 7 embryo genexpressieprofiel. Positief signaal drempel is gebaseerd op doorlatende bekendmaking 16 van de signaalintensiteit van een A waarde.
- Om functionele analyse met PANTHER (eiwitanalyse door evolutionaire relaties) uit te voeren Classification System 23, 24, opent u de volgende link (http://www.pantherdb.org/about.jsp).
- Upload een lijst met 6.765 embryo-specifieke GS om specifieke biologische processen te identificeren tijdens de embryonale ontwikkeling met behulp van statistische oververtegenwoordiging testen en gebruiken standaardinstelling van Bos taurus (alle genen in de database) als referentielijst 25.
LET OP: Dit maakt de identificatie van ontwikkelings-processen van de GO termen die statistisch over- of onder-expressie gebracht met behulp van een binomiaal-test zijn. - Stel P-drempelwaarde op <0,05 als software standaard. De gegevens kunnen worden gedownload en exported in Excel-bestand voor verdere selectie 16.