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

Methodenartikel

Isoleren, Sequencing en analyseren van extracellulaire MicroRNAs van menselijke mesenchymale stamcellen

7.8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/58655

⸱

8 maart 2019

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol laat zien hoe om te zuiveren van extracellulaire microRNAs van cel voedingsbodems voor kleine RNA bibliotheek constructie en de volgende generatie sequencing. Verschillende kwaliteitscontrole controlepunten worden beschreven om lezers te begrijpen wat u kunt verwachten wanneer u werkt met lage input monsters als exRNAs.

Samenvatting

Extracellulaire en circulerende RNAs (exRNA) worden geproduceerd door vele celtypes van het lichaam en in talrijke lichaamsvloeistoffen zoals speeksel, plasma, serum, melk en urine bestaan. Een subset van deze RNAs zijn de posttranscriptional regelgevende instanties – microRNAs (miRNAs). Om de miRNAs geproduceerd door specifieke celtypes af te bakenen, in vitro cultuur systemen kunnen worden gebruikt om te oogsten en profiel exRNAs afgeleid van een subset van de cellen. De secreted factoren van mesenchymale stamcellen zijn betrokken bij het verlichten van talrijke ziekten en wordt gebruikt als het modelsysteem van in-vitro hier. Deze paper beschrijft het proces van collectie, zuivering van kleine RNA en bibliotheek generatie reeks extracellulaire miRNAs. ExRNAs van voedingsbodems verschillen van cellulaire RNA door lage input monsters van RNA, waarin wordt gepleit voor geoptimaliseerde procedures. Dit protocol biedt een uitvoerige gids voor kleine exRNA sequencing van voedingsbodems, met kwaliteitscontrole controlepunten bij elke stap tijdens de zuivering van de exRNA en de sequencing.

Inleiding

Extracellulaire en circuleren RNAs (exRNAs) zijn aanwezig in de verschillende lichaamsvloeistoffen en resistent zijn naar RNases1,2. Hun hoge overvloed, de stabiliteit en het gemak van toegankelijkheid zijn aantrekkelijk voor klinische beoordeling als diagnostische en prognostische markeringen3. De wijze van vervoer voor exRNAs omvatten extracellulaire blaasjes (EVs), vereniging met lipoproteïnen (zoals high-density lipoprotein; HDL) en ribonucleoprotein complexen (zoals met Argonaute2 complexen)4.

Een subset van exRNAs zijn microRNAs ....

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

Protocol

Opmerking: Mesenchymale stamcellen groeimedium (MSC media) bereid is vooraf zoals aangegeven in de Tabel van materialen.

1. de celkweek

Opmerking: Menselijke mesenchymale stamcellen kan worden verkregen uit het beenmerg, adipeus weefsel of andere bronnen11. U kunt ook kunnen hMSCs gekocht worden via een leverancier. De BMSCs gebruikt in dit protocol werden afgeleid van het beenmerg van de patiënt en gekocht van een bedrijf.

  1. 1 x 106 BMSCs in een maatkolf van de T175 met 20 mL MSC media ontdooien. Incubeer de cellen bij 37 ° C met 5% CO2 en ve....

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

Resultaten

De in dit protocol beschreven methode is geoptimaliseerd voor het verzamelen van exRNA van MSC cultuur voor de volgende generatie sequencing. De algemene regeling van de workflow is in Figuur 1 aan de linkerkant en de respectieve kwaliteitscontrole controlepunten zijn aan de rechterkant.

De morfologie van de cellen op de dag van inzameling voor gedifferentieerdeproductie (Figuur.......

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

Discussie

Hier beschrijven we een protocol voor de volgende generatie sequentiebepaling van exRNAs waarmee differentiële expressie analyses van lage input monsters. Vasthouden aan een specifiek protocol voor EV en exRNA isolatie is belangrijk omdat zelfs kleine veranderingen (dat wil zeggen, de ultracentrifugatie stap of een verandering in de rotor type) invloed op transcriptome uitoefenen kunnen en miRNA niveaus13,14. Dus, ongeacht hoe de exRNA geïsoleerd is, is het belan.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Wij zijn dankbaar aan Mr. Claus Bus en mevrouw Rita Rosendahl op iNANO voor hun technische bijstand. Speciale dank aan Dr. Daniel Otzen voor het toestaan van het frequente gebruik van zijn ultracentrifuge. Deze studie werd gesteund door het innovatiefonds Denemarken (MUSTER-project).

....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Knoglemerg-afgeleide mesenchymale stamcellenATCCPCS-500-012Cellen gebruikt in dit protocol zijn gekocht van ATCC
MSCGM BulletKitLonzaPT-3001Aangeduid als mesenchymale stamcelgroeimedium (MSC-media)
Exosomen-gedepleteerde FBSGibcoA2720801
ExRNA verzamelmengsel: MSCGM maar met de FBS vervangen door exosomen-gedepleteerde FBS
Trypsin-EDTAGibco25200056
T175 FlaskSarstedt833.912
Penicilline-StreptomycineGibco15140122
FosfaatbufferoplossingSigma806552
UltracentrifugeBeckman Coulter
Polycarbonaatfles met dopsamenstellingBeckman Coulter355618
Beckman Coulter Type 60 TiRotor gebruikt hier
NucleoCounterChemometecNC-3000Celteller
β-glycerofosfaatCalbiochem35675Componenten van het osteogene differentiatiemedia
DexamethasonSigmaD4902-25MGComponenten van het osteogene differentiatiemedia
2-Fosfo-L-ascorbinezuur trinatriumzoutSigma49752-10GComponenten van het osteogene differentiatiemedia
1α,25-Dihydroxyvitamin D3SigmaD1530-1MGComponenten van het osteogene differentiatiemedia
miRNeasy Mini KitQiagen217004miRNA en totale RNA-zuiveringset voor stap 4.8
Agilent RNA 6000 Pico KitAgilent Technologies5067-1514Chip-gebaseerde capillaire elektroforesemachine en chips voor RNA- en DNA-analyse
Agilent 2100 BioanalyzerAgilent TechnologiesG2939BAChip-gebaseerde capillaire elektroforesemachine en chips voor RNA- en DNA-analyse
Agilent High Sensitivity DNA KitAgilent Technologies5067-4626Chip-gebaseerde capillaire elektroforesemachine en chips voor RNA- en DNA-analyse
KAPA Library Quantification KitsRocheKK4824Bibliotheekkwantificeringskit gebruikt hier
TruSeq Small RNA Library Prep Kit -Set A (24 rxns) (Set A: indexes 1-12)IlluminaRS-200-0012Kleine RNA-bibliotheekvoorbereidingskit gebruikt in dit protocol - gebruikt in stap 5
Pippin PrepSage ScienceGeautomatiseerde DNA-gelextractor gebruikt in dit protocol; handmatige extractie kan ook worden uitgevoerd
MinElute PCR Purification KitQiagen28004PCR-zuivering in stap 5.17
FASTX_ToolkitCold Spring Harbor LabTrimmen van low-quality reads in stap 6
cutadaptAdapterverwijdering in stap 6
BowtieMapping van schone reads in stap 6
SamtoolsOm het expressieprofiel te maken in stap 6
BedtoolsOm het expressieprofiel te maken in stap 6

Referenties

  1. Etheridge, A., Gomes, C. P., Pereira, R. W., Galas, D., Wang, K. The complexity, function and applications of RNA in circulation. Frontiers in Genetics. 4, 115(2013).
  2. Koberle, V., et al. Differential Stability of Cell-Free Circul....

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

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

RNA-isolatieNanodeeltjes-trackinganalyseEthanolprecipitatieLibraryconstructieQPCR-kwantificeringHigh-throughput sequencingKwaliteitscontrole-controlepuntenInzameling van cultuurmedia