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Artigo de método

O isolamento de lipoproteínas de alta densidade para não codificante pequeno ARN Quantificação

10.8K vistas

DOI:

10.3791/54488

28 de novembro de 2016

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve o isolamento e quantificação de pequenos RNAs de lipoproteína de alta densidade.

Resumo

A diversidade de pequenos RNAs não-codificantes (sRNA) está se expandindo rapidamente e seu papel nos processos biológicos, incluindo a regulação do gene, estão surgindo. Mais interessante, sRNAs também se encontram fora das células e são estavelmente presente em todos os fluidos biológicos. Como tal, sRNAs extracelular representam uma nova classe de biomarcadores da doença e estão provavelmente envolvidos em redes de comunicação intercelular de sinalização celular e. Para avaliar o seu potencial como biomarcadores, sRNAs podem ser quantificados no plasma, urina e outros fluidos. No entanto, para compreender totalmente o impacto de sRNAs extracelulares como sinais endócrinos, que é importante para determinar que os transportadores são transporte e protegendo-os em fluidos biológicos (por exemplo, plasma), que células e tecidos contribuem para piscinas srna extracelulares, e as células e os tecidos capazes de aceitar e utilizando extracelular sRNA. Para atingir essas metas, é fundamental para isolar populações altamente puras de portadores extracelularessRNA para perfilar e quantificação. Temos anteriormente demonstrado que as lipoproteínas, particularmente lipoproteínas de alta densidade (HDL), o transporte de microRNAs funcionais (miRNA) entre as células e HDL-miRNAs são significativamente alterados na doença. Aqui, nós detalhe um novo protocolo que utiliza conjunto de isolamento HDL com ultracentrifugação em gradiente de densidade (DGUC) and-fast-proteína cromatografia líquida (FPLC) para obter HDL elevado grau de pureza para perfilamento a jusante e quantificação de todos os sRNAs, incluindo miRNAs, usando tanto alta sequenciamento -throughput e em tempo real abordagens de PCR. Este protocolo será um recurso valioso para a investigação de sRNAs sobre HDL.

Introdução

Não codificantes pequenos RNAs extracelular (sRNAs) representam uma nova classe de marcadores de doença e potenciais alvos terapêuticos e provavelmente facilitar a comunicação uma célula-a-célula. O tipo mais amplamente estudado de sRNA são microRNAs (miRNA), que são cerca de 22 nts de comprimento e são processados de formas precursoras mais longos e transcritos primários 2. miARNs foram demonstradas para o pós-transcricionalmente regular a expressão do gene através da supressão da tradução de proteínas e a indução do ARNm da degradação 2. No entanto, os miRNAs são apenas um dos muitos tipos de sRNAs; como sRNAs pode ser clivada a par....

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Protocolo

1. A purificação de HDL (~ 5,5 dias)

  1. Gradiente de densidade de Ultracentrifugação (DGUC, ~ 5 dias)
    1. Adicionar 90 uL de 100x anti-oxidantes para 9 ml de plasma isolados a partir de sangue venoso fresco.
    2. Ajustar a densidade de plasma com KBr partir de 1,006 g / mL a 1,025 g / mL por adição de 0,251 g de KBr a 9 mL de plasma a partir do passo 1.1.1 (0,0278 g / ml de plasma de KBr). Balance o plasma até que todo o sal é dissolvido à temperatura ambiente e transferir para tubos de ultracentrífuga e assegurar que todas as bolhas subam para o topo.
    3. Dobre a ponta de uma agulha de 18 G a 90 ° 1 cm da ponta, o lado bisel voltado para cima....

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Resultados

Este protocolo é uma série de métodos estabelecidos ligados em conjunto para permitir a quantificação de HDL em sRNAs altamente pura por sequenciação de alto rendimento ou PCR em tempo real (Figura 1). Para demonstrar a viabilidade eo impacto deste protocolo, HDL foi purificada a partir de plasma humano pelo conjunto método DGUC e FPLC. As fracções recolhidas correspondentes a FPLC de HDL (colesterol) por distribuição foram concentradas e o ARN total foi isolado a partir.......

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Discussão

Este protocolo é concebido para quantificar miARNs e outros sRNAs por sequenciação de alto rendimento ou PCR em tempo real sobre o HDL altamente pura. Tal como acontece com qualquer abordagem, considerações especiais deve ser dada para cada passo no processo de purificação de HDL e de ARN e, em seguida quantificando sRNAs. Este protocolo é projetado para projetos começando com ≥ 2 mL de plasma. No entanto, análises de ARN de elevada qualidade pode com sucesso ser completado com HDL purificada a partir de tão pouco quant.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por prêmios do National Institutes of Health, National Heart, Lung and Blood Institute para K.C.V. HL128996, HL113039 e HL116263. Este trabalho também foi apoiado por prêmios da American Heart Association para K.C.V. CSA2066001, D.L.M POST26630003 e R.M.A. POST25710170.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
UltracentrífugaBeckman CoulterA99839Optima XPN-80
Beckman Coulter331362SW-41Ti
AKTA Pure FPLC SystemGE Healthcare29018224
3x FPLC Superdex 200 Colunas de Aumento em LinhaGE Healthcare2899094410/300 gl
SynergyMxBioTek Instruments7191000
Tampo de mesa centrífugaThermo Scientific75004525Sorvall ST40R
Centrífuga refrigeradaEppendorf226298675417R (comprada através da USA Scientific)
Microfuge USA Scientific2631-0006
PippenPrepSage SciencePIP0001
2100 Bioanalyzer AgilentG2938B
Ensaio de DNA de alta sensibilidadeAgilent5067-4626
Biblioteca de sequenciamento Kit de quantificação qPCRIlluminaSY-930-1010
ProFlex TermocicladorApplied Biosystems4484073
QuantStudio 12k FlexApplied Biosystems4471134
EpMotion RobotEppendorf9600001115070
Tubos de centrífuga ultra-clarosBeckman Coulter344059
Brometo de PotássioFisher ChemicalsP205-500
Tubo cônico de 15 mLThermo Scientific339650
Filtros microcentrífugos 0.45 µ mMillipore
0.22 µ mMilliporeUFC30GV00
miRNAEasy Kits de isolamento de RNA totalQiagen217004
Kit colormétrico de colesterol totalCliniqa (Raichem)R80035
Filtro de centrifugação de corte de 10.000 m.w.AmiconUFC801024adquirido através
de tubos de tira de PCRMillipore AxygenPCR-0208-Ccomprado através de Fisher
kit de microRNA RTLife Technologies4366597Para 1000 reações
PCR master mixLife Technologies4440041garrafa de 50 mL
Pierce BCA kitThermo Scientific23225
Clean and Concentrator KitZymoD4014
Tubo de diáliseSpectrum Labs132118adquirido através da Fisher
bcl2fastq2Illuminan/aSoftware
Cutadapthttps://github.com/marcelm/cutadaptn/aSoftware
NGSPERLgithub.com/shengqh/ngsperln/aSoftware
CQSToolsgithub.com/shengqh/CQS.Toolsn/aSoftware
Bowtie 1.1.2 http://bowtie-bio.sourceforge.netn/aSoftware
GeneSpringGX13.1.1Agilentn/aSoftware
Rotor de Ultracentrífuga Filtros microcentrífugos UFC30HV00

Referências

  1. Vickers, K. C., Roteta, L. A., Hucheson-Dilks, H., Han, L., Guo, Y. Mining diverse small RNA species in the deep transcriptome. Trends Biochem Sci. 40, 4-7 (2015).
  2. Bartel, D. P. MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell. 116, 281-297 (2004).

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

RNA n o codificante pequenoUltracentrifuga o em gradiente de densidadeCromatografia l quida de alta efici ncia para prote nasIsolamento de HDLPerfil lipoproteicoFracionamento de plasmaMedi o de colesterolEnsaio de prote na BCA