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Descoberto pela primeira vez em 19931, estima-se agora que cerca de 2000 microRNAs estão presentes no genoma humano2. MicroRNAs são pequenos não-codificando RNAs que são tipicamente 21-24 nucleotídeos longo. São reguladores pós-transcripcionais da expressão gênica, muitas vezes vinculando-se a sítios complementares na região 3-não traduzida (3-UTR) de genes alvo para reprisarem a expressão protéica e degradar o mRNA. Quantificando microRNAs pode dar uma visão valiosa sobre a expressão gênica e vários protocolos foram desenvolvidos para esta finalidade3.
Nós desenvolvemos um protocolo definido, reprodutível, e de longa data para o sequenciamento de RNA pequeno, e para analisar leituras normalizadas usando ferramentas de Bioinformática de código aberto. É importante ressaltar que nosso protocolo possibilita a identificação simultânea de microRNAs endógenos e construções exogenamente entregues que produzem espécies semelhantes a microRNA, enquanto minimiza leituras que mapeiam para outras espécies de RNA pequenas, incluindo RNAs ribossômicas ( rRNAs), transferir RNAs pequenas derivadas de RNA (tsRNAs), RNAs pequenas derivadas de repetição e produtos de degradação de mRNA. Felizmente, os microRNAs são 5-fosforilados e 2-3 hidroxilados4, um recurso que pode ser aproveitado para separá-los dessas outras pequenas RNAs e produtos de degradação de mRNA. Existem várias opções comerciais para a clonagem e sequenciamento do microRNA que muitas vezes são mais rápidas e fáceis de multiplexação; no entanto, a natureza proprietária de reagentes de kit e suas modificações freqüentes faz comparando amostra corre desafiador. Nossa estratégia otimiza a coleta apenas o tamanho correto de microRNAs através de acrilamida e etapas de purificação de gel de agarose. Neste protocolo, também descrevemos um procedimento para alinhar leituras de sequência a microRNAs usando ferramentas de código aberto. Este conjunto de instruções será especialmente útil para usuários de informática novatos, independentemente de se o nosso método de preparação de biblioteca ou um método comercial é usado.
Este protocolo tem sido utilizado em vários estudos publicados. Por exemplo, ele foi usado para identificar o mecanismo pelo qual a enzima Dicer cliva pequenas RNAs hairpin a uma distância de dois nucleotídeos do laço interno da estrutura de loop-tronco-a chamada "regra de contagem de loop"5. Nós igualmente seguimos estes métodos para identificar a abundância relativa de RNAs pequenos entregados do hairpin (shRNA) expressado dos vetores virais adeno-associados de recombinação (rAAVs), para identificar o ponto inicial da expressão de shRNA que pode ser tolerada antes do fígado toxicidade associada à expressão excessiva de shRNA6. Usando este protocolo, nós igualmente identificamos microRNAs no fígado que respondem à ausência de microRNA-122-um microRNA hepatic altamente expressado-ao igualmente caracterizar o teste padrão da degradação deste microRNA7. Porque nós usamos nosso protocolo consistentemente em experiências numerosas, nós pudemos observar longitudinalmente preparações da amostra, e vemos que não há nenhum efeito discernível do grupo.
Ao compartilhar este protocolo, nosso objetivo é permitir que os usuários gerem alta qualidade, quantificação reprodutível de microRNAs em praticamente qualquer linha de tecido ou célula, usando equipamentos e reagentes acessíveis e ferramentas de Bioinformática gratuitas.