Этот протокол описывает выделение и количественное определение малых РНК липопротеинов высокой плотности.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Этот протокол описывает выделение и количественное определение малых РНК липопротеинов высокой плотности.
Разнообразие малых некодирующих РНК (рРНК) быстро расширяется и их роли в биологических процессах, в том числе регуляции генов, появляются. Самое интересное, что sRNAs также находятся вне клеток и стабильно присутствуют во всех биологических жидкостях. Таким образом, внеклеточные sRNAs представляют собой новый класс биомаркеров заболеваний, и они, вероятно, участвуют в клеточной сигнализации и межклеточных сетей связи. Для того, чтобы оценить их потенциал в качестве биомаркеров, sRNAs может быть определена количественно в плазме крови, мочи и других жидкостей. Тем не менее, чтобы полностью понять влияние внеклеточных sRNAs как эндокринные сигналов, важно , чтобы определить , какие носители транспортировки и защиты их в биологических жидкостях (например, в плазме), что клетки и ткани , способствуют внеклеточные пулы Срна, и клетки и ткани , способные принятия и использования внеклеточный Срна. Для достижения этих целей, важно, чтобы изолировать высокочистых популяции внеклеточного носителейдля профилирования Срна и количественной оценки. Ранее мы показали, что липопротеиды, в частности, липопротеины высокой плотности (HDL), транспорт (функциональные микроРНК микроРНК) между клетками и ЛВП-микроРНК существенно изменяются при болезни. Здесь мы подробно новый протокол, который использует тандемный HDL изоляции с градиенте плотности ультрацентрифугирования (DGUC) и быстрого белка-жидкостной хроматографии (FPLC) для получения высокочистого HDL для нисходящего профилирования и количественной оценки всех sRNAs, в том числе микроРНК, используя как высокий -throughput секвенирования и ПЦР в реальном времени подходы. Этот протокол будет ценным ресурсом для исследования sRNAs на HDL.
Внеклеточного-некодирующие малые РНК (sRNAs) представляют собой новый класс биомаркеров заболеваний и потенциальных терапевтических мишеней и , вероятно , облегчит клетки к клетке связи 1. Наиболее широко изученным типом рРНК являются микроРНК (миРНК) , которые приблизительно 22 NTS в длину и обрабатываются из более длинных форм - предшественников и первичных транскриптов 2. микроРНК были продемонстрированы посттранскрипционно регулируют экспрессию генов путем подавления белка трансляции и индукции деградацию мРНК 2. Тем не менее, микроРНК являются лишь одним из многих типов sRNAs; в качестве sRNAs могут быть расщеплены от родительских тРНК (тРНК производные sRNAs, TDR), малые ядерные РНК (рРНК-производных sRNAs, sndRNA), небольшие ядрышковых РНК (snoRNA-производных sRNAs, мяРНК), рибосомных РНК (рРНК происхождения sRNAs РДР ), Y РНК (yDR) и различных других РНК 1. Несколько примеров таких новых sRNAs Сообщалось, что функцию, аналогичную функции микроРНК; Однако биологические фуnctions многих из этих sRNAs еще предстоит определить, хотя роли в регуляции генов, вероятно , 3-6. Самое интересное, что микроРНК и другие sRNAs стабильно присутствуют в внеклеточной жидкости, в том числе слюны, плазмы, мочи и желчи. Внеклеточные sRNAs, вероятно, защищены от РНКазы через их ассоциации с внеклеточным везикул (EV), липопротеинов и / или внеклеточных рибонуклеопротеидных комплексов.
Ранее мы сообщали , что липопротеины, а именно липопротеины высокой плотности (ЛПВП), транспорт микроРНК в плазме 7. В этом исследовании, ЛВП были выделены с использованием последовательного метода градиента плотности ультрацентрифугирования (DGUC), быстро-жидкостной хроматографии протеинов (гель-хроматография на силикагеле, фильтрование, FPLC) и аффинной хроматографии (анти-аполипопротеина (апо-I) иммунопреципитация ) 7. Используя оба в режиме реального времени массивов на основе ПЦР с низкой плотностью и индивидуальных анализов микроРНК, уровни микроРНК были определены количественно на HDL изолированы от заживаюттвой и гиперхолестеринемией предметы 7. Используя этот подход, мы смогли в профиль микроРНК и количественно определенные микроРНК в высокочистых HDL препаратов. Начиная с 2011 года, мы определили, что, хотя аффинная хроматография повышает чистоту HDL, насыщенность антител значительно ограничивает выход, и может быть экономически запретительными. В настоящее время наш протокол рекомендует двухэтапный метод последовательного тандема DGUC с последующим FPLC, который также производит высококачественные образцы HDL для вниз потока выделения РНК и Срна количественной оценки. В связи с последними достижениями в области высокой пропускной последовательности sRNAs (sRNAseq), например, микроРНК, а также повышение уровня информированности других классов , не микроРНК Срна, sRNAseq текущее состояние-оф-искусства в микроРНК и Срна профилирования. Таким образом, наш протокол рекомендует количественное микроРНК и другие sRNAs на образцах HDL с использованием sRNAseq. Тем не менее, общая РНК, выделенной из HDL также могут быть использованы для определения индивидуальных микроРНК и других sRNAs или проверки достоверности результатов sRNAseq с помощью ПЦР в реальном времени Approaches. Здесь мы опишем подробно протокол для сбора, очистки, количественной оценки, анализа данных и проверки высокочистого HDL-sRNAs.
Основная цель данной работы заключается в демонстрации осуществимости и процесс Срна количественной оценки с высокой степенью чистоты HDL, выделенной из плазмы крови человека.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Очистка HDL (~ 5,5 дней)
2. Высокая пропускная способность малых РНКСеквенирование (sRNAseq, ~ 9 дней)
3. Анализ данных (~ 1 день)
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот протокол представляет собой ряд установленных методов , связанных между собой , чтобы позволить квантификации sRNAs на высокочистого HDL по высокой пропускной способностью для секвенирования или ПЦР в реальном времени (рисунок 1). Для демонстрации возможности и влияние этого протокола, HDL был очищен из плазмы крови человека с помощью тандема DGUC и FPLC метода. Собирают фракции, соответствующие FPLC HDL (путем распределения холестерина) концентрировались и тотальну...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот протокол предназначен для количественного определения микроРНК и других sRNAs высокой пропускной последовательности или ПЦР в реальном времени на высокочистого HDL. Как и при любом подходе, особые соображения следует уделять каждому шагу в процессе очистки HDL и РНК, а затем количественной оценки sRNAs. Этот протокол предназначен для проектов, начиная с ≥ 2 мл плазмы. Тем не менее, анализ РНК высокого качества может быть успешно завершена с HDL очищенной от всего лишь 80 мкл человека или мыши плазмы с помощью аффин...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана наградами от Национального института здоровья, Национального института сердца, легких и крови для K.C.V. HL128996, HL113039 и HL116263. Эта работа также была поддержана наградами от Американской кардиологической ассоциации для K.C.V. CSA2066001, D.L.M. POST26630003 и R.M.A. POST25710170.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Ультрацентрифуги | Beckman Coulter | A99839 | Optima XPN-80 |
| Ротор | Beckman Coulter | 331362 | SW-41Ti |
| AKTA Pure FPLC System | GE Healthcare | 29018224 | |
| 3x FPLC Superdex 200 Увеличение колонок In-line | GE Healthcare | 28990944 | 10/300 gl |
| SynergyMx | BioTek Instruments | 7191000 | |
| Настольная центрифуга | Thermo Scientific | 75004525 | Sorvall ST40R |
| Центрифуга охлаждаемая | Eppendorf | 22629867 | 5417R (приобретена через США Scientific) |
| Microfuge | США Scientific | 2631-0006 | |
| PippenPrep | Sage Science | PIP0001 | |
| 2100 Биоанализатор | Agilent | G2938B | |
| Высокочувствительный анализ ДНК | Agilent | 5067-4626 | |
| Библиотека секвенирования Набор для количественного определения qPCR | Illumina | SY-930-1010 | |
| Термоамплификатор ProFlex | Applied Biosystems | 4484073 | |
| QuantStudio 12k Flex | Applied Biosystems | 4471134 | |
| EpMotion Robot | Eppendorf | 960000111 | 5070 |
| Ультрапрозрачные центрифужные пробирки | Beckman Coulter | 344059 | |
| бромид калия | Fisher Chemicals | P205-500 | |
| 15 мл коническая пробирка | Thermo Scientific | 339650 | |
| Микроцентробежные фильтры 0,45 &; m | Миллипоровые | UFC30HV00 | |
| Микроцентробежные фильтры 0,22 &; m | Миллипоры | UFC30GV00 | |
| микроРНКасы Наборы для выделения общей РНК | Qiagen | 217004 | |
| Колорметрический набор для общего холестерина | Cliniqa (Raichem) | R80035 | |
| 10 000 м.в. отсечной фильтр центрифугирования | Amicon | UFC801024 | приобретен через Millipore |
| ПЦР полосковые пробирки | Axygen | PCR-0208-C | приобретен через Fisher |
| Набор для микроРНК | RT Life | Technologies 4366597 | Для 1000 реакций |
| ПЦР мастер-микс | Life Technologies | 4440041 | 50 мл флакон |
| Pierce BCA Thermo | Scientific | 23225 | |
| Набор для очистки и концентратора | Zymo | D4014 | |
| Диализная трубка | Spectrum Labs | 132118 | приобретен через Fisher |
| bcl2fastq2 | Illumina | n/a | Software |
| Cutadapt | https://github.com/marcelm/cutadapt | n/a | Software |
| NGSPERL | github.com/shengqh/ngsperl | n/a | Software |
| CQSTools | github.com/shengqh/CQS.Tools | n/a | Software |
| Bowtie 1.1.2 | http://bowtie-bio.sourceforge.net | н/д | программное обеспечение |
| GeneSpringGX13.1.1 | Agilent | н/д | программное обеспечение |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение