Этот протокол описывает, как оценить экспрессию большого массива генов на клоновых уровне. Одноклеточный RT-КПЦР производит весьма надежные результаты с сильной чувствительностью для сотен образцов и генов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол описывает, как оценить экспрессию большого массива генов на клоновых уровне. Одноклеточный RT-КПЦР производит весьма надежные результаты с сильной чувствительностью для сотен образцов и генов.
Экспрессия генов гетерогенность является интересной особенностью для изучения лимфоидных популяций. экспрессии генов в этих клетках изменяется в процессе активации клеток, стресса или раздражения. Выражение мультиплекс ген Одноклеточный позволяет одновременно оценку десятков генов 1, 2, 3. На уровне одноклеточных, мультиплекс экспрессия генов определяет население гетерогенность 4, 5. Это позволяет проводить различия неоднородности населения путем определения как вероятное сочетание различных стадий предшественников среди зрелых клеток, а также разнообразие ответов клетки на раздражители.
Врожденные лимфоидных клеток (ILC) были недавно описаны как совокупность врожденных эффекторы иммунного ответа 6, 7. В этом протоколе клетка гетерогенность ILC онpatic отсек исследуется в течение гомеостаза.
В настоящее время наиболее широко используемый метод для оценки экспрессии гена RT-КПЦР. Это выражение гена измеряет метод только один ген, в то время. Кроме того, этот метод не может оценить гетерогенность экспрессии генов, так как множественные клетки необходимы для одного теста. Это приводит к измерению средней экспрессии генов популяции. При оценке большого количества генов, RT-КПЦР становится по времени, reagent-, и образец затрат метод. Следовательно, компромиссы ограничить число генов или клеточных популяций, которые могут быть оценены, увеличивая риск упустить глобальную картину.
Эта рукопись описывает, как одноклеточные мультиплексной ОТ-КПЦР может быть использован для преодоления этих ограничений. Этот метод извлек выгоду из недавней микрофлюидики технологических достижений 1, 2. Реакции, происходящие в мультиплекс RT-КПЦР чипы не отлEed на nanoliter уровне. Следовательно, экспрессия генов одноклеточных, а также одновременное выражение множественный ген, может быть выполнена в reagent-, ственном образце, и экономически эффективным образом. Можно протестировать ген клеток подписи гетерогенность на клонального уровне между клеточными подмножествах в популяции на разных стадиях развития или в разных условиях , 4, 5. не Работая на редких популяций с большим числом условий на уровне одной клетки больше не является ограничением.
За последние несколько лет, врожденные лимфоидные клетки (КМО), так как все больше и больше исследованы. Несмотря на отсутствие антиген-специфических рецепторов, они принадлежат к лимфоидного и представляют собой важные сторожей для гомеостаза тканей и воспаления. КМО в настоящее время разделены на три группы в зависимости от их экспрессии специфических комбинаций факторов транскрипции и на их способности продуцировать цитокины , 6, 7.
КМО способствуют многочисленные гомеостаза и патофизиологических ситуаций в различных органах через конкретного производства цитокина 8, 9. Для того, чтобы быть в состоянии понять роль этих клеток, важно, чтобы определить различные ILC субпопуляции за орган и определить их отношения в области развития. Кроме того, явления пластичности между различными подмножествами были связаны между собой. Изучая гетерогенностьиз клеток, присутствующих в одном органе, можно разграничить стадии их созревания и различать их специфические функции.
Чтобы проиллюстрировать технику одноклеточного мультиплексной ОТ-кПЦР, печеночные КМО были выбраны, с особым акцентом на их неоднородности в пределах одной группы ILC (тип 1 ILC) 10. Во-первых, за счет использования проточной цитометрии, три различных ILC популяции характеризуются в печени. Группа 1 МКТ представляет около 80% врожденных эффекторов, в то время как две другие группы населения являются редкими печеночные ILC популяции (менее 5% от всех врожденных эффекторов). Эти группы населения были отсортированный с использованием широко экспрессируется клетками поверхностных маркеров ILC популяций. В результате, отсортированный ILC популяции в печени широко смотреть похожи одна на другую.
Одноклеточный мультиплекс RT-КПЦР стала одним из лучших методов , чтобы оперативно расследовать разнородность этих групп населения 11 . Две основные характеристики определяются воспользовавшись одноклеточного мультиплекс техники RT-КПЦР. Во-первых, глядя на клонального уровне, то можно восстановить экспрессию генов клеточного специфичные для сравнения между клетками, которые, по-видимому выглядеть примерно стадии развития. Затем, посмотрев на заранее выбранной комбинации экспрессии генов, мы будем определять новые сигнатуры генов на основе одновременных паттернов экспрессии генов в один момент времени. Эти аспекты позволить сбор широкого спектра данных выражение для большого количества клеток, даже в редких популяций, так как этот метод выполняется на клонального уровне. Таким образом, МКТ гетерогенность в печени может быть адекватно оценена.
Далее, путем перебора всех клеток с глобальной ILC фенотипа, широкий обзор экспрессии нескольких генов печени ILC популяций получается, несмотря на то, что они представляют собой крайне редкие популяции. Чип Микрожидкостных на основе позволяет экспериментировать даже снебольшое количество клеточного материала. Как следствие, могут быть получены профили экспрессии генов в популяциях редких клеток. С помощью онлайн программного обеспечения для анализа генов подписи, кластеры клеточной популяции и потенциальные отношения клеток могут быть исследованы. Следовательно, функциональные тесты могут быть выполнены для проверки данных кластеризации на уровне в естественных условиях.
Десятки экспрессии генов могут быть оценены одновременно на сотни или более отдельных клеток на том же чипе 3, 11, 12. Дизайн анализа является самой длинной и самой важной частью эксперимента. Определение генов, имеющих отношение к проверяемой гипотезы имеет первостепенное значение для получения соответствующих результатов. Во-вторых, необходимы внутреннего контроля (например, известных поверхностных маркеров, используемых для сортировки) и конкретные меры контроля. Это очень важно, чтобы проверить праймера амплификации специфичность, эффективность амплификации, а Тон отсутствие конкуренции праймера. Таким образом, работа с одноклеточной мультиплексной ОТ-кПЦР является экономия времени методика, как и выражение нескольких генов клетки оценивается в то же время.
Используя тот же чип и смесь реагентов для всех ячеек ограничивает возможные ошибки манипуляций и позволяет воспроизводимости между образцами. В целом, различные аспекты одноклеточного мультиплексной ОТ-кПЦР позволяет производить высоконадежных результатов на клонального уровне, с большим уровнем чувствительности для широкого спектра образцов и генов. Полученные результаты предлагают мощные и надежные данные для биостатистических испытаний.
Это может быть достигнуто за счет микрожидком аспекте способа, который позволяет для работы на очень малых количеств материала и приводит к исчерпывающих результатов. И, наконец, с помощью онлайн программного обеспечения, можно сравнить желательные популяции.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все эксперименты на животных были одобрены Комитетом Института Пастера вопросам безопасности в соответствии с французским министерством сельского хозяйства и руководства ЕС.
1. Подготовить 96-луночного одноклеточные Сортировка плиты

(А) На 96-луночного одноклеточных сортировочного пластину, смесь предварительной амплификации распределяется во- первых, с последующим 0.2x анализа смеси. (Б) отчет о каждой позиции одноклеточного должны храниться в электронной таблице. Хорошо без сотового называется "нет ввода" хорошо и могут быть использованы в качестве контроля. Два ряда могут быть избавлены для контроля эффективности праймера с кДНК разбавления (последовательные разведений один из десяти из эквивалента 10 5 клеток на одну ячейку). (С) на планшете для анализа 96-луночный, реагент для анализа нагрузка распределяется во- первых, с последующим добавлением праймеров. Не забудьте сохранить макет каждого праймера позиции. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры. а>
2. Single Cell диссоциация
3. Одноклеточный флуоресценция активированных сортировки клеток (FACS)
4. Предварительное усиление

Рисунок 3: Программа предварительной амплификации. Для того чтобы иметь достаточное количество материала, предварительной амплификации специфических генов-мишеней, отсортированных одиночных клеток требуется. Сортировочный пластина одноклеточного 96-луночного загружается на амплификатор следовать программе предварительной амплификации. Продукты предварительной амплификации затем разбавляют с низким ЭДТА буфера ТЕ, и может быть использован сразу же или в замороженном состоянии при -20 ° С. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
5. Подготовить 96-луночного Sample Plate
6. Подготовить 96-луночный планшет для анализа
7. Одноклеточный экспрессии генов Chip

Рисунок 4: Одноклеточный мультиплекс экспрессии генов чип загрузки. Эти шаги требуют грасно точность, особенно во время передачи 96-луночного планшета к одноклеточным экспрессии генов чип мультиплекса. Чтобы избежать ошибок при загрузке и misplacements, настоятельно рекомендуется работать последовательно. Объем взятый для каждой передачи должна контролироваться во время процесса пипетирования. И, наконец, важно, чтобы избежать каких-либо пузырьков и удалить их в случае образования. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
8. Запустите Чип
Анализ данных 9.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Лимфоидные популяции отображать большое разнообразие в экспрессии генов. В этом протоколе, печени МКТ отделение гетерогенность исследовали с использованием экспрессии гена RT-КПЦР одноклеточного мультиплекс. В отличие от других методов экспрессии генов, экспрессия гена RT-КПЦР одноклеточного мультиплекс позволяет работать на нескольких популяциях, даже редчайший, в то же время. Эта специфика, в сочетании с высокой чувствительностью на клоновых уровне, позволяет исследовать различия в ген...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот протокол описывает, как получить исчерпывающую информацию экспрессии генов на уровне клонального. Здесь мы исследовали печени ILC отделения гетерогенность. После сортировки одноклеточного различных ILC популяций (на основе широко экспрессируется ILC поверхностных маркеров), образцы были предварительно усиливается для конкретных предварительно выбранных генов. Затем полученную кДНК и праймеры были загружены на мультиплексной RT-КПЦР микрожидком чипа. И, наконец, мы получили выражение 48 различных генов из 48 отдельн...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана Institut Pasteur, INSERM, Université Paris Diderot и Ministère de la Recherche (в S.C.); Association pour la Recherche sur le Cancer (в S.C. и R.G.); REVIVE Future Investment Program и Agence Nationale de Recherche (ANR; грант ''Twothyme'' для A.C.); грант ANR ''Myeloten'' (Р.Г.); и Institut National du Cancer (Роль иммунного микроокружения в канцерогенезе печени, по R.G.). Выражаем признательность платформе Центра иммунологии человека и цитометрии Института Пастера за поддержку.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Набор для количественной ОТ-ПЦР Cells Direct One Step Applied | Biosystems | 11753100 | Комплект для обнаружения праймерного щупа. Содержит 2x реакционную смесь, фермент SSIII Platinium. |
| Low TE EDTA Buffer | Affymetrix | 75793 100ML | |
| 96-луночные планшеты | Thermofisher Scientific | AB 1100 | 96-луночные планшеты, адаптированные для сортировки клеток и термоциклирования |
| Защитная пленка | Dominique Dutscher | 106570 | алюминиевая защитная пленка; предотвращение загрязнения и испарения |
| Actb | Thermofisher Scientific | Mm00607939_s1 | 20x грунтовка |
| Aes | Thermofisher Scientific | Mm01148854_s1 | 20x праймер |
| Ahr | Thermofisher Scientific | Mm00478932_s1 | 20x праймер |
| Bcl2 | Thermofisher Scientific | Mm00477631_s1 | 20x праймер |
| c-myc | Thermofisher Scientific | Mm00487804_s1 | 20x праймер |
| Cbfb | Thermofisher Scientific | Mm01251026_s1 | 20x праймер |
| Cd27 | Thermofisher Scientific | Mm01185212_s1 | 20x праймер |
| Cd49a | Thermofisher Scientific | Mm01306375_s1 | 20x праймер |
| CD49b | Thermofisher Scientific | Mm00434371_s1 | 20x праймер |
| Cxcr5 | Thermofisher Scientific | Mm00432086_s1 | 20x праймер |
| Cxcr6 | Thermofisher Scientific | Mm02620517_s1 | 20x праймер |
| Eomes | Thermofisher Scientific | Mm01351985_s1 | 20x праймер |
| Ets1 | Thermofisher Scientific | Mm01175819_s1 | 20x праймер |
| Foxo1 | Thermofisher Scientific | Mm00490672_s1 | 20x праймер |
| Gapdh | Thermofisher Scientific | Mm03302249_s1 | 20x праймер |
| Gata3 | Thermofisher Scientific | Mm00484683_s1 | 20x грунтовка |
| Gm-csf | Thermofisher Scientific | Mm01136644_s1 | 20x грунтовка |
| Hes1 | Thermofisher Scientific | Mm01342805_s1 | 20x грунтовка |
| Hprt | Thermofisher Scientific | Mm00446968_s1 | 20x грунтовка |
| Id2 | Thermofisher Scientific | Mm01293217_s1 | 20x грунтовка |
| Il-12rb2 | Thermofisher Scientific | Mm00711781_s1 | 20x грунтовка |
| Ил-18r1 | Thermofisher Scientific | Mm00515178_s1 | 20x грунтовка |
| Il-1rl1 | Thermofisher Scientific | Mm00434237_s1 | 20x грунтовка |
| Ил-22 | Thermofisher Scientific | Mm001226722_s1 | 20x грунтовка |
| Ил-23р | Thermofisher Scientific | Mm00519943_s1 | 20x грунтовка |
| Ил-2ра | Thermofisher Scientific | Mm01340213_s1 | 20x грунтовка |
| Ил-2rb | Thermofisher Scientific | Mm01195267_s1 | 20x грунтовка |
| IL-7r | Thermofisher Scientific | Mm00434295_s1 | 20x грунтовка |
| Klr5 | Thermofisher Scientific | Mm04207528_s1 | 20x грунтовка |
| Lef1 | Thermofisher Scientific | Mm00550265_s1 | 20x грунтовка |
| Ncr1 | Thermofisher Scientific | Mm01337324_s1 | 20x грунтовка |
| Nfil3 | Thermofisher Scientific | Mm01339838_s1 | 20x грунтовка |
| Notch1 | Thermofisher Scientific | Mm00435249_s1 | 20x грунтовка |
| Notch2 | Thermofisher Scientific | Mm00803069_s1 | 20x грунтовка |
| Rora | Thermofisher Scientific | Mm01173766_s1 | 20x грунтовка |
| Rorc | Thermofisher Scientific | Mm01261022_s1 | 20x грунтовка |
| Runx3 | Thermofisher Scientific | Mm00490666_s1 | 20x грунтовка |
| Tbx21 | Thermofisher Scientific | Mm01299453_s1 | 20x грунтовка |
| Tcf3 | Thermofisher Scientific | Mm01175588_s1 | 20x грунтовка |
| Tcf7 | Thermofisher Scientific | Mm00493445_s1 | 20x грунтовка |
| Tle1 | Thermofisher Scientific | Mm00495643_s1 | 20x грунтовка |
| Tle3 | Thermofisher Scientific | Mm00437097_s1 | 20x грунтовка |
| Tsc22d3 | Thermofisher Scientific | Mm01306210_s1 | 20x грунтовка |
| Tnfrsf11a | Thermofisher Scientific | Mm00437132_s1 | 20x грунтовка |
| Tox | Thermofisher Scientific | Mm00455231_s1 | 20x праймер |
| Zbtb16 | Thermofisher Scientific | Mm01176868_s1 | 20x праймер |
| Zbtb7b | Thermofisher Scientific | Mm00784709_s1 | 20x праймер |
| qPCR Master mix | Applied BioSystems | P/N 4304437 | |
| 2x Загрузочный реагент для анализа | Fluidigm | P/N 85000736 | Анализы удельной плотности среды для загрузки в мультиплексном микрофлюидном чипе RT-qPCR. |
| 2x Реагент для загрузки образцов | Fluidigm | P/N 85000735 | Среда удельной плотности для загрузки образцов в микрофлюидный чип RT-qPCR. |
| 48.48 Мультиплекс RT qPCR микрофлюидный чип | Fluidigm | BMK-M-48.48 | 48.48 Динамическая матрица IFC для экспрессии генов; чип для мультиплексной реакции RT-qPCR |
| 48.48 mutliplex RT qPCR микрофлюидный чип контроллер | Fluidigm | 89000020 | 48.48 IFC Controller; управление чипом внутренней флюидной системы, загрузка проб и анализов в реакционные камеры |
| mutliplex RT qPCR микрофлюидный термоциклер | Fluidigm | GE48.48 | 48.48 Dynamic Array IFC термоамплификатор |
| 96-луночных планшетов | Thermofisher Scientific | AB 1100 | 96-луночные планшеты, приспособленные для сортировки клеток и термоциклирования |
| C57Bl/6 мышей | Janvier | C57Bl/6 miceJ@RJ | |
| шприц 10 мл | BD Biosciences | 309639 | |
| PBS | Life Technologies | 14040174 | |
| HBSS | Life Technologies | 24020133 | |
| RPMI | Life Technologies | 61870044 | |
| FCS | CVFSVF000U | Eurobio Abcys | Стандартная фетальная сыворотка для телят |
| Поттер Туба | Н/Д | ||
| 15 мл Туба | Corning | 352097 | |
| 1,5 мл | Сигма-Олдрич | T9661-1000EA | |
| Машина FACS | Н/Д | ||
| центрифуга | Thermofisher Scientific | 75004538 | |
| 1,000 &микро; l советы | Fisher Scientific | 10313272 | |
| P1000 | Гилсон | F123602 | |
| Перколл | Доминик Датчер | 17-0891-01 | |
| Facs tube | Falcon | 352235 | |
| антитела к биотину к CD8 Антитела к мышам | Sony | 1103520 | линейные антитела |
| против CD19 Антитела к биотину | Sony | 1177520 | антитела |
| линии против TCRab Антитела к биотину | BioLegend | 109204 | линия антител |
| против TCRgd Биотин мышиное антитело | BD Biosciences | 553176 | линия антител |
| против Ter119 Антитело к биотину | BD Biosciences | 553672 | линейное антитело |
| против Gr1 Антитело к биотину | BD Biosciences | 553125 | линейное антитело |
| против CD45.2 PerCPCy5.5 антитело мыши | BioLegend | 109828 | |
| анти-IL7ra PeCy7 мышиное антитело | ebioSciences | 25-1271-82 | |
| анти-CD3 BV510 мышиное антитело | BD Biosciences | 563024 | |
| анти-CD4 BV786 мышиное антитело | BD Biosciences | 563727 | |
| анти-NKp46 PE мышиное антитело | ebioSciences | 12-3351-82 | |
| стрептавидин | Sony | 2626025 | |
| Пропидий йодид | Sigma-Aldrich | P4864-10ML | |
| Электронная пипетка | Eppendorf | 4986000017 | |
| Combitips 0,1 мл | Eppendorf | 30089405 | |
| многоканальная пипетка | Rainin | L8-10XLS+ | |
| Accudrop | BD Biosciences | 345249 | проверочные бусины для FACS |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.