$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Примечание: Средство роста мезенхимальных стволовых клеток (MSC СМИ) готовится заранее, как указано в Таблице материалов.
1. клеточная культура
Примечание: Можно получить мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга, жировой ткани или других источников11. Кроме того использования могут быть куплены через поставщика. BMSCs, используемые в настоящем протоколе были получены из костного мозга пациентов и купил от компании.
- Размораживание 1 х 106 BMSCs в T175 колбу, содержащий 20 мл MSC средств массовой информации. Инкубировать клетки при 37 ° C с 5% CO2 и заменить средства массовой информации каждые 2-3 дня до 80% confluency.
- Вымыть клетки с 5 мл ПБС и отбросить PBS.
- Отсоединить клетки, добавив 5 мл 0,05% трипсина-ЭДТА и инкубации клеток для 5 минут при 37 ° C. Постучите по стенкам колбы для облегчения отряда.
- Добавляют 15 мл MSC СМИ инактивирует трипсина, отсоединить клетки от поверхности и пипетки вверх и вниз, чтобы получить одну ячейку суспензий.
- Соберите клетки в 50 мл трубки и спин вниз на 5 мин на x 300 g Пелле клетки.
- Ресуспензируйте клеток в 1 мл MSC СМИ и подсчитать количество ячеек с помощью Горяева.
Примечание: Основная костного мозга человека MSCs на 80% confluency в T175 колбу — около 2 х 106 клеток.
- Использования плиты в 2000 клеток/см2 свежих MSC СМИ в 5 T175 колбы. Рост клеток при 37 ° C с 5% CO2 и заменить средства массовой информации каждые 2-3 дня до получения 5 флакон фляги вырожденная T175 90%.
2. EVs и РНК связанные биомолекул коллекции
Примечание: EV коллекции СМИ готовится заранее (средний [DMEM] Дульбекко изменение орла с плода бычьим сывороточным [FBS] 10% и 1% пенициллина/стрептомицина [P/S]). EV коллекции СМИ является нормальной MSC СМИ, но приготовленные коммерческих EV-истощены FBS (Таблица материалов). Это позволяет избежать крупного рогатого exRNA загрязнения от FBS, который обычно содержит exRNAs, связанные с EVs, ribonucleoproteins и липопротеинов. Для малых РНК библиотека подготовки exRNAs, производного от 5 вырожденная колбы MSCs необходимы для включения библиотеки строительство.
- Вымыть клетки 3 x с 20 мл PBS на T175 колбу. Добавить 20 мл EV коллекции средств массовой информации за вырожденная T175 флакон MSCs и инкубировать при 37 ° C с 5% CO2 в течение 48 часов.
- Сбор средств массовой информации и центрифуги СМИ за 10 мин на 300 x g и 4 ° C.
- Собирать супернатант и центрифуги СМИ за 20 минут, 2000 x g и 4 ° C.
- Собирать супернатант и центрифуги СМИ за 30 мин на 15500 x g и 4 ° C. Затем собирают супернатант.
- Средства массовой информации передавать ультрацентрифуга трубы и Пелле exRNAs 90 мин 100 000 x g и 4 ° C. Здесь используется фиксированный угол ротора и гранулы, привязанный к стороне трубки. Марк на стороне крышки и нарисуйте круг на стороне трубки, где ожидается гранулы.
- Удалить супернатант, сухой внутри трубки, инвертирование трубку на абсорбирующий бумаги и использовать небольшие кусочки фильтровальной бумаги для удаления жидкости внутри трубки не касаясь в нижней части трубки. Ресуспензируйте гранулы в 200 мкл PBS, vortexing для 30 s и закупорить вверх и вниз 20 x.
- Оценить EVs и биомолекул с наночастиц, отслеживания анализа (НТА) (Рисунок 2).
Примечание: EVs и биомолекул можно оценить с наночастиц, отслеживания, анализа (НТА), Динамическое рассеяние света (DLS) или передачи электронной микроскопии (ТЕА)12.
- Храните EVs и биомолекул на-80 ° C до далее вниз по течению экспериментов.
Примечание: Если EVs будет использоваться для функциональных исследований, 20% глицерина необходимо добавить для их защиты от разрыва. Клетки могут быть собраны с помощью стандартных процедур, в случае необходимости.
3. EVs и РНК связанные биомолекул коллекции дифференцированных клеток
Примечание: EVs и РНК связанные биомолекул также может быть собраны из СМИ культуры клеток, в то время как клетки проходят дифференциацию. Пример, изображенные в протоколе описывает osteoblastic дифференциация и exRNA коллекции в день 0 и 7 дифференциации. Если различие не требуется, пропустите раздел 3 и перейдите к разделу 4.
- Подготовить osteoblastic дифференциация СМИ (DMEM с 10% FBS, 1% P/S, β-Глицерофосфат 10 мм, 10 Нм дексаметазон, 50 мкм аскорбат-2-фосфат и 10 мм 1,25 витамин D3) свежий каждый раз.
- После того как MSCs 80% притока, измените СМИ MSC osteoblastic дифференциация СМИ.
- Пополнение osteoblastic дифференциация СМИ после 2-3 дня.
- На 5 день дифференциации, удалите средства массовой информации и вымыть клетки 3 x с 20 мл PBS на T175 колбу.
- Добавить 20 мл EV коллекции сред, содержащих 10 мм β-метронидазол, 10 Нм дексаметазон, 50 мкм аскорбат-2-фосфат и 1,25 витамин D 10 мм3 за вырожденная T175 флакон MSCs. инкубировать клетки при 37 ° C с 5% CO2 в течение 48 часов обеспечить продолжение дифференциация во время сбора EVs и биомолекул.
- Сбор средств массовой информации на 7 день и перейти к изоляции EVs и биомолекул, как описано в шагах 2.2-2.6.
- Для контроля качества семян клетки в 96-колодцев или скважин-6 для оценки дифференцировки, используя assay активность щелочной фосфатазы (ALP) или с количественных полимеразной цепной реакции (ПЦР), соответственно.
Примечание: На рисунке 3 является пример, показывающий Остеогенные дифференцировки клеток.
4. РНК добыча и контроль качества
- Оттепель образцы из шага 2.8 на льду. Извлечь РНК с помощью комплекта изоляции РНК (Таблица материалов).
- Элюировать РНК из столбца комплекта изоляции РНК (Таблица материалов) в 100 мкл РНКазы свободной воды.
- Концентрат РНК через этанола осадков, добавив 1 мкл гликогена, 10 мкл 2 М-рН 5,5 натрия ацетата и 250 мкл предварительно охлажденные 99% этанола в 100 мкл очищенный РНК.
- Проинкубируйте образцы при-20 ° C на ночь, чтобы осадить РНК. Пелле РНК центрифугированием на 20 мин в 16000 x g и 4 ° C.
Примечание: Гранулы белого вследствие совместного осадков с гликогена.
- Удалить супернатант и помыть лепешка РНК с 1 мл 75% этанола. Пелле РНК снова за 5 мин на 16000 x g и 4 ° C.
- Удаление этанола и оставьте крышку трубки РНК открытой для 5-10 мин в воздух сухой Пелле РНК. Ресуспензируйте Пелле РНК в 7 мкл РНКазы свободной воды.
- Проверьте качество РНК и концентрации с помощью чип основе капиллярного электрофореза машины для определения РНК по данным производителя протокола до начала строительства библиотеки.
Примечание: Представитель размер распределение РНК показано на рисунке 4.
- Экстракт клеточной РНК, при необходимости, с комплектом коммерческой очистки (Таблица материалов).
5. Библиотека строительство и контроль качества
Примечание: Малые РНК библиотеки построены с использованием коммерческих комплекты (Таблица материалов) с изменениями из-за низкой РНК ввода. Строительство библиотеки выполняется на блоке охлажденной.
- Chill Отопление блока для 0.2 мл ПЦР пробирок на льду и Пипетка 5 мкл РНК из шага 4.6 в 0,2 мл, RNase бесплатно ПЦР трубы на блоке охлажденной.
- Разбавьте 3' адаптеры (1:10) в РНКазы свободной воде в ПЦР-пробирку 0,2 мл, RNase бесплатно. Добавить 0,5 мкл разбавленного адаптер и смешать с 5 мкл РНК, закупорить вверх и вниз 8 x и центрифуги кратко, чтобы собрать все жидкости в нижней части трубки.
- Инкубировать структуре РНК и 3' адаптер при 70 ° C в течение 2 минут в разогретой тепловая велосипедист и затем поместите образец обратно на блоке охлажденной.
- Добавьте 1 мкл буфера перевязки, 0.5 мкл битор РНКазы и 0,5 мкл T4 РНК лигаза (удаление мутант) в РНК и 3' адаптер смесь. Смешать, закупорить вверх и вниз 8 x и центрифуги кратко.
- Инкубируйте трубки на 28 ° C в течение 1 ч в разогретой тепловая велосипедист.
- Добавить 0,5 мкл раствора стоп в пробирку образца с трубки, оставаясь в тепловая велосипедист, смешивать, закупорить вверх и вниз 8 x и продолжать Инкубируйте на 28 ° C в течение 15 мин.
- Разбавьте 5' адаптеры (1:10) в РНКазы свободной воде в ПЦР-пробирку 0,2 мл, RNase бесплатно. Добавить 0,5 мкл 5' адаптер в отдельный бесплатно РНКазы 0.2 мл ПЦР-пробирку, тепла 5' адаптер при 70 ° C в течение 2 минут в разогретой тепловая велосипедист и затем поместите образец на блоке охлажденной.
- Добавить 0,5 мкл 10 Нм АТФ, 0.5 мкл лигаза РНК T4 адаптер трубы 5', смешивать, закупорить вверх и вниз 8 x и центрифуги кратко собрать все жидкости в нижней.
Примечание: Держите адаптер 5' на охлажденные блок как можно больше.
- Добавление в 1,5 мкл смеси адаптер 5' от шаге 5.6 и очень осторожно перемешать путем дозирования 8 x медленно. Проинкубируйте образцы на 28 ° C в течение 1 ч в разогретой тепловая велосипедист.
- Разбавьте RT грунтовка 1:10 в РНКазы свободной воде в свободной РНКазы ПЦР-пробирку 0,2 мл. Добавить 0,5 мкл разбавленного RT грунтовки в выборку из шага 5.9, смесь очень мягко, закупорить вверх и вниз 8 x медленно и центрифуги кратко.
- Инкубировать образца при 70 ° C в течение 2 минут в разогретой тепловая велосипедист и затем поместите образец на охлажденные блока.
- Добавьте 1 мкл 5 x первая прядь буфера, 0.5 мкл 12,5 мм dNTP смеси, 0.5 мкл 100 мм Дитиотреитол (DTT), 0.5 мкл битор РНКазы и 0,5 мкл обратной транскриптазы. Очень осторожно перемешать, закупорить вверх и вниз 8 x медленно и центрифуги кратко.
- Инкубируйте образца на 50 ° C в течение 1 ч в разогретой тепловая велосипедист получать cDNA.
- Добавление 4.25 мкл ультрачистая вода, 12,5 мкл, комплекса ПЦР, 1 мкл индекс грунта и 1 мкл Универсальный грунт в cDNA. Смешать, закупорить вверх и вниз 8 x и центрифуги кратко.
- Поместите образец в тепловая велосипедист и настройте циклователь следующим: 98 ° C за 30 сек; 15 циклов 98 ° c 10 сек, 60 ° C за 30 s и 72 ° C для 15 s; и в конце цикла с 72 ° C для 10 мин.
Примечание: Подготовленные библиотека может храниться при температуре-20 ° C на одну неделю.
- Очистить библиотеки РНК, отделив библиотеки на ДНК гель и резки гель (гель извлечение) между 140 bp и 160 bp и элюирующие библиотеки из геля после протокол, предоставляемые библиотека строительства комплект.
Примечание: В этом исследовании, подготовленный библиотеки из шага 5.15 загружается на коммерческих гель (Таблица материалов) и библиотека между 140 bp и 160 bp, очищается от автоматизированных фракционатор размер ДНК (Таблица материалов) согласно Протокол от производителя.
- Сосредоточиться и мыть библиотеки из шага 5.16 с использованием комплекта очистки на основе столбцов ПЦР (Таблица материалов) и наконец элюировать библиотеки в 10 мкл РНКазы свободной воды.
- Загрузите 1 мкл очищенный библиотеки в микросхему ДНК (Таблица материалов) для проверки размера библиотеки после производителя протокол.
- Разбавьте 1 мкл очищенный библиотеки (1: 1000) в 10 мм pH 8.0 трис-HCl с 0,05% Полисорбат 20 и количественно библиотеки, используя набор для количественной оценки коммерческая библиотека для количественного определения концентрации Библиотека, с использованием стандартов ДНК в комплект ПЦР.
- Бассейн равное количество библиотек согласно требованиям машины последовательность и последовательность на систему виртуализации высокой пропускной способности.
Примечание: Библиотека строительство клеточной РНК может быть сделано с использованием же наборы, следуя стандартным протоколом комплектов.
6. Биоинформатика конвейер
Примечание: Это внутренний конвейер и программы, используемые здесь перечислены в таблица материалов.
- Trim от низкого качества чтения и удалите адаптер последовательности из сырья читает.
- Сопоставьте чистой читает различные виды РНК.
- Аннотируйте tRNAs, позволяя два несоответствия, потому что сильно измененной последовательности tRNA вызывают частые базовый misincorporation, обратной транскриптазы.
- Аннотируйте интерферирующим путем сопоставления для человека интерферирующим от miRBase v21, позволяя нулевой несоответствия. Так как интерферирующим подлежат A и U nontemplated 3' конца дополнений, последовательности, которые не являются 3', обрезается до трех A и/или T НТС, после чего читает сопоставляются человека адаптивной и другие интерферирующим от miRBase v21, позволяя нулевой несоответствия.
- Аннотации для других соответствующих малых РНК (мяРНК, snoRNA, Пирна и Y РНК), позволяя одно несоответствие.
- Карта оставшихся несопоставленные читает длинные наборы РНК (рРНК, других РНК от Rfam и мРНК) для оценки степени деградации.
- Аннотируйте последовательности генома человека.
- Аннотируйте последовательности для бактериальных геномов.
- Нормализовать Мирна выражение, используя следующую формулу: Мирна подсчитывает / общая подсчитывает все сопоставленные интерферирующим) x 106.