Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Количественная оценка циркулярных РНК с использованием цифровой капельной ПЦР

4.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/64464

⸱

16 сентября 2022 г.

 ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает подробный метод цифровой капельной ПЦР (dd-PCR) для точной количественной оценки уровней круговой РНК (циркРНК) в клетках с использованием расходящихся праймеров.

Аннотация

Цифровая капельно-полимеразная цепная реакция (dd-PCR) является одним из наиболее чувствительных методов количественной оценки; он фракционирует реакцию почти на 20 000 капель воды в масле, и ПЦР происходит в отдельных каплях. dd-PCR имеет несколько преимуществ по сравнению с обычной qPCR в реальном времени, включая повышенную точность в обнаружении мишеней с низкой плотностью, пропуск эталонных генов для количественной оценки, устранение технических реплик для образцов и демонстрацию высокой устойчивости к ингибиторам в образцах. В последнее время дд-ПЦР стала одним из самых популярных методов точной количественной оценки целевой ДНК или РНК для анализа экспрессии генов и диагностики. Круговые РНК (циркРНК) представляют собой большое семейство недавно обнаруженных ковалентно закрытых молекул РНК, не имеющих 5' и 3' концов. Было показано, что они регулируют экспрессию генов, действуя как губки для РНК-связывающих белков и микроРНК. Кроме того, циркРНК секретируются в жидкости организма, и их устойчивость к экзонуклеазам делает их биомаркерами для диагностики заболеваний. Эта статья направлена на то, чтобы показать, как выполнить дизайн дивергентного праймера, экстракцию РНК, синтез кДНК и анализ dd-PCR для точной количественной оценки конкретных уровней циркулярной РНК (циркРНК) в клетках. В заключение мы демонстрируем точную количественную оценку циркРНК с помощью dd-PCR.

Введение

Последние достижения в технологиях секвенирования РНК и новых вычислительных алгоритмах обнаружили нового члена растущего семейства некодирующих РНК, называемого круговой РНК (циркРНК)1. Как следует из названия, циркРНК представляют собой семейство одноцепочечных молекул РНК без свободных концов. Они образованы неканоническим сращиванием голова к хвосту, называемым обратным сращиванием, где восходящий акцептор сращивания соединяется ковалентно с нисходящим донорским сайтом сращивания, образуя стабильный круг РНК 1,2. Этот процесс может быть опосредован несколькими факторами, включая инв....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

РНК чувствительна к РНКазам; поэтому все реагенты, инструменты и рабочие места должны быть свободны от РНКазы и обрабатываться с осторожностью.

1. Дивергентная конструкция грунтовки для циркРНК (см. Рисунок 1)

  1. Извлеките зрелую последовательность из данных аннотации циркРНК с помощью BEDTools или из браузера генома UCSC, соединив последовательность экзон/интрон, присутствующую между координатами стыкового соединения18,19.
  2. Подготовьте шаблонную последовательность ПЦР длиной 200 нуклеотидов, соединив по....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Абсолютное число циркРНК в каждом образце может быть получено из экспортированных данных ДД-ПЦР. Количественный анализ ПЦР в реальном времени показал дифференциальную экспрессию circBnc2 в дифференцированных миотрубах C2C12 (данные не показаны). Здесь мы хотели проверить абсолютное число копий circBnc2 в пролиферирующих миобластах и миотубах C2C12. Поскольку экспрессия circBnc2 сравнивается в двух условиях, очень важно обрабатывать все образцы для выделения РНК, синтеза кДНК и ПЦР одновременно .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Исследования CircRNA выросли в последнее десятилетие с открытием высокопроизводительных технологий секвенирования. В результате он был рассмотрен как потенциальная молекула для будущей РНК-терапии. Кроме того, известно, что он действует как биомаркер при нескольких заболеваниях, включая рак и сердечно-сосудистые заболевания 4,8. Тем не менее, идентификация циркРНК сложна из-за ее низкого содержания и наличия только одной специфической последовательности обратных .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана внутренним финансированием института наук о жизни, исследовательским грантом DBT (BT/PR27622/MED/30/1961/2018) и стипендией Wellcome Trust/DBT India Alliance Fellowship [IA/I/18/2/504017], присужденной Амарешу К. Панде. Мы благодарим других членов лаборатории за корректуру статьи.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
1,5 мл микроцентифуга пробиркаTarson500010
0,2 мл пробирка с колпачкомTarson610020, 510073
Фильтрующие наконечникиTarson528104
Дистиллированная вода без ДНКазы/РНКазыThermo Fisher Scientific10977023
Фосфатно-солевой буфер (PBS)SigmaP4417
Cell скребокHiMediaTCP223
ХлороформSRL96764
Разбавитель ДНКHiMediaMB228
Случайные праймерыThermo Fisher Scientific48190011
набор dNTP ThermoFisher ScientificR0181
Ингибитор мышиной РНКазыNEBM0314S
Maxima reverse транскриптазаThermo Fisher ScientificEP0743
QX200 dd-PCR Evagreen SupermixBio-Rad1864033
Масло генерации капель для EvagreenBio-Rad1864006
PCR Plate Heat Seal, фольга, прокалываемыеBio-Rad1814040
DG8 Картриджи и прокладкиBio-Rad1864007
DG8 держательBio-Rad1863051
QX200 Генератор капельBio-Rad1864002
ddPCR 96-луночные планшетыBio-Rad12001925
PX1 PCR Plate SealerBio-Rad1814000
C1000 Сенсорный термоамплификатор с 96– Реакционный модуль глубоких скважинBio-Rad1851197
QX200 Считыватель капельBio-Rad1864003
программное обеспечение QuantasoftBio-Rad1864011
Колонка с диоксидом кремнияUmbrella Life Science38220090
UCSC Genome Browserhttps://genome.ucsc.edu/
Primer 3
картриджи и прокладки https://primer3.ut.ee/

Ссылки

  1. Salzman, J., Gawad, C., Wang, P. L., Lacayo, N., Brown, P. O. Circular RNAs are the predominant transcript isoform from hundreds of human genes in diverse cell types. PLoS One. 7 (2), 30733(2012).
  2. Chen, L. L., Yang, L. Regulation of circRNA biogenesis. RNA Biology. ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Количественное определение РНКанализ методом кДПЦРдизайн дивергентных праймеровэкстракция РНКсинтез кДНКмолекулярная диагностикаэкспрессия геновгенерация капель