Summary

Líquido cefalorraquidiano MicroRNA perfil usando Quantitative PCR em Tempo Real

Published: January 22, 2014
doi:

Summary

Nós descrevemos um protocolo de PCR em tempo real para o perfil de microRNAs no líquido cefalorraquidiano (LCR). Com a excepção dos protocolos de extracção de ARN, o procedimento pode ser estendido para o RNA extraído a partir de outros fluidos do corpo, as células cultivadas, ou amostras de tecido.

Abstract

MicroRNAs (miRNAs) constituem uma camada poderosa de regulação gênica, orientando RISC para atingir sítios localizados em mRNAs e, conseqüentemente, modulando sua repressão translacional. Alterações na expressão de miARN têm mostrado estar envolvidas no desenvolvimento de todas as principais doenças complexas. Além disso, resultados recentes demonstraram que os miRNAs pode ser secretada para o meio extracelular e entram na corrente sanguínea e outros fluidos corporais onde pode circular com elevada estabilidade. A função de tais miRNAs circulantes permanece difícil, mas as abordagens de alto rendimento sistemáticos, tais como matrizes de perfil miRNA, levaram à identificação de assinaturas miRNA em várias condições patológicas, incluindo doenças neurodegenerativas, e vários tipos de cancros. Neste contexto, a identificação do perfil de expressão de miRNA no líquido cefalorraquidiano, como relatado em nosso estudo recente, faz miRNAs candidatos atraentes para análise de biomarcadores.

_content "> Existem várias ferramentas disponíveis para perfilar microRNAs, tais como microarrays, quantitativa PCR em tempo real (qPCR) e seqüenciamento de profundidade. Aqui, descrevemos um método sensível para o perfil de microRNAs em fluidos cerebrospinal por quantitativa PCR em tempo real. Nós utilizados os painéis humanos PCR prontos para uso Exiqon microRNA I e II V2.R, que permite a detecção de 742 microRNAs humanos únicos. Realizamos as matrizes em triplicado corridas e nós processados ​​e analisados ​​dados usando o software GenEx Professional 5.

Usando este protocolo, temos perfilado com sucesso microRNAs em vários tipos de linhas celulares e pilhas, CSF, plasma e tecidos embebidos em parafina fixadas em formalina.

Introduction

MicroRNAs pertencem à família de pequenos (21-23 nt de comprimento) não codificante ARN que regulam a expressão do gene de pós-transcricionalmente. microRNAs pode ser secretada no espaço extracelular, onde eles parecem ser relativamente estável. Ao determinar mudanças na expressão de miRNA pode ser um passo importante para identificação de biomarcadores, realizando perfis de miRNA e lidar com uma grande quantidade de dados pode ser intimidante.

Aqui, nós descrevemos um protocolo para determinar mudanças na expressão de miRNA no líquido cefalorraquidiano (aplicável a outros fluidos corporais) por um tempo real sensível PCR. Nós também descrevem o uso de software para análise de dados, incluindo a análise estatística e representação gráfica dos resultados. Todo o procedimento é relativamente simples e fácil e, dependendo do número de amostras a serem perfiladas e o número de máquinas de PCR em tempo real disponíveis, também relativamente rápidos. A parte experimental requer precisão na manipulaçãoRNA e pipetagem em placas de 384 poços, enquanto a seção de análise de dados usando GenEx requer alguns conhecimentos básicos em informática e estatística.

Protocol

O protocolo a seguir descreve o procedimento padrão para isolar RNA de LCR e de perfil microRNAs usando placas de PCR prontos. Note-se que a extracção de fase orgânica é opcional, e que um ARN transportador é adicionado à amostra durante a extracção para assegurar a recuperação máxima de ARN. Consequentemente, não há necessidade de quantificar o ARN. Em geral, a média de 6-8 placas pode ser executado no mesmo dia que o cDNA é sintetizado no dia anterior (cerca de 2 horas). A …

Representative Results

Os resultados deste estudo foram publicados anteriormente 1. Figura 1 mostra os resultados da análise de microRNAs de referência candidatos usando o aplicativo geNorm. Por conseguinte, dois microRNAs, miR-622 e miR-1266, foram identificados como genes de referência e foram usadas para normalizar os valores de miRNA. Para o estudo CSF que tinha três grupos de amostras: VIH-(n = 10), COLMEIA (n = 4), e HIV + sem Encefalite (VIH +, n = …

Discussion

MicroRNAs são pequenos RNAs não codificadores que regulam a expressão de genes, inibindo a tradução e / ou a promoção da degradação do mRNA 2. Devido à sua elevada estabilidade em condições livres de células, microRNAs foram detectados em muitos fluidos corporais. Além disso, o perfil de expressão de microRNAs distinta tem sido correlacionada com o estágio e / ou progressão em uma variedade de cânceres humanos 3-9.

Existem várias ferramentas disponív…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

O projeto descrito foi apoiada pelo Prêmio Número R01MH079751 (PI: F. Peruzzi) do Instituto Nacional de Saúde Mental. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam, necessariamente, a posição oficial do Instituto Nacional de Saúde Mental ou o National Institute of Health.

Materials

Table III. List of equipment

Equipment

Company

Catalog Number

Finnpipette Novus Multichannel Pipetter

Thermo Scientific

HH05279

Finntip Pipette Tips

Thermo Scientific

9400613

Thermal Cycler C1000

Biorad

0.2 ml Low Profile, Clear PCR tubes

Biorad

TLS0801

Flat Cap Strips

Biorad

TLS0803

LightCycler® 480 Real-Time PCR System

Roche

LightCycler® 480 Sealing Foil

Roche

04 729 757 001

Refrigerated Centrifuge 5804R

Eppendorf

Swing-bucket Rotor, 4-place

Eppendorf

A-4-44

Bench-Top Mini Centrifuge

Fisher

05-090-100

Bench-Top Vortex

Fisher

1.5 ml Microcentrifuge Tubes, Sterilized

Fisher

02-681-5

Matrix Reagent Reservoir, 25 ml

Thermo Scientific

8093

Thermomixer Confort

Eppendorf

Bench-To Mini Centrifuge Sigma 1-15

Sigma

Bench-Top Vortex

Velp Scientifica

F202A0173

Table IV. List of reagents

Reagents

Company

Catalog Number

Universal c-DNA synthesis kit, 16-32 rxns

Exiqon

203300

SYBR Green master mix, Universal RT, 25 ml

Exiqon

203400

Ultrapure Distilled Water Dnase, Rnase free

Invitrogen

10977-015

MicroRNA Ready to use PCR Human Panels (I+II) V2.R

Exiqon

203608

mirVana™ miRNA isolation Kit, 40 isolations

Ambion

AM1556

MS2 RNA carrier

Roche Applied Science

10165948001

2Betamercaptoethanol 98%

Sigma Aldrich

M3148-25ml

Ethanol 100%

Carlo Erba

64-17-5

Nuclease free water

Qiagen

1039480

RNAse Zap®

Ambion

AM9780

References

  1. Pacifici, M., et al. Cerebrospinal fluid miRNA profile in HIV-encephalitis. J. Cell. Physiol. 10, (2012).
  2. Krol, J., Loedige, I., Filipowicz, W. The widespread regulation of microRNA biogenesis, function and decay. Nat. Rev. Genet.. 11, 597-610 (2010).
  3. Calin, G. A., Croce, C. M. MicroRNA signatures in human cancers. Nat. Rev. Cancer. 6, 857-866 (2006).
  4. Chen, X., et al. Characterization of microRNAs in serum: a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases. Cell Res. 18, 997-1006 (2008).
  5. De Smaele, E., Ferretti, E., Gulino, A. MicroRNAs as biomarkers for CNS cancer and other disorders. Brain Res. 1338, 100-111 (2010).
  6. Heneghan, H. M., Miller, N., Kerin, M. J. MiRNAs as biomarkers and therapeutic targets in cancer. Curr. Opin. Pharmacol. 10, 543-550 (2010).
  7. Kosaka, N., Iguchi, H., Ochiya, T. Circulating microRNA in body fluid: a new potential biomarker for cancer diagnosis and prognosis. Cancer Sci. 101, 2087-2092 (2010).
  8. Lu, J., et al. MicroRNA expression profiles classify human cancers. Nature. 435, 834-838 (2005).
  9. Shah, A. A., Leidinger, P., Blin, N., Meese, E. miRNA: small molecules as potential novel biomarkers in cancer. Curr. Med. Chem. 17, 4427-4432 (2010).
  10. Blondal, T., et al. Assessing sample and miRNA profile quality in serum and plasma or other biofluids. Methods. 59, 1-6 (2013).
  11. Jensen, S. G., et al. Evaluation of two commercial global miRNA expression profiling platforms for detection of less abundant miRNAs. BMC Genomics. 12, 435 (2011).

Play Video

Cite This Article
Pacifici, M., Delbue, S., Kadri, F., Peruzzi, F. Cerebrospinal Fluid MicroRNA Profiling Using Quantitative Real Time PCR. J. Vis. Exp. (83), e51172, doi:10.3791/51172 (2014).

View Video