Una panoramica dell'approccio è presentata nella Figura 1 e un confronto tra i vari campioni preparati e modifiche di acido nucleico richieste per ogni tecnica viene visualizzato in Figura 2.
La condizione e l'ambiente delle cellule prima del trattamento con un ormone è importante per determinare gli effetti reali dell'ormone 16. Alcuni medio e siero contengono fattori di crescita che possono influenzare i risultati, così cellule sono affamate di siero per garantire che tutti gli effetti ormonali sono stati ridotti al minimo. Pertanto, quando il trattamento con E2, c'è più certezza che gli effetti osservati sono E2-associati. Un fattore importante è la confluenza di cellule, che influenza contatto e comportamenti come segnale e la proliferazione cellula-cellula cellula-cellula. Le cellule sono stati autorizzati a essere 80% confluenti (Figura 3A) e ben collegata a consentire la crescita ed evitare la perdita di cellule durante il successivo lavaggio e supporti change.
Le condizioni durante l'estrazione dell'RNA e stoccaggio sono importanti per la qualità del RNA e successiva analisi. È anche noto che il numero di cellule, il metodo di estrazione, e il contenuto di GC del miRNA possono influenzare la resa e la qualità di mRNA e miRNA 17. Pertanto, è necessario effettuare l'estrazione di RNA in condizioni RNase-free e controlla la qualità dell'RNA prima di procedere con esperimenti. Dopo l'estrazione, la quantificazione del RNA fornisce informazioni sulla concentrazione dell'RNA totale (contenente sia mRNA e miRNA), che permette l'osservazione dei rendimenti. Esso fornisce anche una rappresentazione grafica dei risultati come mostrato nella figura 3B, e questo permette l'osservazione della purezza del campione (tipicamente indicato con un picco, pannello superiore). Scarso rendimento di RNA produrrebbe alcun assorbimento specifico a 260 nm (figura 3B, pannello inferiore). Per determinare se l'RNA è di alta qualità, RNAintegrità è stata misurata. Un numero integrità dell'RNA (RIN) compresa tra 9-10 assicura che l'RNA non è degradato ed è di ottima qualità. Inoltre, la rappresentazione grafica del RNA deve essere osservato, e il 18S e 28S rRNA dovrebbe avere picchi come mostrato nella Figura 4 (pannello centrale). Il confronto con la scala (figura 4, pannello superiore) identifica la dimensione dei picchi. Un RNA degradato avrebbe picchi meno chiare e una quantità relativamente ridotta del 18S e 28S rRNA (figura 4, pannello inferiore). La frazione di piccoli RNA può essere ulteriormente garantita utilizzando il Kit Agilent Small RNA. Si raccomanda di convalidare risposta estrogeni dopo il trattamento, nelle condizioni sperimentali specificate, prima di procedere allo screening miRNA. Un qPCR può essere eseguita su un noto ER gene bersaglio come PS2 o SPINK4 18, utilizzando cDNA. Tali geni sono di solito sovraregolati entro 1-24 ore dopo il trattamento E2. Una volta che la qualità dell'RNA e la risposta estrogeniè stato valutato, ulteriore esperimento può essere condotto.
Microarray è ancora una tecnica largamente usata per lo screening su larga scala per miRNA nelle cellule. Ad esempio, il microarray miRNA, una volta utilizzato conteneva 894 miRNA maturi e 50 controlli sonde uniche in quartine 1. Ibridazioni sono state eseguite in duplicato con procedura di scambio colorante. I risultati microarray miRNA sono generalmente rappresentati graficamente con mappe di calore. Figura 5A mostra una mappa di calore, che rappresenta i dati da un confronto microarray miRNA tra il veicolo e E2 campioni trattati. Il rosso indica che il miRNA è upregulated nel campione E2-trattato (espressione superiore), mentre il verde indicato downregulation del miRNA (espressione inferiore). La selezione miRNA di solito dipende dalla loro importanza nella espressione, e di solito un p-value inferiore a 0.05 è considerato significativo. I miRNA che sono indicate per essere espresso in modo differenziale dovrebbero essere ulteriormente validati wesimo qPCR, per distinguerli dai falsi positivi.
La matrice DLP-LDA, invece, utilizza un metodo basato qPCR per schermare per miRNA regolamentati in un formato 384 pozzetti. Di solito due piastre da 384 pozzetti (carte) sono forniti, piscine A e B. Girone A di solito contiene meglio caratterizzati e più altamente espresso miRNA rispetto alla piscina B. Il livello relativo di ciascun miRNA sono determinati da qPCR, dove si miRNA viene analizzato per pozzo (Figura 5B). Una maggiore Ct-valore indica l'espressione dei miRNA minore. Molto simile al microarray miRNA, i risultati raggiunti dal DLP-LDA devono essere ulteriormente convalidato per garantire l'accuratezza.
Convalide possono essere eseguite utilizzando qPCR. Qui, due metodi di rilevazione qPCR sono descritti per prevenire metodo pregiudizi e per consentire la conferma completa e indagine dei regolamenti miRNA. La chimica di rilevamento Cyanine dye fabbrica diversa da DLP che il profiling DLP-LDA si basa su, ed è adatto per confermafini di cooperazione. Può essere meno specifici come rileva tutto il DNA a doppio filamento amplificato, ma l'omogeneità del campione può essere valutata mediante un'analisi fusione curva. Figura 6A (pannello di sinistra) mostra l'analisi di fusione curva di un miRNA, e picco uniforme chiaramente definito può essere visto. Picchi multipli sarebbero stati rispettati se il primer è importi non specifici o significative di primer-dimero si forma (figura 6A, pannello di destra). Saggi DLP miRNA invece, è più specifico come solo l'amplificazione del bersaglio viene rilevato miRNA. Trame di amplificazione di ogni target di miRNA possono essere osservate, come esemplificato nella figura 6B. La possibilità di controllare il verificarsi di molteplici prodotti di amplificazione usando l'analisi della curva di fusione è, tuttavia, non disponibile con questa chimica e Cyanine colorante qPCR è meno costoso. Cyanine tintura e DLP qPCR saggi possono a volte generare risultati leggermente diversi. Per entrambi i saggi qPCR, rispetto ad un refegene renza è necessaria per determinare l'espressione di geni tra due campioni. Il gene di riferimento, indicato anche come gene housekeeping, dovrebbe essere un gene la cui espressione non è cambiata e che è espressa a livelli simili a quelli del gene di interesse. Un esempio di un gene di riferimento adatto in queste linee cellulari di cancro al seno è ARHGDIA, un PIL Rho-Dissociazione Inhibitor che funziona reazioni di scambio GDP / GTP delle proteine Rho. Come osservato nella Figura 6C (alto), il livello di mRNA ARHGDIA non viene modificato tra il veicolo ed i campioni trattati con ligando. Il 18S rRNA può anche essere utilizzato, anche se la sua alta espressione richiede una diluizione 1:500 separata del cDNA magazzino ed è pertanto meno opportuno. Per l'analisi miRNA, c'è ancora una discussione su un gene di riferimento ben definita. Finora, l'U6 snRNA è un gene di riferimento che è ampiamente accettato per l'analisi miRNA. U6 snRNA è il ~ lungo 110 nucleotidi, codificante piccolo RNA nucleare che funzionano in nucleare pre-mRNA splglassa 19. Come osservato nella Figura 6C (in basso), i livelli di espressione U6 sono circa gli stessi in tutti i campioni indicati, permettendo così di calcolo dei livelli variabili di miRNA. Una rappresentazione grafica di un risultato miRNA qPCR per un confronto tra il veicolo e le cellule trattate con E2 che sono stati normalizzati alla U6 riferimento può essere osservato nella Figura 6D. Questo illustra un miRNA che sono stati rilevato come sregolata dopo il trattamento 24 ore E2, ma che porti ER-cromatina siti di legame vicino alla sua posizione genomica e analisi delle serie temporali identificato regolamentazione significativo 72 ore dopo il trattamento.

Figura 1. Una panoramica del metodo impiegato per il rilevamento della regolazione ormonale del miRNA in cellule di cancro al seno. processo inizia con la cultura e il trattamento delle cellule, seguita da larga scala miRNA profiling per identificare miRNA possibilmente differenzialmente espresse, e termina con qRT-PCR convalide dei risultati di matrice.

Figura 2. Il confronto tra le varie preparazioni del campione e manipolazioni di acidi nucleici per ogni tecnica di rilevamento miRNA. (A) miRNA microarray utilizzando il metodo tecnologia μParaflo comprende arricchimento, poly-A tailing ed etichettatura legatura. (B) preparazione del campione tecnologia DLP e metodo di rilevazione comprende un loop cDNA sintesi di primer che si estende dopo la fase di denaturazione e offre un frammento più lungo ospitante il preparazione del campione inverse primer e sequenza di sonda. (C) tecnologia Cyanine colorantee metodo di rilevazione comprende poli A-tailing, e la sintesi cDNA con un primer oligo-dT tra cui una sequenza universale 5 '.

Figura 3. Coltura cellulare e l'estrazione di RNA. (A) le cellule coltivate per illustrare l'80% di confluenza necessario prima del trattamento con ligando. (B) Rappresentazione grafica della concentrazione dell'RNA e la purezza dopo l'estrazione. Ogni picco rappresenta un campione e un processo di estrazione con successo produce RNA puro (pannello superiore). Un RNA estratto male non mostra alcun picco di assorbimento chiara a 260 nm (pannello inferiore).

Figura 4. & #160; controllo di qualità RNA risultati di analisi dell'integrità dell'RNA mostra la rappresentazione grafica per la scala (in alto), un RNA di buona qualità (al centro) e un campione di RNA degradato (in basso)..

Figura 5. L'illustrazione di miRNA risultati profiling. (A) Una rappresentazione mappa termica di miRNA risultati di microarray per miRNA differenzialmente espressi. miR-A, B, C sono upregulated in-campione trattato E2 come indicato in rosso, mentre miR-D, E, F, G sono smorzati nel campione E2-trattate a verde. (B) Trame amplificazione per ciascun miRNA dai risultati DLP-LDA. miRNA rilevati sono amplificati come indicato dalla incremento del valore Rn.
Figura 6. analisi qPCR dei regolamenti miRNA. (A) Analisi di fusione curva per un miRNA analizzati utilizzando il rilevamento Cyanine colorante, mostrando l'omogeneità di tutti i campioni esaminati (a sinistra) e l'amplificazione di frammenti multipli (a destra). (B) appezzamenti di amplificazione per ogni campione per un miRNA. Questo può essere sia da Cyanine tintura o DLP metodi di rilevamento. (C) rappresentazione grafica Bar di geni di riferimento adeguati per l'mRNA analisi ARHGDIA (in alto) e per l'analisi dei miRNA snRNA U6 (in basso), che non mostrano espressione differenziale significativo tra i campioni. (D) risultati miRNA qPCR per illustrare il confronto dei livelli di espressione relativi di miR-135a nel corso di un corso di tempo. Figura 6D è stato ristampato da Katchy et al. 1 con il permesso di Elsevier. I valori sono di solito la media di compe separatoiments (duplicati biologici) ± SD. T-test di Student serve a dimostrare significato: * p <0,05.