Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

İç Standartları FACS ve qPCR kullanma Tek hücreli Gen İfadesi Profil

16.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/55219

⸱

25 Şubat 2017

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Tek memeli hücrelerini sıralamak ve her hücrede ilgilenilen 96'ya kadar hedef genin ekspresyonunu ölçmek için bir yöntem açıklıyoruz. Bu yöntem, mutlak transkript sayılarının tahminini sağlamak için dahili qPCR standartlarının kullanılmasını içerir.

Özet

Toplu hücre popülasyonlarından elde edilen gen ekspresyon ölçümleri, bu popülasyonlar içindeki tek tek hücrelerin önemli transkriptomik varyasyonunu gizleyebilir. Tek hücreli gen ekspresyonu ölçümleri, gen ekspresyonundaki gürültünün rolünü değerlendirmeye, gen çiftlerinin ekspresyonundaki korelasyonları tanımlamaya ve bir uyarana farklı tepki veren hücre alt popülasyonlarını ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir. Burada, doku kültüründe büyüyen bir popülasyondan izole edilen tek memeli hücrelerinde 96'ya kadar genin ekspresyonunu ölçmek için bir prosedür açıklıyoruz. Hücreler, floresanla aktive edilen hücre sıralaması (FACS) ile lizis tamponuna sıralanır ve ilgilenilen mRNA türleri ters kopyalanır ve amplifiye edilir. Gen ekspresyonu daha sonra, bir seferde 96 numuneye kadar 96'ya kadar qPCR testi gerçekleştiren bir mikroakışkan gerçek zamanlı PCR makinesi kullanılarak ölçülür. Ayrıca, her bir transkriptin mutlak sayısının tahmin edilmesini sağlamak için PCR amplikon standartlarının oluşturulmasını ve kullanılmasını da açıklıyoruz. Tek hücrelerde gen ekspresyonunu ölçmenin diğer yöntemleriyle karşılaştırıldığında, bu yaklaşım, RNA-Seq'ten daha düşük bir maliyetle RNA FISH'ten daha farklı transkriptlerin nicelleştirilmesine izin verir.

Giriş

Nüfusu tek tek hücrelerin tek tip bir fizyolojik uyarıcı, 1, 2, 3, 4 çok farklı tepkiler gösterebilirler. Bir popülasyonda hücrelerin genetik varyasyonu bu tepkilerin çeşitli mekanizmalardan biri olmakla birlikte, daha hücre klonal popülasyonunda, yanıtların çeşitliliğini artırmak olmayan çeşitli genetik faktörler de vardır. Örneğin, tek tek proteinlerin ve diğer önemli sinyal molekülleri seviyeleri, aşağı doğru gen sentezleme profillerinin değişimine yol açan, bir hücre tarafından hücre bazında değişebilir. Buna ek ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Ön Hazırlık

  1. kimin ifadesi ölçülecek ilgi 96 genlerine kadar seçin.
    Not: Bu genlerin en az bir tür ACTB ya GAPDH gibi, "ev bakıcısı geni", bir olmalıdır Bu deneyde kullanılan koşullar altında nispeten yüksek ve sabit bir seviyede eksprese edildiği bilinmektedir. Bu gen, pozitif kriteri kuyu (aşama 8.1) ve çoğaltılan örnekleri (aşama 10.1) belirlemek için kullanılır.
    Not: Bu örnek deney için, bilinen fonksiyonlar 11, 14 ve bir ev bakıcısı kontrol seçilir gibi GAPDH çeşitli p53, doğrudan hedeflerin yanı sıra ile karakterize edilir. hedef genlerin ve bu çalışmada kullanılan astar dizil....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Protokol genel bir bakış hücre tedavisi, FACS ile tek hücrelerin izolasyonu için adımları da dahil olmak üzere Şekil 1 'de gösterilen üretim ve tek hücre lizatları, tek hücreli bir cDNA kütüphanelerinin onay cDNA kütüphanelerinin ön amplifikasyon sıralı oyuklar ve qPCR gen ifadesinin ölçümü.

tek hücre izolasyonu ve gen ekspresyon analizi için hazırlanırken, ilk önce her bir ilgi hedef genin geçerli oligonü.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu kültür içinde yetiştirilen yapışan hücreler popülasyonundan tek tek memeli hücrelerini izole etmek için, her hücrede yaklaşık 96 gen ekspresyonunu analiz etmek için bir yöntem sunulmuştur. Bu yöntem iyi çalışması için iyi bir ön hazırlık çok önemlidir. primerler tek hücreli ölçümlerin kalitesini belirlemek olarak, özellikle ilgi transkriptleri (1.2-1.3 adımlar) özgü tasarımı ve test primer çiftleri, zaman alıcı ama önemli adımlardır. güvenilir bir primer çiftleri elde edildikten sonra, bu ilgi transkript cDNA yı çoğa.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Biz bu protokolün geliştirilmesi sırasında hücre sıralama yapmadan onu yardım için CCR ETIB Sitometrisi Core V. Kapoor teşekkür etmek istiyorum. Biz de bu protokolün geliştirilmesi sırasında qPCR performans onların yardım M. Raffeld ve CCR LP Moleküler Tanı Ünitesi ve J. Zhu ve NHLBI DNA Dizilimi ve Genomik Çekirdek teşekkür ederiz. Bu araştırma NIH İntramural Programı tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
RNeasy Plus Mini KitQiagen74134
RNase İnhibitörüThermoFisher4374966
Phusion Yüksek Kaliteli DNA Polimeraz ile Yüksek Kapasiteli cDNA Ters Transkripsiyon KitiNew England BioLabsM0530S
QIAquick Jel Ekstraksiyon KitiQiagen28704
Quant-iT Yüksek Hassasiyetli dsDNA Test KitiThermoFisherQ33120 
2.0 ml düşük yapışmalı mikrosantrifüj tüpleriUSA Scientific1420-2600
DNA Süspansiyon TamponuTeknovaT0221
Axygen 0.2 ml Maxymum Geri Kazanım İnce Duvar PCR TüpleriCorningPCR-02-LC
GE 96.96 Dinamik Dizi DNA Bağlayıcı Boya Örneği & Test Yükleme Reaktif KitiFluidigm100-3415
HyClone RPMI 1640 ortamıGE Healthcare Yaşam BilimleriSH30027.01
Fetal Sığır Serumu, Sertifikalı (ABD)ThermoFisher16000-044
Antibiyotik-Antimikotik ÇözeltiCorning30-004-CI
NeokarzinostatinSigmaN9162
ELİMİNazDecon Labs1101
SUPERase-InThermoFisherAM2696
CellsDirect Tek Adımlı qRT-PCR KitiThermoFisher11753500
E. coli DNAAffymetrix14380 10 MG
ThermalSeal Sızdırmazlık Filmi, SterilExcel BilimselSTR-THER-PLT
BD FACSAria IIuBD Biyolojik Bilimler
HyClone Tripsin% 0.05GE Sağlık Yaşam BilimleriSH30236.01
PBS, 1xCorning21-040-CV
Falcon 40 & mikro; m Hücre SüzgeciCorning352340
Eksonükleaz INew England BioLabsM0293S
Bio-RadSsoFast EvaGreen Supermix172-5210
96.96 Gen İfadesi için Dinamik Dizi IFC (mikroakışkan qPCR çipi)FluidigmBMK-M-96.96
IFC Kontrol Cihazı HX (yükleme makinesi)Fluidigm
BioMark veya BioMark HD (mikroakışkan qPCR makinesi)Fluidigm
Real-Time PCR Analiz yazılımı Fluidigm
MATLAB yazılımıMathWorks
Düşük ROX ile

Kaynaklar

  1. Feinerman, O., Veiga, J., Dorfman, J. R., Germain, R. N., Altan-Bonnet, G. Variability and Robustness in T Cell Activation from Regulated Heterogeneity in Protein Levels. Science. 321 (5892), 1081-1084 (2008).
  2. Spencer, S. L., Gaudet, S., Albeck, J. G., Burke, J. M., Sorger, P. K.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

FACS SıralamaMikroakışkan qPCRMutlak Transkript KantifikasyonuHücre Lizis TamponuSeri DilüsyonRT-STA ProgramıEksonükleaz I UygulamasıVeri Analizi Protokolü