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

Yöntem makalesi

Kombine Tek Çekirdekli RNA Dizileme ve ATAC-Dizileme ve Toplu Metabolomikler için Donmuş İnsan Olmayan Primat Fetal Adacıklarının Hazırlanması

1.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66849

⸱

8 Kasım 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu protokol, aynı numunelerden metabolomik analizler için toplu sitozolik fraksiyonu korurken, tek çekirdekli eşzamanlı RNA dizilimi ve ATAC dizilemede kullanılmak üzere donmuş insan olmayan primat pankreas adacıklarından yüksek kaliteli çekirdekleri izole etme prosedürlerini açıklar.

Özet

Birden fazla kohorttan toplanan dokuları kullanan çalışmalardaki bir zorluk, kombine tek hücreli RNA dizilimi ve metabolomik gibi büyük ölçekli multi-omik deneylere hazırlanırken toplu etkilerden kaçınmaktır. Bu çalışmadaki yöntem, tek çekirdekli RNA dizilimi ve ATAC dizileme deneylerine girdi için iki yıllık bir süre boyunca toplanan fetal insan olmayan primatlardan flaşla donmuş pankreas adacıklarını kullanır. Nükleer ekstraksiyon sırasında üretilen sitozolik fraksiyon, aşağı akış kılcal elektroforez-kütle spektrometresi ve müteakip metabolit miktar tayini için tutuldu. Bu yöntem, deneysel koşullar içinde değişen transkriptomik ve epigenomik manzaralara katkıda bulunan metabolitlerin toplu analizine izin verir. Birçok doku tipine uygulanabilir ve kolayca bulunamayan örneklerden çıkarılabilecek bilgi miktarını en üst düzeye çıkarır. Metabolizmanın epigenetik modifikasyonlar yoluyla hücresel kimliğin kurulmasına katkısı daha fazla takdir edildikçe, belirli hücre tiplerinde metabolitlerin katkısını tanımlamaya izin veren teknikler zamanında ve gereklidir.

Giriş

Langerhans'ın pankreas adacıkları, yaşam boyu glukoz toleransının yönetimi için kritik öneme sahiptir. Glikoz düşürücü hormon, insülin veya glikoz yükseltici hormon olan glukagon yoluyla kan şekeri seviyelerinin uygun şekilde ayarlanmaması, Diabetes Mellitus1 ile sonuçlanır. Diyabet riskini en aza indirmek için değiştirilebilir risk faktörleri arasında egzersiz ve diyet yer alır. Ek olarak, hamilelik sırasında anne diyetinin de yetişkinlikte yavruların diyabete duyarlılığı üzerinde bir etkisi olduğu ortaya çıkmaktadır 2,3. Bu nedenle, anne diye....

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

Protokol

Adacık alımı, Oregon Ulusal Primat Araştırma Merkezi (ONPRC) ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi'nin Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) yönergelerine uygun olarak gerçekleştirildi ve ONPRC IACUC tarafından onaylandı. ONPRC, Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA) tarafından uygulanan Hayvan Refahı Yasası ve Yönetmeliklerine ve İnsani Bakım ve Laboratuvar Kullanımına İlişkin Halk Sağlığı Hizmeti Politikasına uyar. Buradaki protokol, 145. gebelik gününde (Rhesus makak gebeliği tipik olarak 173-175 gündür) nekropsi yapılan fetal Rhesus makaklarından elde edilen adacıklara uygulanmıştır. Bu çalışma için kul....

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

Sonuçlar

Sıralama çıktılarının kalitesi büyük ölçüde nükleer girdinin kalitesine bağlıdır. Nükleer kanama ve dış nükleer zarın hasar görmesi, analizde ortam RNA ve DNA kontaminasyonuna neden olacak ve bu da verilerde gürültüye neden olacaktır. Saf bir nükleer ekstrakt, sitoplazmik bileşenlerle kapsüllenmiş çekirdekler (Şekil 2A) veya patlayan çekirdeklerle kanıtlanan aşırı sindirim (Şekil 2B) hakkında minimum kanıta sahip olacaktır. İdeal bir nükleer girdi, sağlam çekird.......

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

Tartışma

Tarihsel olarak, tek çekirdekli RNA ve ATAC dizilimi için nükleer izolasyon yöntemleri, metabolit miktar tayini için kullanılan yaygın bir teknik olan sıvı kromatografi-kütle spektrometresi (LC-MS) ile uyumlu olmayan deterjanlar içeren tamponlar kullanmıştır16,17. Mevcut protokol, hücresel fraksiyonlama için nazik bir deterjan kullanarak ve bu fraksiyonlamayı takiben kılcal elektroforez ile aynı numune hazırlığından transkriptomi.......

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

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Teşekkürler

Yazarlar, Oregon Sağlık Bilimleri Üniversitesi'ndeki tüm ekibe, insan olmayan primat kolonisine baktıkları ve doku edinimi için teşekkür eder. Ek olarak, Vanderbilt Technologies for Advanced Genomics, teknik uzmanlık ve deneysel tasarım tavsiyesi sağladı. DTC, NIH / NIDK'den (1F31DK135164) bir F31 doktora öncesi bursu ile desteklenmiştir. PK, NIH/NIDDK (1R01DK128187) tarafından desteklenmiştir. MG, VA Başarı ödülü (I01 BX005399), NIH/NIDDK (1R01DK135032, 1R01DK128187) ve JDRF (2-SRA-2024-1455-SB) tarafından desteklenmiştir. Oregon Ulusal Primat Araştırma Merkezi'ndeki (ONPRC) çalışmalar, Merkezin operasyonel desteği için P51OD011092 t....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
33 G sıçan beyin kanülü enjektörüProtech International8IC315IS5SPCKanal kanülasyonu ve pankreas şişirme için
Penisilin / StreptomisinFisher15-140-122RT ortamı için
FBSMillipore / SigmaF4135-500MLRT ortamı için
RPMI 1640Thermo Fisher Scientific11-875-135RT ortamı
için Kollajenaz PSigma Aldrich11213865001Pankreasın sindirimi için
Sığır Dnase ISigma Aldrich11284932001RT ortamı ve izolasyon için
DekstrozFisherD16-1Nihai konsantrasyon 2,8 mM olacaktır
Kalsiyum KlorürFisherC4901-500GNihai konsantrasyon 0,5 mM olacaktır
HEPESGibco15630-080Final konsantrasyon 10 mM olacaktır
Sığır Serum Albümini (BSA) Fraksiyon 5Araştırma Ürünleri UluslararasıA30075100Nihai konsantrasyon 0.5 mg / mL olacaktır
Dulbecco'nun Modifiye Kartal OrtamıGibco11966025Adacıkları elle toplamak için
20x Çekirdek Tamponu10X Genomik2000153/2000207
Digitonin (%5)Thermo Fisher ScientificBN2006Digitonin'in 65 ° C'ye ısıtılması gerekebilir; Beyaz çökeltiyi çözmek için C
MACS SmartStrainers (30 & mikro; M)Miltenyi Biotec130-098-458
MACS BSA Stok Çözeltisi (%10)Miltenyi Biotec130-091-376
IGEPAL CA-630Sigma Aldrichi8896MilliQ su kullanarak %10'luk bir stok hazırlayın
Trizma Hidroklorür Çözeltisi, pH 7.5Sigma AldrichT2319-1L
Sodyum Klorür Çözeltisi, 5 MSigma AldrichS6546-1L
Magnezyum Klorür Çözeltisi, 1 MSigma AldrichM1028-100mL
Sigma Koruyucu Rnaz inhibitörüSigma Aldrich3335402001
DTTAraştırma Ürünleri UluslararasıD11000-5.0
Rnase İçermeyen Tek Kullanımlık Pelet HavaneliFisher Scientific12-141-368
Tween 20Fisher BiyoreaktifleriBP337-500MilliQ su kullanarak %20'lik bir stok hazırlayın
Nükleaz İçermeyen SuPromegaPR-P1193
DNA LoBind Tüpleri (5 mL)Eppendorf30108310
Kriyoviyaller (1,5 mL)VWR20170-225
Posi-Click Tüpler (0,6 mL)DenvilleC-2177
Tripan Mavisi (%0,4)Thermo Fisher ScientificT-10282
Çift Odacıklı Hücre Sayma SlaytlarıBio-Rad1450011
MiiliQ Ultra Saf Su SistemiMillipore/Sigma7003/05/10/15
5 kDa kesme filtresiHMT Metabolome Teknolojileri
İç StandartlarHMT Metabolome Teknolojileri
P10, P20, P200 ve P1000 PipetleriEppendorf2231000602
Pipet Uçları, 10 & LVWR76322-528
Pipet Uçları, 1000 ve mikro; LThermo Fisher Scientific21-236-2A
Pipet Uçları, 20 & LGenesee Scientific23-404
Pipet Uçları, 200 & LUSA Scientific1120-8810
Faz Kontrast MikroskobuOlympusBX41-PH-B
Kontes II Otomatik Hücre SayacıThermo Fisher ScientificAMQAX1000
DPBS (1x) Gibco14190-144
Allegra X-30R SantrifüjBeckman-CoulterB06315
RNase-ZAPSigma AldrichR2020

Kaynaklar

  1. Christensen, A. A., Gannon, M. The beta cell in type 2 diabetes. Curr Diab Rep. 19 (9), 81(2019).
  2. Elsakr, J. M., Gannon, M. Developmental programming of the pancreatic islet by. Trends Dev Biol. 10, 79-95 (2017).
  3. Salzberg, L.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

İnsan Dışı Primat AdacıklarıPankreatik AdacıklarKromatin ErişilebilirliğiMetabolit KantifikasyonuNükleer EkstraksiyonKapiler Elektroforez Kütle SpektrometrisiFetal Adacık Hazırlama