Summary

Aislamiento de ARN de ratón Páncreas: Un tejido de ribonucleasa-rica

Published: August 02, 2014
doi:

Summary

We report a procedure to isolate RNA with high integrity from the ribonuclease rich mouse pancreas.

Abstract

Isolation of high-quality RNA from ribonuclease-rich tissue such as mouse pancreas presents a challenge. As a primary function of the pancreas is to aid in digestion, mouse pancreas may contain as much a 75 mg of ribonuclease. We report modifications of standard phenol/guanidine thiocyanate lysis reagent protocols to isolate RNA from mouse pancreas. Guanidine thiocyanate is a strong protein denaturant and will effectively disrupt the activity of ribonuclease under most conditions. However, critical modifications to standard protocols are necessary to successfully isolate RNA from ribonuclease-rich tissues. Key steps include a high lysis reagent to tissue ratio, removal of undigested tissue prior to phase separation and inclusion of a ribonuclease inhibitor to the RNA solution. Using these and other modifications, we routinely isolate RNA with RNA Integrity Number (RIN) greater than 7. The isolated RNA is of suitable quality for routine gene expression analysis. Adaptation of this protocol to isolate RNA from ribonuclease rich tissues besides the pancreas should be readily achievable.

Introduction

Se requiere Aislamiento de ARN con una alta integridad para los experimentos de biología molecular de rutina, como el norte de borrones 9, QRT-PCR 1 o perfiles de expresión genética 5. La mayoría de los métodos contemporáneos de aislamiento de ARN se basan en modificaciones de los protocolos de tiocianato de guanidina 2, 3. Tiocianato de guanidina es un fuerte desnaturalizante de proteínas y se interrumpir efectivamente la actividad de la ribonucleasa bajo la mayoría de condiciones. El método popular de Chomczynski y Sacchi 3 combinó fenol a la solución de tiocianato de guanidina de lisis, lo que reduce el tiempo de aislamiento a aproximadamente 4 horas. Muchos reactivos de extracción de ARN comercialmente disponibles se basan en el método de Chomczynski y Sacchi 3.

Ribonucleasa tejidos ricos como humano o de ratón páncreas presenta un desafío adicional para el aislamiento de ARN. Ratón páncreas puede contener hasta 75 mg de ribonucleasa 6 algunos de los cuales se dará a conocer During interrupción del tejido pancreático que resulta en la autolisis de los tejidos. Las modificaciones de los protocolos de tiocianato de guanidina se han utilizado con éxito para aislar ARN a partir de páncreas con alta integridad 2, 4, 7, 10. Infusión de ARN de estabilización reactivo en páncreas de ratón aislamiento facilitado de ARN con alta integridad 4, 7, 10, sin embargo infusión de soluciones en el páncreas requiere una gran habilidad, pueden requerir instrumentos especializados tales como un microscopio de disección y alterar la arquitectura del tejido durante el procedimiento puede resultar en la lisis celular. Perfusión tisular con el reactivo de estabilización de ARN podría interferir con otras aplicaciones como el aislamiento de proteínas y la tinción histológica. Además, esta técnica no es adecuada para el aislamiento de ARN a partir de páncreas humano. Otros protocolos requieren la preparación de soluciones específicas del investigador 2.

Se presenta un protocolo para aislar ARN con una alta integridad de páncreas de ratón. Thprotocolo de correo utiliza elementos de los métodos publicados anteriormente y se basa en gran parte de los protocolos de reactivo de lisis estándar de fenol / guanidina basado en tiocianato. No requiere la preparación de soluciones especializados ni requiere la infusión de los reactivos en el páncreas. Los pasos críticos para el aislamiento de ARN éxito incluyen un fenol alta / a base de guanidina lisis reactivo proporción de tejidos, extracción de tejido no digerido antes de la separación de fases y la inclusión de un inhibidor de ribonucleasa a la solución de ARN resultante. El uso de estas y otras modificaciones, que típicamente aislar el ARN con Rin mayor que 7 para ser utilizado para el análisis de la expresión génica de rutina.

Protocol

1. Preparación Las siguientes prácticas se adhieren a las políticas establecidas por el Cuidado de Animales y el empleo Comisión de la Institución (IACUC). Se recomienda aislar a no más de 6 páncreas de ratón en un día determinado. Tener todos los instrumentos quirúrgicos limpios y esterilizados en autoclave, un juego por animal. Marque todos los tubos de microcentrífuga. Cuatro tubos de 2 ml por animal. Coloque 8 ml de reactivo de lisis en 50 ml tub…

Representative Results

El rendimiento total de ARN a partir de 1 ml de homogeneizado de lisis es 20-40 mg. OD 260/280 ratios son típicamente alrededor de 2.0 y el RIN son consistentemente superior a 7,0. Si el RIN es ≤ 6, será necesario repetir el aislamiento. De vez en cuando, se consigue un RIN que es mayor que 8,0. Los dos métodos más utilizados de la eutanasia de los ratones antes de la extracción del páncreas son asfixia de CO 2 o la inhalación de isoflurano. Ambas técnicas son seguidos p…

Discussion

Aislar ARN de tejidos que se ribonucleasa rico representa un gran reto para los experimentos de biología molecular. Varios reactivos y kits están disponibles en el mercado que se basan principalmente en el método de tiocianato de guanidina fenol de la extracción de RNA. Tiocianato de guanidina desnaturaliza la proteína y por lo tanto reduce la actividad de la ribonucleasa. Sin embargo, la magnitud de la ribonucleasa en el páncreas requiere modificaciones adicionales a los protocolos estándar de aislamiento de ARN…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos Jianhua Ling, Raymond MacDonald, Galvin Swift, Michelle Griffin, Paul Grippo y Satyanarayana Rachagani por sus útiles comentarios, sugerencias y compartir sus protocolos. Este trabajo fue apoyado por U01CA111294 subvención y un premio de desarrollo de la idea del Programa de Investigación Intramural la Universidad Estatal de Ohio.

Materials

Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Power Gen 500  Fisher Scientific 14-261-03  Homogenizer
5424R Eppendorf Refrigerated microcentifuge
Trizol reagent Invitrogen 15596018 Lysis reagent
Student Vannas spring scissors Fisher 91500-09  use to cut pancreas from attached tissues
Surgical scissors, 6 inch Fisher 08-951-20 use to cut scin of mouse
Blunt end forceps Fisher 1381239 use to hold pancreas while dissecting
Isoflurane USP Abbott Labs 4/8/5210 Anesthetic
Rnase out (40 U/µl) Invitrogen 10777-019 Rnase inhbitor
Rnase Away Ambion 10328-011 General Rnase inactivator
HPLC grade water Fisher W5-4 For washing homogenizer blades
Molecular Biology grade water Hyclone SH30538.03 Elution of RNA
miRNeasy Mini kit Qiagen 217004 Purification Kit
2 ml microcentrifuge tubes, certified Rnase Dnase free USA Scientific Plastics 1620-2700
15 ml centrifuge tubes Falcon 352099
70% ethanol Fisher
100% ethanol Fisher
200 ul pipet tips Rainin GPL200F For cleaning homogenizer blades
Chloroform Fisher BP1145-1
Nanodrop Thermo ND-1000 Spectrophotometer
Bioanalyzer Agilent Capillary electrophoresis analyzer to measue RNA integrity
RNAlater Ambion RNA Stabilization Reagent 
RNeasy spin columns  Qiagen  spin columns as a part of the miRNeasy Mini kit
Mice Chales River strain C57BL/6 Their age ranged from 4 to 12 months.  
Mice  Jackson Lab strain 129 Their age ranged from 4 to 12 months.  

Referenzen

  1. Chen, C., Ridzon, D. A., Broomer, A. J., Zhou, Z., Lee, D. H., Nguyen, J. T., Barbisin, M., Xu, N. L., Mahuvakar, V. R., Andersen, M. R., et al. Real-time quantification of microRNAs by stem-loop RT-PCR. Nucleic Acids Res. 33, e179 (2005).
  2. Chirgwin, J. M., Przybyla, A. E., MacDonald, R. J., Rutter, W. J. Isolation of biologically active ribonucleic acid from sources enriched in ribonuclease. Biochemie. 18, 5294-5299 (1979).
  3. Chomczynski, P., Sacchi, N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem. 162, 156-159 (1987).
  4. Griffin, M., Abu-El-Haija, M., Abu-El-Haija, M., Rokhlina, T., Uc, A. Simplified and versatile method for isolation of high-quality RNA from pancreas. Biotechniques. 52, 332-334 (2012).
  5. Iyer, V. R., Eisen, M. B., Ross, D. T., Schuler, G., Moore, T., Lee, J. C., Trent, J. M., Staudt, L. M., Hudson Jr, J., Boguski, M. S., et al. The transcriptional program in the response of human fibroblasts to serum. Science. 283, 83-87 (1999).
  6. Lenstra, J. A., Beintema, J. J. The amino acid sequence of mouse pancreatic ribonuclease. Extremely rapid evolutionary rates of the myomorph rodent ribonucleases. European journal of biochemistry FEBS. 98, 399-408 (1979).
  7. Mullin, A. E., Soukatcheva, G., Verchere, C. B., Chantler, J. K. Application of in situ ductal perfusion to facilitate isolation of high-quality RNA from mouse pancreas. Biotechniques. 40, 617-621 (2006).
  8. Rio, D. C., Ares, M., Hannon, G. J., Nilsen, T. W. . RNA A Laboratory Manual. , (2011).
  9. Streit, S., Michalski, C. W., Erkan, M., Kleeff, J., Friess, H. Northern blot analysis for detection and quantification of RNA in pancreatic cancer cells and tissues. Nat Protoc. 4, 37-43 (2009).
  10. Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation. Journal of Visualized Experiments JoVE. , (2011).

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Diesen Artikel zitieren
Azevedo-Pouly, A. C. P., Elgamal, O. A., Schmittgen, T. D. RNA Isolation from Mouse Pancreas: A Ribonuclease-rich Tissue. J. Vis. Exp. (90), e51779, doi:10.3791/51779 (2014).

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