JoVE Journal > Biochemistry
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Résultats
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Traduction automatique
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Biochimie

İnsan Retina ve RPE koroid diseksiyon proteomik analizi için

Published: November 12, 2017
doi:
10.3791/56203
, , , , , , , ,
1Barbara & Donald Jonas Stem Cell Laboratory, and Bernard & Shirlee Brown Glaucoma Laboratory, Department of Pathology & Cell Biology, Institute of Human Nutrition, College of Physicians and Surgeons,Columbia University, 2Edward S. Harkness Eye Institute,New York-Presbyterian Hospital, 3Omics Laboratory, Byers Eye Institute, Department of Ophthalmology,Stanford University, 4Medical Scientist Training Program,University of Iowa, 5Department of Pediatrics,University of Iowa, 6Department of Neurology,University of Iowa, 7Department of Ophthalmology,Federal University of Sao Paulo (UNIFESP), 8Department of Ophthalmology,Federal University of EspÍrito Santo (UFES), 9Palo Alto Veterans Administration, Palo Alto, CA

Summary

İnsan retina fovea, makula ve periferik retina gibi işlevsel ve tatlı farklı bölgelerinde oluşur. Burada, incelemek ve bu farklı retina bölgeler aşağı akım proteomik analiz için toplamak için punch biyopsi ve doku katmanları bir insan gözünün üzerinden el ile kaldırılması kullanarak bir yöntemi açıklanmaktadır.

Abstract

İnsan retinanın duyusal neuroretina ve temel retina Pigmentli epitel (RPE), hangi vasküler choroid katmana sıkıca complexed oluşmaktadır. Retina farklı bölgelerinde benzersiz işlevleri kolaylaştırmak ve hastalık fark duyarlılık gösteren anatomik ve tatlı, farklıdır. Bu bölgeler ve Katmanlar proteomik analizi Age-Related yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), diyabet ve glokom da dahil olmak üzere birçok hastalığın moleküler sürecinin hayati kazandırabileceğini. Ancak, nicel proteomik analizi gerçekleştirilebilir önce retina bölgeler ve katmanları ayrılması önemlidir. Burada, diseksiyon ve foveal, maküler ve periferik retina bölgeler ve RPE koroid kompleks altında yatan, bölgesel punch biyopsi ve doku katmanları bir insan gözünün üzerinden el ile kaldırılmasını içeren koleksiyon için bir yöntem açıklanmaktadır. Tek boyutlu SDS-sayfa hem hem aşağı akım proteomik analizi, sıvı Kromatografi-tandem kütle spektrometresi (LC-MS/MS), gibi retina hastalığı için moleküler biyolojik açığa proteinler disseke her retina tabakasında tanımlamak için kullanılabilir.

Introduction

Retina, RPE ve koroid protein ifade, fizyolojik fonksiyon ve patolojik duyarlılıkları1,2önemli bölgesel farklılıklar gösteren karmaşık dokuları vardır. Örneğin, Age-Related yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), retinitis pigmentosa ve merkezi seröz retinopati her gibi hastalıkların karakteristik yerelleştirme fovea, makula veya retina çevre1,3içinde göstermek, 4,6. Burada, nasıl farklı retina bölgeleri bağımsız olarak tatmak mümkündür gösteren bir yöntem mevcut. Bu yöntem genel amacı insan retina ve RPE koroid foveal, maküler ve çevre bölgelerdeki proteomik analiz için doku örnekleri topluluğu için güvenilir bir kılavuz sağlamaktır. Geliştirme ve bu tekniğin kullanımı için gerekçe proteomik analizi, bu özel retina bölgelerin, moleküler bilgiler bu bölgeler fizyolojik ve patofizyolojik görev içine elde etti önemli ile o.

Bu yaklaşım göreli bölgesel hastalık duyarlılıkları proteomik temeli ortaya çıkarmak ve yeni belirli tedavi hedefleri tanımlaması kolaylaştırmak için vaat ediyor. Nitekim, proteomik araştırmalar Vitre ve retina ile olan etkileşimleri işlevini sağlıklı ve hastalıklı doku5,7,8 ve moleküler kompozisyon içine anahtar anlayışlar hazırladık , 9 , 10 , 11 , 12 , 13. ancak, net karşılaştırmalı proteomik analizleri farklı retina bölgeler eksik vardır. Teknik avantajları diğer yöntemler üzerinde bir güvenilir ve tekrarlanabilir doku toplama yaklaşım göstererek sağlayan bu çok ihtiyaç duyulan çalışmaları desteklemek için yardımcı olacaktır. Daha çok, çok kolay, standart boyutlu ve hazır doku punch biyopsi araçları yararlanan bir yaklaşımdır. Bizim teknik uygun toplama ve depolama için işleme, protein istikrar ve yıkımı için önemli konuları yapma proteomik dokuların vurgular. Bu nedenle, bu yöntem en aşağı akım moleküler analiz proteomik faktörlerin göz önünde bulundurarak müfettişler için uygundur.

Protocol

Bu çalışmada Iowa Üniversitesi tarafından onaylanmıştır ' s Kurumsal değerlendirme Komitesi ve Helsinki Deklarasyonu belirtilen ilkelerinin’in. 1. Foveal ve Maküler biyopsi yumruk açık ve kelebek insan göz, öyle ki bir önceki yayında açıklandığı gibi doku, 4 ayrı flep oluşur. 5 bir kabında yerleştirilen bir pirzola insan gözü ile başlayan, bir 4-mm punch biyopsi araç fovea Merkezi aşağı bastırın ve bir kesi fov…

Representative Results

Retina ve RPE koroid doku bireysel soruşturma uygun olarak çeşitli şekillerde işlenebilir. Toplandıktan sonra araştırmacı retina ve RPE koroid dokudan foveal bölge, dış makula ve periferik retina (şekil 1) sahip olacak. Özellikle, foveal bölgede yumruk fovea, parafovea ve bitişik perifovea az miktarda içerir. Yaşa bağlı makula yumruk perifoveal bölge hem de bitişik periferik yakınındaki bölgesinin küçük bir miktar geri kalanı içe…

Discussion

Sonra doku toplanması, örnek işleme ve tedavisi çok önemli konuları14vardır. Koruma sıvı azot ikinci aşağı akım analizi çarpık protein yapısına zarar görmesine neden kimyasal fiksasyonu tercih edilir. Ayrıca, sıvı nitrojen koruma örnekleri dondurulması içermeyen yöntemleri için tercih edilir. 4 ° C veya oda sıcaklığında, bu 0 ° C15, depolanan karşılaştırıldığında korunmuş beyin örnekleri arasında protein düzeyleri önemli farklıl…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

VBM olduğunu NIH hibe [K08EY020530, R01EY024665, R01EY025225, R01EY024698 ve R21AG050437], Doris Duke hayırsever Vakfı Hibe desteklenen #: 2013103 ve araştırma için önlemek körlüğü (RPB), New York, NY. MT ve GV NIH tarafından desteklenmektedir T32GM007337 verin.

Materials

4-mm skin punch biopsy tool Miltex REF 33-34
8-mm skin punch biopsy tool Miltex REF 33-37
0.12 Colibri Forceps Stephens Instruments S5-1145
Wescott Scissors Sklar Surgical Instruments 64-3146
Microfuge tubes Eppendorf #022364111 1.5 mL
Liquid Nitrogen Praxair, Inc. 7727-37-9 [R]
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chirco, K. R., Sohn, E. H., Stone, E. M., Tucker, B. A., Mullins, R. F. Structural and molecular changes in the aging choroid: implications for age-related macular degeneration. Eye (Lond). , (2016).
  2. Zhang, P., et al. Defining the proteome of human iris, ciliary body, retinal pigment epithelium, and choroid. Proteomics. 16 (7), 1146-1153 (2016).
  3. Funke, S., et al. Glaucoma related Proteomic Alterations in Human Retina Samples. Sci Rep. 6, 29759 (2016).
  4. Decanini, A., et al. Human retinal pigment epithelium proteome changes in early diabetes. Diabetologia. 51 (6), 1051-1061 (2008).
  5. Skeie, J. M., Mahajan, V. B. Dissection of human vitreous body elements for proteomic analysis. J Vis Exp. (47), (2011).
  6. Skeie, J. M., Mahajan, V. B. Proteomic landscape of the human choroid-retinal pigment epithelial complex. JAMA Ophthalmol. 132 (11), 1271-1281 (2014).
  7. Skeie, J. M., Tsang, S. H., Mahajan, V. B. Evisceration of mouse vitreous and retina for proteomic analyses. J Vis Exp. (50), (2011).
  8. Skeie, J. M., et al. Proteomic analysis of vitreous biopsy techniques. Retina. 32 (10), 2141-2149 (2012).
  9. Skeie, J. M., Mahajan, V. B. Proteomic interactions in the mouse vitreous-retina complex. PLoS One. 8 (11), e82140 (2013).
  10. Mahajan, V. B., Skeie, J. M. Translational vitreous proteomics. Proteomics Clin Appl. 8 (3-4), 204-208 (2014).
  11. Skeie, J. M., Roybal, C. N., Mahajan, V. B. Proteomic insight into the molecular function of the vitreous. PLoS One. 10 (5), e0127567 (2015).
  12. Velez, G., et al. Precision Medicine: Personalized Proteomics for the Diagnosis and Treatment of Idiopathic Inflammatory Disease. JAMA Ophthalmol. 134 (4), 444-448 (2016).
  13. Velez, G., et al. Proteomic analysis of elevated intraocular pressure with retinal detachment. Am J Ophthalmol Case Rep. 5, 107-110 (2017).
  14. Skeie, J. M., et al. A biorepository for ophthalmic surgical specimens. Proteomics Clin Appl. 8 (3-4), 209-217 (2014).
  15. Ferrer, I., et al. Brain protein preservation largely depends on the postmortem storage temperature: implications for study of proteins in human neurologic diseases and management of brain banks: a BrainNet Europe Study. J Neuropathol Exp Neurol. 66 (1), 35-46 (2007).
  16. Ahmed, M. M., Gardiner, K. J. Preserving protein profiles in tissue samples: differing outcomes with and without heat stabilization. J Neurosci Methods. 196 (1), 99-106 (2011).
  17. Kanshin, E., Tyers, M., Thibault, P. Sample Collection Method Bias Effects in Quantitative Phosphoproteomics. J Proteome Res. 14 (7), 2998-3004 (2015).
  18. Crecelius, A., et al. Assessing quantitative post-mortem changes in the gray matter of the human frontal cortex proteome by 2-D DIGE. Proteomics. 8 (6), 1276-1291 (2008).
  19. Oka, T., Tagawa, K., Ito, H., Okazawa, H. Dynamic changes of the phosphoproteome in postmortem mouse brains. PLoS One. 6 (6), e21405 (2011).
  20. Nagy, C., et al. Effects of postmortem interval on biomolecule integrity in the brain. J Neuropathol Exp Neurol. 74 (5), 459-469 (2015).
  21. Mukherjee, S., et al. Proteomic analysis of frozen tissue samples using laser capture microdissection. Methods Mol Biol. 1002, 71-83 (2013).

Tags

RetinaRPE-choroidProteomic AnalysisFoveaMaculaPeripheral RetinaPunch BiopsyColibri ForcepsWestcott ScissorsVitreous GelScleraOne Dimensional STS Page
check_url/fr/56203?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Cabral, T., Toral, M. A., Velez, G., DiCarlo, J. E., Gore, A. M., Mahajan, M., Tsang, S. H., Bassuk, A. G., Mahajan, V. B. Dissection of Human Retina and RPE-Choroid for Proteomic Analysis. J. Vis. Exp. (129), e56203, doi:10.3791/56203 (2017).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image