Quantificazione assoluta dei livelli di MicroRNA del Plasma nella scimmia cynomolgus, mediante trascrizione d'inversione quantitativa Real-Time PCR
Summary
Questo rapporto descrive un protocollo per misurare i livelli assoluti di miRNA al plasma, usando trascrizione d’inversione quantitativa Real-Time PCR, con o senza pre-amplificazione. Questo protocollo offre una migliore comprensione della quantità di plasma Mirna e permette la valutazione qualitativa dei dati corrispondenti da diversi studi o laboratori.
Abstract
RT-qPCR è uno dei metodi più comuni per valutare i miRNA obiettivo individuale. Livelli di Mirna sono generalmente misurati rispetto a un campione di riferimento. Questo approccio è appropriato per l’esame di cambiamenti fisiologici nei livelli di espressione del gene bersaglio. Tuttavia, la quantificazione assoluta usando meglio l’analisi statistica è preferibile per una valutazione completa dei livelli di espressione genica. Quantificazione assoluta è ancora non di uso comune. Questo rapporto descrive un protocollo per misurare i livelli assoluti di miRNA al plasma, usando RT-qPCR con o senza pre-amplificazione.
Un volume fisso (200 µ l) di plasma EDTA è stato preparato dal sangue raccolto dalla vena femorale di scimmie cynomolgus cosciente (n = 50). il RNA totale è stato estratto utilizzando sistema commercialmente disponibile. Al plasma miRNA sono stati quantificati dall’analisi di RT-qPCR sonda-based che contiene specifici miRNA avanti/indietro PCR primer e sonda. Le curve standard per quantificazione assoluta sono state generate utilizzando oligonucleotidi da RNA sintetici disponibile in commercio. Un sintetico cel-miR-238 è stato usato come un controllo esterno per la valutazione di qualità e di normalizzazione. I miRNA che ha mostrato la quantificazione ciclo (Cq) valori superiori a 35 sono stati pre-amplificati prima il passo di qPCR.
Tra i 8 Mirna esaminati, miR-122, miR-133a e miR-192 erano rilevabili senza pre-amplificazione, considerando che miR-1, miR-206 e miR-499a necessari pre-amplificazione a causa dei loro livelli di espressione bassa. MiR-208a e miR-208b non erano rilevabili anche dopo pre-amplificazione. L’efficienza di elaborazione del campione è stata valutata dai valori Cq di spillo cel-miR-238. In questo metodo di analisi, tecnica variazione è stata stimata in meno di 3 volte e il limite inferiore di quantificazione (LLOQ) era 102 copia / µ l, per la maggior parte dei miRNA esaminati.
Questo protocollo fornisce una migliore stima della quantità di plasma Mirna e permette la valutazione della qualità dei dati corrispondenti da diversi studi. Considerando che il basso numero di miRNA nei liquidi corporei, pre-amplificazione è utile per migliorare la rilevazione di mal espresso Mirna.
Introduction
Un numero crescente di studi è stati esplorare i microRNA (Mirna) come biomarcatori per la diagnosi e la prognosi di tumori, o di monitoraggio e rilevamento di altre malattie in studi non clinici e clinici1,2,3 . Trascrizione d’inversione quantitativa Real-Time PCR (RT-qPCR) è uno dei metodi più comuni utilizzati per valutare i miRNAs obiettivo individuale, perché questa tecnica è più sensibile la sequenza di RNA e microarray4 basato su piattaforme5. In generale, espressione dei miRNA è misurata rispetto a un campione di riferimento utilizzando il metodo di ΔCq6. Questo approccio è adatto per indagare i cambiamenti fisiologici nei livelli di espressione del gene bersaglio. Tuttavia, quantificazione relativa di Mirna in circolazione ha limitato l’utilità a causa delle loro piccole quantità. Inoltre, variazione tecnica rende difficile confrontare i risultati di diversi studi, perché diversi laboratori personalizzare i protocolli sperimentali di RT-qPCR in modo diverso, che porta a incoerente o contraddittoria anche risultati da diversi studi7.
In considerazione delle problematiche di cui sopra, quantificazione assoluta potrebbe essere più adatto per la valutazione delle quantità piccole di miRNA nei liquidi corporei. Il metodo di quantificazione assoluta utilizza una curva standard generata da concentrazioni note di oligonucleotidi sintetici di RNA che sono identici in sequenza per la corrispondente destinazione miRNA8. La salute e l’Istituto di scienze ambientali (HESI) Comitato tecnico sulla genomica ha recentemente condotto studi completi per confrontare i risultati di misure assolute di Mirna al plasma, in più siti di prova. I risultati hanno mostrato che utilizzando un protocollo standard per la quantificazione assoluta di Mirna ha dato risultati comparabili tra i siti di più prova9. Il metodo di analisi di RT-qPCR descritto nel presente studio è quasi identico al protocollo standard di HESI, che include analisi “multiplex” di molteplici obiettivi di miRNA e pre-amplificazione per facilitare il rilevamento di bassa espressione di Mirna.
In questo studio, un volume fisso (200 µ l) di plasma EDTA preparato dal sangue raccolti dalla vena femorale di scimmie cynomolgus cosciente (n = 50) è stato usato10. Il seguente protocollo descrive la procedura per la preparazione di campioni di plasma, estrazione di miRNA e RT-qPCR, tra cui pre-amplificazione. Ancora più importante, ulteriori informazioni tecniche sul protocollo sono stato inclusi, affinché la quantità di destinazione miRNA nei campioni possa essere convalidata in combinazione con un processo ben qualificato. In primo luogo, la curva standard di ciascun miRNA è stata validata per la sua gamma di rilevazione individuale, prima della relativa quantificazione in campioni biologici. In secondo luogo, la qualità della metodologia corrente completamente è stata valutata per mezzo di valori Cq di un controllo esterno (cel-miR-238). Pertanto, questa piattaforma produce dati più informativi e affidabili per confrontare i risultati di diversi studi o laboratori.
I profili dei 8 miRNA sono stati inclusi in questo rapporto come risultati rappresentativi dal metodo di analisi descritto qui. Questi miRNA sono stati proposti come potenziali biomarcatori di sicurezza associate a lesioni dei tessuti al fegato (miR-122 e miR-192), cuore (miR-1, miR-208a, miR-208b e miR-499a) e muscolo scheletrico (miR-133a e miR-206) in roditori ed esseri umani3, 11,12,13.
Protocol
Representative Results
Discussion
La nostra valutazione globale fornito un’analisi statistica più rigorosa dell’estensione della gamma dinamica, che ha chiaramente indicato che la grandezza della variazione tra singoli campioni era estremamente diversa tra i miRNA testati. Anche se queste variazioni possono essere attribuibili ai loro piccoli quantitativi nei liquidi corporei, si deve osservare che questi dati riflettono non solo variazioni biologiche, ma anche varianti tecniche. La maggior parte della variazione tecnica può essere valutata mediante va…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questa ricerca non ha ricevuto alcuna sovvenzione specifiche da agenzie di finanziamento nel settore pubblico, commerciale, o non-profit.
Materials
| BD Microtainer tube (K2EDTA) | Becton, Dickinson and Company | 365974 | For blood collection |
| Eppendorf PCR Tubes, 0.2 mL | Eppendorf | 0030124359 | |
| Eppendorf Safe-Lock micro test tubes 1.5 mL | Eppendorf | 0030120086 | |
| Eppendorf Safe-Lock micro test tubes 2.0 mL | Eppendorf | 0030120094 | |
| Synthetic oligonucleotide | Hokkaido System Science | – | Individual miRNA (0.2 μmol,HPLC grade) |
| Tris-EDTA Buffer (pH 8.0) | Nippon Gene | 314-90021 | TE buffer |
| Buffer RPE | QIAGEN | – | Contents in miRNeasy mini kit |
| Buffer RWT | QIAGEN | – | Contents in miRNeasy mini kit |
| miRNeasy Mini Kit | QIAGEN | 217004 | |
| Nuclease-Free Water | QIAGEN | 129114 | |
| QIAzol Lysis Reagent | QIAGEN | – | Contents in miRNeasy mini kit |
| Syn-cel-miR-238-3p miScript miRNA Mimic | QIAGEN | 219600 | ID:MSY0000293, 5 nmol |
| SC Adapters | TAIGEN Bioscience Corporation | S0120 | For RNA extraction |
| VacEZor 36 Complete System | TAIGEN Bioscience Corporation | M3610 | For RNA extraction |
| 7900HT Fast Real-Time PCR System | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4351405 | Fast 96-Well Block |
| GeneAmp PCR System 9700 | Thermo Fisher Scientific Inc. | 9700 | |
| MicroAmp Fast Optical 96-Well Reaction Plate | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4346907 | |
| MicroAmp Optical Adhesive Film | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4311971 | |
| TaqMan Fast Advanced Master Mix | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4444557 | |
| TaqMan MicroRNA Assays (cel-miR-238-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000248 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-122-5p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002245 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-133a-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002246 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-1-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002222 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-192-5p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000491 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-206) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000510 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-208a-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000511 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-208b-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002290 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-499a-5p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 001352 |
| TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit |
Thermo Fisher Scientific Inc. | 4366597 | |
| TaqMan PreAmp Master Mix (2×) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4391128 | |
| Chloroform | Wako Pure Chemicals | 035-02616 | |
| Ethanol (99.5) | Wako Pure Chemicals | 057-00456 |
References
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