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Article de méthode

Améliorer l'ARN-seq : moins de biais et une meilleure détection des ARN 2'-O-Methyl

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DOI :

10.3791/60056

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16 septembre 2019

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons un protocole détaillé de réparation de petite bibliothèque d'ARN avec moins de biais que les méthodes standard et une sensibilité accrue pour les ARN 2'-O-méthyle. Ce protocole peut être suivi à l'aide de réactifs faits maison pour économiser des coûts ou en utilisant des kits pour plus de commodité.

Résumé

L'étude des petits ARN (ARN) par séquençage de la prochaine génération (NGS) est remise en question par des problèmes de partialité pendant la préparation de la bibliothèque. Plusieurs types d'ARNde tels que les microARN végétaux (miARN) portent une modification de 2'-O-méthyle (2'-OMe) à leur nucléotide terminal de 3'. Cette modification ajoute une autre difficulté car elle inhibe la ligature de l'adaptateur de 3'. Nous avons déjà démontré que les versions modifiées du protocole 'TruSeq (TS)' ont moins de biais et une meilleure détection des ARN 2'-OMe. Ici, nous décrivons en détail le protocole 'TS5', qui a montré la meilleure performance globale. TS5 peut être suivi soit à l'aide de réactifs faits maison ou de réactifs du kit TS, avec des performances égales.

Introduction

Les petits ARN (ARN) sont impliqués dans le contrôle d'une diversité de processus biologiques1. Les ARS réglementaires eucaryotes ont généralement entre 20 et 30 nt de taille; les trois principaux types sont les microARN (miRNA), les ARN piwi-interacting (piRNA) et les petits ARN interférant (siRNA). Les niveaux aberrants d'expression de miRNA ont été impliqués dans une série de maladies2. Cela souligne l'importance des miARN dans les domaines de la santé et des maladies et l'exigence d'outils de recherche précis et quantitatifs pour détecter les ARS en général.

Le séquençage de nouvelle génér....

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Protocole

1. Isolement des petits ARN

  1. Extraire l'ARN total à l'aide de réactifs à base de phénol ou de toute autre méthode. Vérifier si l'ARN est de bonne qualité.
  2. Pré-exécuter un gel TBE-urée de 15 % (voir Tableau des matériaux) pendant 15 min à 200 V.
  3. Pendant que le gel est pré-fonctionnement, mélangez 5-20 g d'ARN total dans un volume de 5-15 L avec un volume égal de colorant de chargement de formamide (voir Tableau des matériaux; formamide déionisé à 95 %, 0,025 % bleu bromophénol, 0,025 % de cyanol xylène, 5 mM EDTA pH 8) dans un tube PCR de 200 lL. De même, mélanger 10 l (200 ng) d'échelle à petit ARN (voir

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Résultats

Les étapes critiques sont l'isolement de la petite fraction d'ARN du matériel d'ARN total de départ (figure 3) et le produit final de la bibliothèque souhaité (figure 4). Les deux étapes impliquent la purification de gel de polyacrylamide ; le petit ARN est isolé des gels d'urée de TBE de 15%, tandis que les bibliothèques finales sont isolées des gels tBE indigènes de 6%. Le petit ARN isolé du gel peut être analysé sur une petite puce d'électrophoresis capillair.......

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Discussion

La préparation de la petite bibliothèque d'ARN demeure difficile en raison du biais, principalement introduit pendant les étapes de ligature d'adaptateur. Les ARN avec une modification de 2'-OMe à leur extrémité de 3' tels que les miARN de plante, le piRNA dans les insectes, les nématodes et les mammifères, et les petits ARN interférant (siRNA) dans les insectes et les usines sont particulièrement difficiles à étudier parce que la modification de 2'-OMe inhibe la ligature d'adaptateur de 3' Un certain nombre de solutions.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Ces travaux ont été soutenus par le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), la Commission Français des énergies alternatives et de l'énergie atomique (CEA) et l'Université Paris-Sud. Toutes les analyses de préparation de la bibliothèque, de séquençage de l'illumine et de bioinformatique pour cette étude ont été effectuées à l'installation de séquençage de nouvelle génération (NGS) de l'I2BC. Les membres de l'installation I2BC NGS sont reconnus pour la lecture critique du manuscrit et des suggestions utiles.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
2100 Instrument de bioanalyseur  ;AgilentG2939BA
Acide-Phénol :Chloroforme, pH 4,5 (avec IAA, 125:24:1)ThermoFisherAM9720
Adénosine 5'-Triphosphate (ATP)Nex England BiolabsP0756S
Agencourt AMPure XP billesBeckman CoulterA63880
Bioanalyseur Kit ADN haute sensibilitéAgilent5067-4626
Bioanalyseur Petit Kit ARNAgilent5067-1548
Corning Costar Spin-X Filtres à tubeSigma AldrichCLS8162-96EA
Dark Reader transilluminateurdivers suppiers
Kit PCR HotStart, avec dNTPKapa BiosystemsKK2501
NEXTflex petit RNA-seq V3 kitBIOO ScientificNOVA-5132-05gels
optionnels Novex TBE 6 %ThermoFisherEC6265BOX
Novex TBE gels d’urée 15 %ThermoFisherEC6885BOX
QIAquick Nucleotide Removal KitQiagen  ;28304
Qubit 4 Kit de démarrage de quantificationThermoFisherQ33227
Kit de dosage de l’ADNss QubitThermoFisherQ10212
Colorant de chargement de gel d’ARN (2X)ThermoFisherR0641
Colorant de chargement de gel d’ARN (2X)ThermoFisherR0641
Inhibiteur de RNase, murin.Nex England BiolabsM0314S
SuperScript IV Transcriptase inverseThermoFisher18090200
SYBR Gold Nucleic Acid Gel StainThermoFisherS11494
T4 RNA Ligase 1 (ssRNA Ligase)Nex England BiolabsM0204S
T4 RNA Ligase 2, tronquéNex England BiolabsM0242S
TrackIt 50 bp ADN échelleThermoFisher10488043
TruSeq Small RNA Library KitIlluminaRS-200-0012/24/36/48option
UltraPure GlycogenThermoFisher10814010
XCell SureLock Mini-CellThermoFisherEI0001
XCell SureLock Mini-CellThermoFisherEI0001
ZR petite échelle d’ARNZymo ResearchR1090
les deux derniers chiffres correspondent à l’ensemble des indices
centrifuge en

Références

  1. Ghildiyal, M., Zamore, P. D. Small silencing RNAs: an expanding universe. Nature Reviews Genetics. 10, 94-108 (2009).
  2. Chang, T. C., Mendell, J. T. microRNAs in vertebrate physiology and human disease. Annual Review of Genomics and Human Genetics. 8

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Réimpressions et autorisations

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