Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Quantification d’ARN circulaires par PCR numérique

4.2K vues

⸱

DOI :

10.3791/64464

⸱

16 septembre 2022

 ,  , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit la méthode détaillée de PCR par gouttelettes numériques (dd-PCR) pour une quantification précise des niveaux d’ARN circulaire (circRNA) dans les cellules à l’aide d’amorces divergentes.

Résumé

La réaction en chaîne par gouttelettes numériques par polymérase (dd-PCR) est l’une des méthodes de quantification les plus sensibles; il fractionne la réaction en près de 20 000 gouttelettes d’eau dans l’huile, et la PCR se produit dans les gouttelettes individuelles. La dd-PCR présente plusieurs avantages par rapport à la qPCR conventionnelle en temps réel, notamment une précision accrue dans la détection des cibles de faible abondance, l’omission des gènes de référence pour la quantification, l’élimination des réplications techniques pour les échantillons et la démonstration d’une grande résilience aux inhibiteurs dans les échantillons. Récemment, la dd-PCR est devenue l’une des méthodes les plus populaires pour quantifier avec précision l’ADN ou l’ARN cible pour l’analyse de l’expression génique et le diagnostic. Les ARN circulaires (circRNA) sont une grande famille de molécules d’ARN fermées par covalence récemment découvertes dépourvues d’extrémités 5' et 3'. Il a été démontré qu’ils régulent l’expression des gènes en agissant comme des éponges pour les protéines de liaison à l’ARN et les microARN. De plus, les circRNA sont sécrétés dans les fluides corporels et leur résistance aux exonucléases en fait des biomarqueurs pour le diagnostic des maladies. Cet article vise à montrer comment effectuer la conception d’amorces divergentes, l’extraction d’ARN, la synthèse de l’ADNc et l’analyse dd-PCR pour quantifier avec précision les niveaux spécifiques d’ARN circulaire (circRNA) dans les cellules. En conclusion, nous démontrons la quantification précise des circRNA à l’aide de la dd-PCR.

Introduction

Les progrès récents dans les technologies de séquençage de l’ARN et de nouveaux algorithmes de calcul ont permis de découvrir un nouveau membre de la famille croissante des ARN non codants, appelé ARN circulaire (circRNA)1. Comme leur nom l’indique, les circRNA sont une famille de molécules d’ARN simple brin sans extrémités libres. Ils sont formés par épissage tête à queue non canonique appelé épissage arrière, où le site accepteur d’épissage en amont se joint de manière covalente avec le site donneur d’épissage en aval pour former un cercle d’ARN stable 1,2. Ce processus pourrait être ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

L’ARN est sensible aux RNases; par conséquent, tous les réactifs, instruments et espaces de travail doivent être exempts de RNase et manipulés avec soin.

1. Conception divergente de l’amorce pour l’ARNcirc (voir la figure 1)

  1. Récupérer la séquence mature à partir des données d’annotation circRNA à l’aide de BEDTools ou du navigateur de génome UCSC en joignant la séquence exon/intron présente entre les coordonnées de jonction d’épissure18,19.
  2. Préparer une séquence modèle de PCR de 200 nucléotides de lo....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Le nombre absolu de circRNA dans chaque échantillon peut être dérivé des données dd-PCR exportées. L’analyse quantitative par PCR en temps réel a suggéré une expression différentielle de circBnc2 dans les myotubes C2C12 différenciés (données non présentées). Ici, nous voulions vérifier le nombre absolu de copies de circBnc2 dans les myoblastes et myotubes C2C12 proliférants. Puisque l’expression de circBnc2 est comparée dans deux conditions, il est vraiment important de traiter tous les échanti.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

La recherche sur l’ARNcirc s’est développée au cours de la dernière décennie avec la découverte de technologies de séquençage à haut débit. En conséquence, il a été considéré comme une molécule potentielle pour les futurs traitements à ARN. En outre, il est connu pour agir comme biomarqueur dans plusieurs maladies, y compris le cancer et les maladies cardiovasculaires 4,8. Cependant, l’identification du circRNA est délicate en raison de sa faible abondance et de .......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Ces travaux ont été soutenus par un financement intra-muros de l’Institut des sciences de la vie, la subvention de recherche DBT (BT/PR27622/MED/30/1961/2018) et la bourse Wellcome Trust/DBT India Alliance [IA/I/18/2/504017] attribuée à Amaresh C. Panda. Nous remercions les autres membres du laboratoire d’avoir relu l’article.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tube microcentifuge de 1,5 mlTarson500010
Bandes de tube de 0,2 ml avec bouchonTarson610020, 510073
Filtres TipsTarson528104
Eau distillée sans DNase/RNaseThermo Fisher Scientific10977023
Saline tamponnée au phosphate (PBS)SigmaP4417
Cell grattoirHiMediaTCP223
ChloroformeSRL96764
Diluant d’ADNHiMediaMB228
Amorces aléatoiresThermo Fisher Scientific48190011
dNTP setThermo Fisher ScientificR0181
Inhibiteur de RNase murinNEBM0314S
Maxima reverse transcriptaseThermo Fisher ScientificEP0743
QX200 dd-PCR Evagreen SupermixBio-Rad1864033
Huile de génération de gouttelettes pour EvagreenBio-Rad1864006
PCR Plaque Thermoscellage, film, perçableBio-Rad1814040
DG8 Cartouches et jointsBio-Rad1864007
DG8 Cartouche supportBio-Rad1863051
QX200 Générateur de gouttelettesBio-Rad1864002
ddPCR Plaques 96 puitsBio-Rad12001925
PX1 Scelleuse de plaquesPCR Bio-Rad1814000
C1000 Touch Thermocycleur avec 96&ndash ; Module de réaction de puits profondBio-Rad1851197
QX200 Lecteur de gouttelettesBio-Rad1864003
Quantasoft LogicielBio-Rad1864011
Colonne de siliceParapluie Sciences de la vie38220090
UCSC Genome Browserhttps://genome.ucsc.edu/
Primer 3
https://primer3.ut.ee/

Références

  1. Salzman, J., Gawad, C., Wang, P. L., Lacayo, N., Brown, P. O. Circular RNAs are the predominant transcript isoform from hundreds of human genes in diverse cell types. PLoS One. 7 (2), 30733(2012).
  2. Chen, L. L., Yang, L. Regulation of circRNA biogenesis. RNA Biology. ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Quantification de l'ARNanalyse par ddPCRconception d'amorces divergentesextraction d'ARNsynthèse d'ADNcdiagnostic moléculaireexpression géniquegénération de gouttelettes