Isolement de l'ARN de souris Pancréas: un tissu de Ribonuclease riche
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
Isolement de l'ARN avec une haute intégrité est nécessaire pour des expériences de biologie moléculaire de routine telles que le nord-blot 9, qRT-PCR 1 ou profils d'expression génique 5. La plupart des méthodes contemporaines de l'isolement de l'ARN sont fondées sur des modifications des protocoles de thiocyanate de guanidine 2, 3. Guanidine thiocyanate est un dénaturant de protéines forte et efficace de perturber l'activité de la ribonucléase dans la plupart des conditions. La méthode populaire de Chomczynski et Sacchi 3 phénol combiné à la solution de thiocyanate de guanidine de lyse, ce qui réduit le temps d'isolement à environ 4 heures. Disponibles dans le commerce de nombreux réactifs d'extraction d'ARN sont basées sur la méthode de Chomczynski et Sacchi 3.
Ribonucléase tissus riches comme humain ou de souris pancréas présente un défi supplémentaire pour isoler l'ARN. Pancréas de souris peut contenir jusqu'à 75 mg de ribonucléase 6 dont certains seront publiés During perturbation du tissu pancréatique résultant en l'autolyse des tissus. Des modifications des protocoles guanidine thiocyanate ont été utilisés avec succès pour isoler l'ARN à partir du pancréas avec une grande intégrité de 2, 4, 7, 10. Infusion d'ARN réactif de stabilisation dans le pancréas de souris isolement facilité de l'ARN avec une haute intégrité 4, 7, 10, cependant infusion de solutions dans le pancréas nécessite une grande habileté, peuvent nécessiter des instruments spécialisés, tels que un microscope à dissection et une rupture de l'architecture des tissus au cours de la procédure peut se traduire par la lyse cellulaire. Tissu perfusion avec le réactif de stabilisation de l'ARN pourrait interférer avec d'autres applications, y compris l'isolement des protéines et coloration histologique. De plus, cette technique n'est pas adaptée pour isoler l'ARN à partir de pancréas humain. D'autres protocoles nécessitent la préparation de solutions spécifiques par l'enquêteur 2.
Nous rapportons un protocole pour isoler l'ARN avec une haute intégrité du pancréas de souris. Thprotocole e utilise des éléments de méthodes déjà publiées et repose en grande partie sur les protocoles réactifs standards phénol / guanidine thiocyanate base-lyse. Il ne nécessite pas la préparation de solutions spécialisées et ne nécessite pas la perfusion de réactifs dans le pancréas. Les étapes critiques pour l'isolement de l'ARN avec succès comprennent un phénol / à base de guanidine réactif de lyse rapport élevé de tissu, des prélèvements de tissus non digérée avant la séparation de phase et l'inclusion d'un inhibiteur de ribonucléase à la solution d'ARN résultant. Utilisation de ceux-ci et d'autres modifications, on isole l'ARN avec RIN typiquement supérieur à 7 à utiliser en routine analyse de l'expression génique.
Protocol
Representative Results
Discussion
Isolement de l'ARN à partir de tissus qui sont ribonucléase riche représente un grand défi pour les expériences de biologie moléculaire. Différents réactifs et des kits sont disponibles dans le commerce qui sont principalement basées sur la méthode phénol thiocyanate de guanidine de l'extraction de l'ARN. Le thiocyanate de guanidine dénature les protéines et réduit l'activité de la ribonucléase ainsi. Toutefois, l'ampleur de la ribonucléase dans le pancréas nécessite des modificati…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Jianhua Ling, Raymond MacDonald, Galvin Swift, Michelle Griffin, Paul Grippo et Satyanarayana Rachagani pour leurs commentaires utiles, des suggestions et le partage de leurs protocoles. Ce travail a été soutenu par U01CA111294 de subvention et un prix Idée de développement du Programme de recherche intra-muros Ohio State University.
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. |
Riferimenti
- 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).
- Chirgwin, J. M., Przybyla, A. E., MacDonald, R. J., Rutter, W. J. Isolation of biologically active ribonucleic acid from sources enriched in ribonuclease. Biochimica. 18, 5294-5299 (1979).
- Chomczynski, P., Sacchi, N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem. 162, 156-159 (1987).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Rio, D. C., Ares, M., Hannon, G. J., Nilsen, T. W. . RNA A Laboratory Manual. , (2011).
- 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).
- Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation. Journal of Visualized Experiments JoVE. , (2011).
