Summary

الرنا الميكروي<em> في الوضع الطبيعي</em> التهجين للأنسجة الكلى الفورمالين الثابتة

Published: November 30, 2013
doi:

Summary

توضح هذه المقالة في البروتوكول الموقع التهجين الأمثل للكشف colormetric التعبير الرنا الميكروي في الفورمالين أقسام الكلى ثابتة.

Abstract

في هذه المادة ونحن تصف طريقة للكشف اللونية من ميرنا في الكلى من خلال الموقع التهجين مع digoxigenin في المفتاحية تحقيقات الرنا الميكروي. هذا البروتوكول، وضعت أصلا من قبل Kloosterman وزملاؤه للاستخدام واسع النطاق مع تحقيقات Exiqon ميرنا تم تعديل للتغلب على التحديات الكامنة في تحليل ميرنا في أنسجة الكلى. وتشمل هذه القضايا مثل تحديد هيكل والصعب إزالة التحقيق المتبقية والأجسام المضادة. استخدام رقيقة نسبيا، 5 مم، أقسام الأنسجة يسمح لتصور واضح لهياكل الكلى، في حين تم الإبقاء على إشارة قوية التحقيق في الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين ظروف الاعتقال والتحقيق الحضانة لتسهيل التصور والتعبير microRNA مع انخفاض الخلفية وإشارة غير محددة. هنا، يتم وصف بروتوكول الأمثل، الذي يغطي مجموعة الأنسجة الأولية وإعداد من خلال تركيب الشرائح في نهاية الإجراء. وcompone الأساسيةاليلة من هذا البروتوكول يمكن تغييرها لتطبيقها على الأنسجة الأخرى ونماذج ثقافة الخلية.

Introduction

الرنا الميكروي صغيرة (حوالي 22 النيوكليوتيدات طويلة) غير المكودة الرنا التي يتم إنتاجها التطور الطبيعي. أنها تعمل عادة لقمع بروتين تعبير من خلال القمع متعدية أو تدهور مرنا. miRNAs ربط لأهداف مرنا مع التكامل غير مكتملة، مما يجعل من الممكن لميرنا واحدة لقمع أهداف متعددة.

فهم أي نوع من أنواع الخلايا والهياكل التعبير miRNAs هو جزء مهم من فهم الآليات التي من خلالها تغيرات في الخلية ميرنا التعبير وتأثير الظواهر الأنسجة. حين طرق مثل ميرنا التسلسل، QPCR والنشاف الشمالية يمكن استخدامها للكشف لل miRNAs في الأنسجة كله، لا يسمح هذا النهج واحد لتحديد أي نوع من الخلايا المحددة التي جاءت من داخل نسيج معين. تشريح المكونات الخلوية والهيكلية قبل التحليل باستخدام هذه الأساليب يمكن أن يكون صعبا للغاية والظروف اللازمة لتحقيق العزلة الكافية يمكن أن تؤدي إلى alterations في التعبير الجيني أو تدهور الرنا. الرنا الميكروي في الموقع التهجين هي الطريقة المستخدمة لتصور موقع الرنا الميكروي ومستويات التعبير في الأنسجة. هذا الأسلوب هو قيمة خاصة في الأنسجة تتكون من هياكل غير المتجانسة، مثل الكلى.

وقد ثبت MicroRNAs للعب دور تنظيمي في 2،3 التنمية الكلى ووظائف الأعضاء 4. كما تبين التعديلات التعبير microRNA أن تشارك مع أمراض الكلى مثل التليف 5-10، اعتلال الكلية السكري سرطان الكلى 11،12، وإصابة الكلى الحاد 13. في بحثنا، وجدنا أن تحسين الرنا الميكروي الموقع التهجين للأنسجة الكلى في كان قيمة لتحديد المواقع الهيكلية الدقيق ميرنا التعبير في كل من الصحة والمرض 14. تحديد التعبير أنبوبي والخلوية من microRNAs مختلفة أمر مهم لأن تنظيمها من تاقد يكون rgets تعتمد على الوظائف الخلوية. في الدول المريضة من المهم أيضا لتحديد كيفية إحداث تغييرات في التعبير ميرنا قد تؤثر على وظيفة.

وكان الهدف من الطريقة الموصوفة هنا للبناء على منهجيات ISH القائمة التي وضعتها Kloosterman آخرون 15، 16،17 المحققين الآخرين، وتلك التي اقترحتها Exiqon 1 و تحسين طريقة لأنسجة الكلى الفورمالين الثابتة. وقد استخدمنا بنجاح هذا الأسلوب لتحديد الاختلافات الإقليمية المتميزة في الكلى التعبير الرنا الميكروي مير-382 مع جانب واحد انسداد الحالب 18. ويمكن استخدام هذا النهج مع الأنسجة الأخرى كذلك، مع التحسين إضافية.

Protocol

1. أقسام الكلى الأنسجة يتم قطع الثابتة الفورمالين (10٪) أقسام الكلى جزءا لا يتجزأ من البارافين على شرائح المجهر في سمك 5 ملم باستخدام ميكرومولار HM 355 S. ويمكن تخزين الشرائح لعدة أشهر قبل التحليل. <p class="jove_title" style=";text-ali…

Representative Results

مجالات قسم الأنسجة التي تصبح جفت خلال التهجين، حضانات أو غسل الخطوات عموما في نهاية المطاف أكثر تلطيخ بحزن خلال تطوير NBT / BCIP. الشكل 1 يبين جزء من قسم الكلى الذي تراجع HybriSlip الخروج من حافة الأنسجة، والسماح لها لتصبح المجففة جزئيا. على الرغم الإماهة والتغطية في …

Discussion

كان الهدف من هذه المقالة لوصف بروتوكول لميرنا التهجين في الموقع الذي يعمل بشكل جيد في أنسجة الكلى الفورمالين الثابتة. بينما كان يعمل خارج هذا البروتوكول وقد تم تحديد العديد من المصادر المهمة للقطعة أثرية تلطيخ. يمكن الاهتمام الدقيق لهذه النقاط تساعد على تجنب تل…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية الأميركية للصحة منح HL082798 HL111580 و.

Materials

Paraformaldehyde Sigma P6148
PBS Gibco 70011044
Diethyl Pyrocarbonate Sigma D5758
Tween-20 Sigma P1379
Xylenes Sigma 534056
Ethanol Ultra Pure 200CSPTP
Tris-HCl Life Technologies 15506-017
CaCl2 Sigma C2536
Glycine J.T. Baker 4059-00
Citric Acid Sigma C2404
Formamide Sigma F9037
20x SSC Buffer Life Technologies 15557-044
Heparin SAGENT 25021-400-30
Yeast RNA Life Technologies AM7118
MgCl2 Sigma M8266-1004
NaCl J.T. Baker 4058-01
Proteinase K Fermentas EO0491
3’ DIG- miRNA probe Exiqon miR dependent-05
3’ DIG- Scrambled miR probe Exiqon 99004-05
3’ DIG- U6 miR probe Exiqon 99002-05
Anti-Digoxigenin-Ab Fab Roche 11093274910
Fragments
NBT/BCIP Roche 11681451001
Permount Fisher SP15-500
Coverslips Fisher Fit to tissue size
Microtom HM 355 S Thermo Scientific 23-900-672
In-slide Out Hybridization Oven Boekel 241000
Aluminum Tray Assembly Boekel C2403973
Stainless Steel Rack Insert Boekel C2403754

References

  1. Nagalakshmi, V. K., Ren, Q., Pugh, M. M., Valerius, M. T., McMahon, A. P., Yu, J. Dicer regulates thedevelopment of nephrogenic and ureteric compartments in the mammalian kidney. Kidney Int. 79 (3), 317-330 (2011).
  2. Ho, J., Pandey, P., Schatton, T., Sims-Lucas, S., Khalid, M., Frank, M. H., Hartwig, S., Kreidberg, J. A. The pro-apoptotic protein Bim is a MicroRNA target in kidney progenitors. J. Am. Soc. Neph. 22 (6), 1053-1063 (2011).
  3. Tian, Z., Greene, A. S., Pietrusz, J. L., Matus, I. R., Liang, M. MicroRNA-target pairs in the rat kidney identified by microRNA microarray, proteomic, and bioinformaticanalysis. Genome Res. 18 (3), 404-411 (2008).
  4. Mladinov, D., Liu, Y., Mattson, D. L., Liang, M. MicroRNAs contribute to the maintenance of cell-type-specific physiological characteristics: miR-192 targets Na+/K+-ATPase β1. Nucleic Acids Res. 41 (2), 1273-1283 (2013).
  5. Liu, Y., Taylor, N. E., Lu, L., Usa, K., Cowley, A. W., Ferreri, N. R., Yeo, N. C., Liang, M. Renal medullary microRNAs in Dahl salt-sensitive rats: miR-29b regulates several collagens and related genes. Hypertension. 55 (4), 974-982 (2010).
  6. Kato, M., Zhang, J., Wang, M., Lanting, L., Yuan, H., Rossi, J. J., Natarajan, R. MicroRNA-192 in diabetic kidney glomeruliand its function in TGF-b-induced collagen expression via inhibition of E-box repressors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (4), 3432-3437 (2007).
  7. Krupa, A., Jenkins, R., Luo, D. D., Lewis, A., Phillips, A., Fraser, D. Loss of microRNA-192 promotes fibrogenesis in diabetic nephropathy. J. Am. Soc. Neph. 21 (3), 438-447 (2010).
  8. Wang, B., Herman-Edelstein, M., Koh, P., Burns, W., Jandeleit-Dahm, K., Watson, A., Saleem, M., Goodall, G. J., Twigg, S. M., Cooper, M. E., Kantharidis, P. E-cadherin expression is regulated by miR-192/215 by a mechanism that is independent of the profibrotic effects of transforming growth factor-β. Diabetes. 59 (7), 1794-1802 (2010).
  9. Kato, M., Arce, L., Wang, M., Putta, S., Lanting, L., Natarajan, R. A microRNA circuit mediates transforming growth factor-β1 autoregulation in renal glomerular mesangial cells. Kidney Int. 80 (4), 358-368 (2011).
  10. Gottardo, F., Liu, C. G., Ferracin, M., Calin, G. A., Fassan, M., Bassi, P., Sevignani, C., Byrne, D., Negrini, M., Pagano, F., Gomella, L. G., Croce, C. M., Baffa, R. Micro-RNA profiling in kidney and bladder cancers. Urol. Oncol. 25 (5), 387-392 (2007).
  11. Juan, D., Alexe, G., Antes, T., Liu, H., Madabhushi, A., Delisi, C., Ganesan, S., Bhanot, G., Liou, L. S. Identification of a microRNA panel for clear-cell kidney cancer. Urol. 75 (4), 835-841 (2010).
  12. Xu, X., Kriegel, A. J., Liu, Y., Usa, K., Mladinov, D., Liu, H., Fang, Y., Ding, X., Liang, M. Delayed ischemic preconditioning contributes to renal protection by upregulation of miR-21. Kidney Int. 82 (11), 1167-1175 (2012).
  13. Kriegel, A. J., Mladinov, D., Liang, M. Translational study of microRNAs and its application in kidney disease and hypertension. 122 (10), 439-447 (2012).
  14. Kloosterman, W. P., Wienholds, E., de Bruijn, E., Kauppinen, S., Plasterk, R. H. In situ detection of miRNAs in animal embryos using LNA-moidified oligonucleotide probes. Nat. Methods. 3 (1), 27-29 (2006).
  15. Nelson, P. T., Baldwin, D. A., Kloosterman, W. P., Kauppinen, S., Plasterk, R. H., Mourelatos, Z. RAKE and LNA-ISH reveal microRNA expression and localization in archival human brain tissue. RNA. 12 (2), 187-191 (2006).
  16. Obernosterer, G., Martinez, J., Alenius, M. Locked nucleic acid-based in situ detection of microRNAs in mouse tissue sections. Nat. Protocols. 2 (6), 1508-1514 (2007).
  17. Kriegel, A. J., Liu, Y., Cohen, B., Usa, K., Liu, Y., Liang, M. MiR-382 targeting of kallikrein 5 contributes to renal inner medullary interstitial fibrosis. Physiol. Genomics. 44 (4), 259-267 (2012).

Play Video

Cite This Article
Kriegel, A. J., Liang, M. MicroRNA In situ Hybridization for Formalin Fixed Kidney Tissues. J. Vis. Exp. (81), e50785, doi:10.3791/50785 (2013).

View Video