Summary

粪便(微量)RNA分离

Published: October 28, 2020
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Summary

该协议从动物和人类受试者的粪便样本中分离出高质量的总RNA。商业 miRNA 分离试剂盒具有显著适应性,以优化数量和质量分离纯 RNA。RNA分离株适用于大多数下游RNA检测,如测序、微阵列和RT-PCR。

Abstract

越来越清楚的是,RNA存在于动物和人类的肠腔和粪便中。下面描述的方案从动物和人类受试者的粪便样本中分离出包括microRNA在内的总RNA。目的是分离高纯度和高数量的总RNA,用于下游分析,如RNA测序、RT-PCR和微阵列。这种优化方案在miRNA分离中的优势在于能够通过描述的额外洗涤步骤分离高度纯化的RNA产物,通过改进的样品重悬方法增加获得的RNA数量,以及重要的去污技巧。一个限制是无法处理和纯化超过200 mg的较大样品,因为这些样品量会导致界面的清晰形成困难。因此,大样品量可能会污染方案中描述的待提取水相,有机物会影响最终分离的RNA的质量。然而,从高达 200 mg 的样品中分离出的 RNA 足以用于大多数下游分析。

Introduction

细胞外RNA被认为是介导许多生物过程的重要因素1。粪便中的细胞外RNA于2008年首次被报道为结肠癌和活动性溃疡性结肠炎2的标志物,最近发现它是肠腔和粪便的正常成分,并介导宿主 –微生物通讯345该RNA分离方案的目的是从动物和人类受试者的粪便样品中提取高质量的细胞外RNA。该方案改编自商业miRNA分离试剂盒。采集的 RNA 用于下游分析,如 RNA 测序、RT-PCR 和微阵列。该协议包括几个重要且有用的技巧,以最大限度地提高动物和人类粪便中发现的RNA的数量和质量。开发和优化这种RNA(包括microRNA)分离方法的原因是减少粪便中的微生物RNA,限制研究中的变量并分析肠道中的RNA组成,而不考虑各种混杂因素和污染源。值得注意的是,这种RNA分离最大限度地减少了活细胞和活微生物(细胞RNA)释放的RNA。它侧重于由肠道细胞释放或通过食物摄入获得的细胞外RNA。原则上,该方法不适用于研究微生物转录组的研究。

Protocol

这里描述的所有涉及研究动物的方法均已获得哈佛医学院布莱根妇女医院机构动物护理和使用委员会(IACUC)的批准。 此处描述的所有涉及人类研究主题的方法均符合合作伙伴人类研究委员会制定的指导方针。 1. 粪便样本采集 高压灭菌或为实验中的每个动物受试者制备带有螺旋盖的无菌且无核酸酶的 2 mL 微量离心管。对于人类受试者,为每…

Representative Results

分别从50 mg小鼠粪便样品(2个小鼠粪便沉淀)和100 mg人粪便标本中分离代表性RNA,并在50 μL无核酸酶水中洗脱。分光光度计对浓度的分析表明,分别分离出49μg和16μgRNA的总量(表1)。如 ~2.0 的 A260/A280 比值和 ~1.8 的 A260/A230 比值所示,RNA 纯度很高(表 1)。如报告3所示,粪便中的大多数RNA是microRNA,这些microRNA可以存在于外泌体中。与此一致,基于芯片?…

Discussion

重要的是使用无RNase技术来防止分离过程中的RNase污染7。离心并形成致密界面后,在回收水相时,关键是要避免中间相、下层相和颗粒污染物漂浮在水相顶部。此外,还添加了 500 μL 和 250 μL 洗涤溶液 2/3 的两个洗涤步骤,以消除滤膜中的污染物,从而优化质量。此外,不建议使用超过200 mg的起始样品材料,因为它可能会在中间相的明确形成中造成困难。同样,不建议使用小于25 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们得到了哈佛医学院生物聚合物设施的生物分析仪技术援助。这项工作得到了国家多发性硬化症协会研究资助RG-1707-28516(H.L.W.和S.L.)的支持。

Materials

Acid-Phenol: Chloroform, pH 4.5 (with IAA, 125:24:1) Thermo Fischer Scientific AM9720
DPBS, no calcium, no magnesium Thermo Fischer Scientific 14190-144
Gloves
Microcentrifuge
mirVana miRNA Isolation Kit Thermo Fischer Scientific AM1561
Nuclease-Free microcentrifuge tubes (1.5 mL, 2 mL)
Nuclease-Free Water (Not DEPC-treated) Thermo Fischer Scientific AM9937
Pipettor and Nuclease-Free Pipette tips (with filter)
PowerLyzer 24 Homogenizer QIAGEN 13155
RNaseZap RNase Decontamination Solution Thermo Fischer Scientific AM9780
Vortex Shaker

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Cite This Article
Dhang, F. H., Weiner, H. L., Liu, S. Fecal (micro) RNA Isolation. J. Vis. Exp. (164), e61908, doi:10.3791/61908 (2020).

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