RNA-Isolierung aus Maus Pankreas: Eine Ribonuklease-reichen Gewebe
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
Isolierung von RNA mit hoher Integrität ist für die routinemäßige molekularbiologische Experimente wie Northern Blot 9, qRT-PCR 1 oder Genexpressions 5 erforderlich. Die meisten zeitgenössischen Methoden der RNA-Isolierung werden bei Änderungen der Guanidinthiocyanat Protokolle 2, 3 basiert. Guanidinthiocyanat ist eine starke Proteindenaturierungsmittel und effektiv stören die Aktivität der Ribonuklease unter den meisten Bedingungen. Die beliebte Methode der Chomczynski und Sacchi 3 kombiniert Phenol zu dem Guanidinthiocyanat Lyse-Lösung, die Verminderung der Isolation Zeit, über 4 Stunden. Viele im Handel erhältliche RNA-Extraktion Reagenzien werden von der Chomczynski und Sacchi Methode 3 basierend.
Ribonuklease reichen Geweben wie Mensch oder Maus Bauchspeicheldrüse stellt eine zusätzliche Herausforderung für die Isolierung von RNA. Maus Bauchspeicheldrüse kann bis zu 75 mg Ribonuklease 6 enthalten von denen einige Durin freigegeben werdeng Störung der nachfolgenden Gewebe Autolyse Pankreasgewebe. Modifikationen der Guanidinthiocyanat-Protokolle wurden erfolgreich verwendet, um RNA aus Pankreas mit hoher Integrität 2, 4, 7, 10. Infusion von RNA-Stabilisierung in Maus-Pankreas-Reagens erleichtert Isolierung von RNA mit hoher Integrität 4, 7, 10, jedoch Infusion isolieren Lösungen in der Bauchspeicheldrüse erfordert viel Geschick, können spezialisierte Instrumente wie einem Binokular und stören Gewebearchitektur während des Verfahrens kann in Zell-Lyse führen müssen. Perfusion Gewebes mit RNA-Stabilisierung Reagenz könnte mit anderen Anwendungen, einschließlich der Proteinisolierung und histologischen Färbung stören. Darüber hinaus ist diese Technik nicht geeignet zur Isolierung von RNA aus menschlichen Pankreas. Andere Protokolle erfordern die Herstellung von spezifischen Lösungen durch den Prüfarzt 2.
Wir berichten über ein Protokoll zur RNA mit hoher Integrität von Maus Bauchspeicheldrüse zu isolieren. ThE-Protokoll verwendet Elemente der bisher veröffentlichten Methoden und wird weitgehend von den Standard-Phenol / Guanidinthiocyanat-basierte Lyse-Reagenz-Protokollen. Es erfordert nicht die Herstellung von Speziallösungen noch erfordert es Infusion von Reagenzien in die Bauchspeicheldrüse. Kritische Schritte für eine erfolgreiche RNA-Isolierung sind eine hohe Phenol / Guanidin-basierte Lyse-Reagenz, um Gewebe-Verhältnis, die Entfernung von unverdauten Gewebe vor der Trennung und Aufnahme einer Ribonuklease-Hemmstoff, um die resultierende RNA-Lösung auslaufen. Mit diesen und anderen Modifikationen, die wir in der Regel isolieren RNA mit RIN größer als 7 um Routine Genexpressionsanalyse verwendet werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Isolierung von RNA aus Gewebe, die Ribonuklease reich sind eine große Herausforderung für die Molekularbiologie Experimenten. Verschiedene Reagenzien und Kits sind kommerziell erhältlich, die in erster Linie von dem Phenol Guanidinthiocyanat-Methode der RNA-Extraktion basieren. Guanidinthiocyanat denaturiert Protein und verringert die Aktivität der Ribonuklease damit. Die schiere Größe der Ribonuklease in der Bauchspeicheldrüse benötigt jedoch zusätzliche Modifikationen Standardprotokollen der RNA-Isolierung. E…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Jianhua Ling, Raymond MacDonald, Galvin Swift, Michelle Griffin, Paul Grippo und Satyanarayana Rachagani für ihre hilfreichen Kommentare, Anregungen und Austausch ihrer Protokolle. Diese Arbeit wurde durch Gewährung U01CA111294 und einer Idee Development Award von der Ohio State University Interne Research Program.
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. |
Referências
- 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. Bioquímica. 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).
