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Artigo de método

Protocolo in vitro para avaliação de níveis de MicroRNA, funções e genes alvo associados em células tumorais

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DOI:

10.3791/59628

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21 de maio de 2019

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Neste artigo

Resumo

Este protocolo utiliza uma reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR), um ensaio de sulforhodamina B (SRB), 3 ' regiões não traduzidas (3 ' UTR) clonagem e um ensaio de luciferase para verificar os genes alvo de um miRNA de interesse e para compreender as funções de miRNAs.

Resumo

MicroRNAs (miRNAs) são pequenas RNAs regulatórias que são reconhecidas para modular inúmeras vias de sinalização intracelular em várias doenças, incluindo cânceres. Esses pequenos RNAs regulatórios interagem principalmente com as 3 ' regiões não traduzidas (3 ' UTR) de seus RNAs de mensageiro alvo (mRNAs), resultando na inibição dos processos de decodificação de mRNAs e no aumento das degradações de mRNA alvo. Com base nos níveis de expressão e nas funções intracelulares, os miRNAs são capazes de servir como fatores regulatórios de mRNAs oncogênicas e supressoras de tumores. A identificação de genes-alvo de boa-fé de um miRNA entre centenas ou mesmo milhares de alvos computacionalmente previstos é um passo crucial para discernir os papéis e os mecanismos moleculares básicos de um miRNA de interesse. Vários programas de predição de alvo de miRNA estão disponíveis para pesquisar possíveis interações de miRNA-mRNA. No entanto, a questão mais desafiadora é como validar genes alvo diretos de um miRNA de interesse. Este protocolo descreve uma estratégia reprodutível de métodos chaves em como identificar alvos de miRNA relativos à função de um miRNA. Este protocolo apresenta um guia prático em procedimentos passo a passo para descobrir níveis de miRNA, funções e mRNAs alvo relacionados usando a reação em cadeia da polimerase em tempo real baseada em sonda (PCR), o ensaio de sulforhodamina B (SRB) após uma transfecção mímica de miRNA , geração da curva da dose-resposta, e ensaio do luciferase junto com a clonagem de 3 ' UTR de um gene, que seja necessário para a compreensão apropriada dos papéis de miRNAs individuais.

Introdução

MicroRNAs (miRNAs) são os pequenos RNAs regulatórios que modulam principalmente o processo de tradução e degradação de RNAs mensageiro (mRNAs), reagindo às 3 ' regiões não traduzidas (3 ' UTR) em genes alvo de boa-fé1. A expressão de miRNAs pode ser regulada por mecanismos transcricional e pós-transcricional. O desequilíbrio desses mecanismos reguladores traz níveis de expressão miRNAs descontrolados e distintos em inúmeras doenças, incluindo os cânceres2. Um único miRNA pode ter interações múltiplas com mRNAs diversos. Correspondentemente, um mRNA individual pode ser controlado por vários miRNAs. Portanto, as redes de s....

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Protocolo

1. maduro MicroRNA (miRNA) análise de expressão

  1. Síntese de DNA complementar maduro de miRNA (cDNA)
    1. Adicionar 254 ng de RNA total e 4,5 μL de misturas de desoxirribonuclease I (DNase I) e, em seguida, adicionar água ultrapura em tubos de tiras de PCR para fazer até 18 μL (Figura 2a). Prepare a reação para cada amostra de RNA total purificada de várias linhas celulares usando quantidade suficiente de misturas de DNase I com base no número total de reações.
      Nota: As misturas de DNase I são compostas por DNase I (1,8 μL), inibidor da ribonuclease (0,3 μL) e 25 mM MgCl2 (2,4 ....

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Resultados

A confirmação bem-sucedida e precisa dos níveis de miRNA é importante para a interpretação dos dados pelos quais a classificação de miRNAs é possível com base nos papéis esperados de miRNAs no desenvolvimento e progressão de uma doença. Os níveis de miRNA-107 e miRNA-301 foram medidos em três linhagens de células pancreáticas utilizando a PCR quantitativa baseada em sonda. A síntese de cDNAs de ambos um miRNA específico e um gene de referência na mesma reação pode aumentar a reprodutibilidade dos dados. Panc-1 e capan-1 .......

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Discussão

Estratégias para a determinação de alvos de miRNA de bona fide com as funções de um miRNA de interesse são indispensáveis para a compreensão de múltiplos papéis de miRNAs. A identificação de genes alvo de miRNA pode ser uma diretriz para interpretar os eventos de sinalização celular modulados por miRNAs em uma célula. Um desvelamento de genes-alvo funcionalmente importantes de miRNAs pode fornecer o conhecimento fundamental para desenvolver uma terapia baseada em miRNA no câncer.

Diversos méto.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pelo programa de pesquisa de ciência básica através da Fundação Nacional de pesquisa da Coréia (NRF) financiado pelo Ministério da educação (2017R1D1A3B03035662); e fundo de pesquisa da Universidade Hallym, 2017 (HRF-201703-003).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubo cônico de 15 mLSPL Life Sciences50015
Placa de 24 poçosThermo Scientific142475
Tubo cônico de 50 mLSPL Life Sciences50050
Placa de 6 poçosFalcon353046
6x Corante de carregamento de DNAReal Biotech CorporationRD0061 mL
Tira de 8 tampasAplicado BiosystemsN8010535Para síntese de cDNA
Tira de 8 tubosApplied BiosystemsN8010580Para síntese de cDNA
Placa de 96 poçosFalcon353072
Ácido acéticoSigmaA6283-1L1 L
Agarose ABio BasicD0012500 g
Fosfatase alcalinaNew England BiolabsM0290S10.000 U/mL
de ampicilinaBio basic Canada IncAB002825 g
AriaMx 96 tiras de tubosAgilent Technologies401493Para PCR em tempo real
Sistema de PCR em tempo real AriaMxAgilent TechnologiesG8830AqPCR amplificação, detecção e análise de dados
AsiSINew England BiolabsR063010.000 unidades/mL
de células CAPAN-1ATCCHTB-79
Capuz de cultura de célulasLabtechModelo: LCB-1203B-A2
Câmaras de contagem com V-slashPaul Marienfeld650010Contador de células
CutSmart bufferNew England BiolabsB7204S10X concentração
DMEMGibco11965-092500 mL
BionicsDN30200200 escada de DNA de preparação
NIPPON Genetics EUROPEMWD11 Kb escada
DNase IInvitrogen18068015100 unidades
Sistema de ensaio repórter de luciferase duplaPromegaE1910100 ensaios
Soro bovino fetalGibco26140-079500 mL
de células competentes para HITReal Biotech Corporation (RBC)RH617Células competentes
Células HPNEATCCCRL-4023
LB caldo de ágarBio BasicSD7003250 g
Lipofectamina 2000Invitrogen11668-0270,75 mL
Lipofectamina RNAiMaxInvitrogen13778-0750,75 mL
LuminômetroPromegaModelo: E5311
Tubo de microcentrífugaEppendorf22431021
Leitor de microplacasTECANInfinite F50
miRNA control imitaAmbion44640585 nmole
miRNA-107 imitaAmbion44640665 nmole
miRNeasy Mini KitQiagen21700450 prep
Mupid-2plus (sistema de eletroforese)TaKaRaModelo: AD110
NotINew England BiolabsR318920.000 unidades/mL
Programa Oligo explorerGeneLinkPara design de primer
Tampas de tiras de tubos ópticos (8x Strip)Agilent Technologies401425Para PCR em tempo real
Opti-MEMGibco31985-070500 Ml
PANC-1 célulasATCCCRL-1469
Penicilina/estreptomicinaGibco15140-122100 mL
Tampão fosfato solução salinaGibco140401171000 mL
Miniprep de DNA plasmídeo S& V kitBionicsDN10200200 prep
PrimeSTAR GXL DNA polimeraseTaKaRaR050A250 unidades
ShakerTECANPlataforma de agitação
Incubadorade agitação LabtechModelo: LSI-3016A
Sigmaplot 14 softwareSystat Software IncPara geração de curva de dose-resposta
Sulforrodamina B em póSigmaS1402-5G5 g
SYBR green master mixSmobioTQ12001805401-3Corante fluorescente de ligação para dsDNA
T4 DNA ligaseTaKaRa2011A25.000 U
TaqMan master mixApplied Biosystems4324018200 reações, sem AmpErase UNG
TaqMan microRNA assay (has-miR-107)Applied Biosystems4427975ID do ensaio: 000443 (50RT, 150 PCR rxns)
Ensaio de microRNA TaqMan (has-miR-301)Applied Biosystems4427975ID do ensaio: 000528 (50RT, 150 PCR rxns)
Kit TaqMan miR RTApplied Biosystems43665971.000 reações
Incubadora Thermo CO2 (BB15)ThermoFisher Scientific37 ° C e 5% CO2 incubação Ácido
tricloroacéticoSigma91228-100G100 g
Base TrizmaSigmaT4661-100G100 g
Água ultrapuraInvitrogen10977-015500 mL
Veriti Termociclador de 96 poçosApplied BiosystemsPara amplificação de DNA (ou cDNA)
XhoINew England BiolabsR014620.000 unidades/mL
Kit de extração de gel de DNA de

Referências

  1. He, L., Hannon, G. J. MicroRNAs: small RNAs with a big role in gene regulation. Nature Reviews Genetics. 5 (7), 522-531 (2004).
  2. Park, J. K., Doseff, A. I., Schmittgen, T. D. MicroRNAs Targeting Caspase-3 and -7 in PANC-1 Cells. International Journal of Mole....

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Reimpressões e permissões

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