Summary

Isolamento dell'RNA da mouse Pancreas: Un Tessuto ricco Ribonucleasi

Published: August 02, 2014
doi:

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

È necessario isolamento di RNA con grande integrità per esperimenti di routine di biologia molecolare come Northern blotting 9, qRT-PCR 1 o gene expression profiling 5. La maggior parte dei metodi contemporanei di isolamento dell'RNA si basano sulle modificazioni dei protocolli tiocianato di guanidina 2, 3. Guanidina tiocianato è un forte proteina denaturante e verrà efficacemente interrompere l'attività di ribonucleasi in molte condizioni. Il metodo popolare di Chomczynski e Sacchi 3 combinato fenolo alla soluzione di guanidina tiocianato lisi, riducendo il tempo di isolamento per circa 4 ore. Molti reagenti di estrazione dell'RNA commercialmente disponibili sono basati sul metodo Chomczynski e Sacchi 3.

Ribonucleasi ricchi tessuti come umano o il mouse pancreas presenta una sfida aggiuntiva per isolare RNA. Pancreas mouse può contenere fino a 75 mg di ribonucleasi 6, alcune delle quali verrà rilasciato During rottura del tessuto pancreatico conseguente autolisi tessuto. Modifiche dei protocolli guanidina tiocianato sono stati utilizzati con successo per isolare l'RNA da pancreas con alta integrità 2, 4, 7, 10. L'infusione di RNA stabilizzante in topo pancreas facilitato isolamento di RNA con elevata integrità 4, 7, 10, tuttavia infusione di Le soluzioni nel pancreas richiede grande abilità, possono richiedere strumenti specializzati come un microscopio da dissezione e interrompere architettura del tessuto durante la procedura può provocare la lisi cellulare. Perfusione tissutale con reagente stabilizzazione dell'RNA potrebbe interferire con altre applicazioni, tra cui l'isolamento delle proteine ​​e la colorazione istologica. Inoltre, questa tecnica non è adatto per isolare l'RNA da pancreas umano. Altri protocolli richiedono la preparazione di soluzioni specifiche dallo sperimentatore 2.

Riportiamo un protocollo per isolare l'RNA con grande integrità di topo pancreas. The protocollo utilizza elementi dei metodi precedentemente pubblicati ed è in gran parte basata su protocolli standard di fenolo / guanidina a base di tiocianato-lisi reagenti. Non richiede la preparazione di soluzioni specializzate né richiede infusione di reagenti nelle pancreas. Passaggi critici per il successo di isolamento di RNA comprendono un elevato fenolo / guanidina-basato lisi reagente rapporto tra tessuto, la rimozione del tessuto non digerito prima fase la separazione e l'inclusione di un inibitore della ribonucleasi alla soluzione RNA risultante. Utilizzando queste e altre modifiche, di solito isolare l'RNA con RIN superiore a 7 da utilizzare per l'analisi di espressione genica di routine.

Protocol

1. Preparazione Le seguenti pratiche aderiscono ai criteri impostati da cura degli animali ed uso commissione dell'Istituzione (IACUC). Si raccomanda di isolare non più di 6 pancreas di topo in un dato giorno. Hanno tutti gli strumenti chirurgici puliti e sterilizzati in autoclave, un set per ogni animale. Etichettare tutti i tubi microcentrifuga. Quattro 2 ml provette per animali. Mettere 8 ml di reagente di lisi in 50 ml provette da centrifuga su ghiacci…

Representative Results

La resa RNA totale da 1 ml di omogenato lisi è 20-40 mg. OD 260/280 rapporti sono in genere circa il 2,0 e il RIN sono costantemente maggiore di 7.0. Se il RIN è ≤ 6, l'isolamento dovrà essere ripetuta. Occasionalmente, un RIN che è superiore a 8,0 si ottiene. I due metodi più comunemente usati di eutanasia topi prima della rimozione del pancreas sono CO 2 asfissia o inalazione di isoflurano. Entrambe le tecniche sono seguiti da dislocazione cervicale. Poiché è possib…

Discussion

Isolare RNA da tessuti che sono ribonucleasi ricco rappresenta una grande sfida per esperimenti di biologia molecolare. I vari reagenti e kit sono disponibili in commercio che si basano principalmente sul metodo fenolo guanidina tiocianato di estrazione di RNA. Guanidina tiocianato denatura proteine ​​e quindi riduce l'attività di ribonucleasi. Tuttavia, l'ampiezza delle ribonucleasi nel pancreas richiede ulteriori modifiche ai protocolli standard di isolamento dell'RNA. Un protocollo è riportato qui c…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ringraziamo Jianhua Ling, Raymond MacDonald, Galvin Swift, Michelle Griffin, Paolo Grippo e Satyanarayana Rachagani per i loro utili commenti, suggerimenti e condivisione delle loro protocolli. Questo lavoro è stato sostenuto da U01CA111294 sovvenzione e un premio di sviluppo dell'idea del programma di ricerca intramurale 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.  

References

  1. 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).
  2. Chirgwin, J. M., Przybyla, A. E., MacDonald, R. J., Rutter, W. J. Isolation of biologically active ribonucleic acid from sources enriched in ribonuclease. Biochemistry. 18, 5294-5299 (1979).
  3. Chomczynski, P., Sacchi, N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem. 162, 156-159 (1987).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Rio, D. C., Ares, M., Hannon, G. J., Nilsen, T. W. . RNA A Laboratory Manual. , (2011).
  9. 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).
  10. Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation. Journal of Visualized Experiments JoVE. , (2011).
check_url/51779?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Azevedo-Pouly, A. C. P., Elgamal, O. A., Schmittgen, T. D. RNA Isolation from Mouse Pancreas: A Ribonuclease-rich Tissue. J. Vis. Exp. (90), e51779, doi:10.3791/51779 (2014).

View Video