Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

İmmünoglobulin A Nefropatik Farelerin Böbreklerinde MikroRNA Ekspresyonunun Tespiti

Published: July 8, 2020 doi: 10.3791/61535

Summary

mikroRNA'lar IgA nefropatisinin patogenezinde rol oynarlar. Bir IgA nefropati fare modelinin (HIGA fareleri) böbreklerindeki mikroRNA ekspresyon seviyelerini tespit etmek için güvenilir bir yöntem geliştirdik. Bu yeni yöntem, IgA nefropatisinde miRNA tutulumunu kontrol etmeyi kolaylaştıracaktır.

Abstract

İmmünoglobulin A (IgA) nefropatisi, IgA'nın anormal birikimi ile karakterize bir primer glomerülonefrit türüdür ve son dönem böbrek yetmezliğine yol açar. Son yıllarda IgA nefropatisinin patogenezinde mikroRNA'ların (miRNA'lar) tutulumu bildirilmiştir. Bununla birlikte, küçük hayvan modelleri kullanılarak IgA nefropatisinde miRNA'ların profilini çıkarmak için belirlenmiş bir yöntem yoktur. Bu nedenle, bir IgA fare modelinin (HIGA fare) böbreğindeki miRNA'yı analiz etmek için güvenilir bir yöntem geliştirdik. Bu protokolün amacı, HIGA farelerinin böbreklerindeki miRNA'ların değişmiş ekspresyon seviyelerini, kontrol farelerinin böbreklerindeki seviyelerle karşılaştırıldığında tespit etmektir. Kısacası, bu yöntem dört adımdan oluşur: 1) HIGA farelerinden böbrek örnekleri almak; 2) böbrek örneklerinden toplam RNA'nın saflaştırılması; 3) toplam RNA'dan tamamlayıcı DNA'nın sentezlenmesi; ve 4) miRNA'ların kantitatif ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR). Bu yöntemi kullanarak, HIGA farelerinin böbreklerindeki birkaç miRNA'nın (miR-155-5p, miR-146a-5p ve miR-21-5p) ekspresyon seviyelerini başarıyla tespit ettik. Bu yeni yöntem, IgA nefropatisinde miRNA'ların profilini çıkaran diğer çalışmalara uygulanabilir.

Introduction

İmmünoglobulin A (IgA) nefropatisi, renal glomerüler mezangial bölgede anormal IgA birikimi ile karakterize bir primer glomerülonefrit türüdür 1,2. Primer glomerülonefritin en sık görülenidir ve hastaların% 20-40'ında son dönem böbrek yetmezliğine yol açar2. Nedeni hala bilinmemekle birlikte kalıcı mukozal enfeksiyon 1,3 ile ilişkilendirilmiştir. Kortikosteroidler, immünsüpresanlar ve renin-anjiyotensin sistemi inhibitörleri terapötik yöntemler olarak önerilmiştir1,3, ancak tam olarak belirlenememiştir3. Bu nedenle, IgA nefropatisinin etiyolojisini ve tedavi yöntemlerini açıklığa kavuşturmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

mikroRNA'lar (miRNA'lar), gen ekspresyonunun düzenlenmesinde önemli bir rol oynayan küçük, kodlamayan RNA'lardır 4,5. miRNA'ların çeşitli hastalıkların patogenezinde rol oynadığı bildirilmiştir ve bazıları hastalık biyobelirteçleri ve terapötik ajanlar olarak tanımlanmıştır 4,5. Son yıllarda miRNA'lar ile IgA nefropatisinin patogenezi arasında bir ilişki olduğu da bildirilmiştir 2,6,7. Örneğin, miR-148b'nin IgA nefropatisi 2,6,7 olan hastalarda IgA'nın yapısal anormalliklerine dahil olduğu gösterilirken, miR-148b ve let-7b, IgA nefropatisi 7'yi saptamak için yeni biyobelirteçler olarak belgelenmiştir. MiRNA'ların IgA nefropatisi üzerindeki etkilerini anlamak, etiyolojiyi ve tedaviyi daha fazla aydınlatmaya yardımcı olabilir2, küçük hayvan modelleri kullanılarak IgA nefropatisinde miRNA'ların profilini çıkarmak için standart yöntemler henüz oluşturulmamıştır2.

Burada, bir IgA nefropati fare modelinin (HIGA fareleri) böbreklerindeki miRNA ekspresyon seviyelerini ölçmek için basit ve güvenilir bir yöntem geliştirdik. HIGA faresi, özellikle yüksek serum IgA seviyesini ve böbrek glomerüllerinde anormal IgA birikimini gösteren karakteristik bir ddY suşudur 8,9,10,11. Bu nedenle, HIGA fareleri bir IgA nefropati fare modeli 8,9,10,11 olarak kullanılabilir. Yöntemimiz dört ana adımdan oluşmaktadır: Birincisi, HIGA farelerinden cerrahi olarak böbrek örnekleri elde etmek; ikincisi, numunelerin homojenleştirilmesi ve silika membran bazlı bir spin sütunu kullanılarak toplam RNA'nın saflaştırılması; üçüncüsü, ters transkripsiyon kullanarak toplam RNA'dan tamamlayıcı DNA'nın (cDNA) sentezlenmesi; ve dördüncüsü, kantitatif ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) ile miRNA'nın ekspresyon seviyelerinin saptanması. Bu yöntemin gerekçesi ve sonuçların güvenilirliği önceki raporlara dayanmaktadır12,13. Bunun bir IgA nefropatisi fare modelinde miRNA ekspresyon seviyelerini doğru bir şekilde ölçmek için yararlı bir teknik olduğunu ve IgA nefropatisindeki miRNA'lara yönelik gelecekteki araştırmaları kolaylaştırmak için kullanılabileceğini gösteriyoruz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Hayvan deneyleri, Jichi Tıp Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır ve Jichi Tıp Üniversitesi Laboratuvar Hayvanları Kılavuzu'ndaki Deney Hayvanlarının Kullanımı ve Bakımı kılavuzlarına uygundur.

1. HIGA farelerinden böbrek örnekleri alınması

NOT: HIGA fareleri, 8,9,10,11 yaşından sonra 25 haftalıktan sonra stabil bir IgA nefropatisi fenotipi gösterir. Balb/c fareler kontrol grubu 8,9,10,11 olarak seçilmelidir. 25 haftalık dişi HIGA fareleri (n = 10) ve 25 haftalık dişi Balb / c fareleri (n = 10) elde edildi. Deneyler için gerekli olan fare sayısını önceden belirlemek gerekir. Bu adım, 10 HIGA faresi ve 10 Balb / c fareden oluşan bir örneklem büyüklüğü için yaklaşık 7-8 saat gerektirir.

  1. Şu öğeleri hazırlayın: HIGA fareleri (25 haftalık, dişi), Balb / c fareleri (25 haftalık, dişi), inhalasyon anestezi aparatı, izofluran, mantar tabakası, pim, fosfat tamponlu salin (PBS), enjeksiyon şırıngaları, iğneler, cerrahi makas ve forseps.
  2. Bir HIGA faresini inhalasyon anestezi aparatı ile izofluran% 4-5 oranında kullanarak uyuşturun ve pimleri kullanarak mantar tabakası üzerine sırt pozisyonunda monte edin. İzofluran konsantrasyonunu, anestezi indüksiyonundan sonra idame dozu olarak% 2-3'e ayarlayın.
    NOT: Anestezinin derinliği, invaziv prosedürle ilişkili ağrının tamamen ortadan kaldırıldığı bir seviyede tutulur. Özellikle, toraks gibi dokuları eksize ederken izofluran konsantrasyonu% 4-5'e ayarlanmalıdır. Epilasyon ve göz merhemi gerekli değildir. İşlem hızlı bir şekilde gerçekleştirilebiliyorsa, fareyi bir ısıtma yastığına monte etmek gerekli değildir.
  3. Cerrahi makas ve forseps ile fare karın duvarının 3-4 cm'lik bir orta hat insizyonunu yapın ve böbreğin her iki tarafını dikkatlice tanımlayın.
  4. Kalbi açığa çıkarmak için kaburgaları ve diyaframı cerrahi makas ve forseps ile kesin. Sağ atriyumu kestikten sonra, böbrek rengi soluk sarıya dönüşene kadar PBS'yi sol ventriküle enjekte edin (bu prosedür, farenin tüm vücudunun PBS ile perfüze edildiği anlamına gelir.)
  5. Renal arteri, böbrek damarını ve üreteri kesin ve böbreği çıkarın. Bir sonraki adımda kullanmak için böbreği 30 mg'lık parçalara bölün.
    NOT: IgA nefropatisinin patolojisi esas olarak renal korteksteki (böbreğin dış kısmı) glomerulusu içerir. Korteks ve medullayı makroskopik olarak ve tamamen ayırt etmek zor olsa da, esas olarak böbreğin dış kısmının toplanması arzu edilir. Bu numuneler birkaç ay boyunca –80 °C'de saklanabilir.

2. Toplam RNA'nın böbrek örneklerinden arındırılması

NOT: Bu adımda, toplam RNA'nın ekstraksiyonu için ticari olarak temin edilebilen miRNA izolasyon kiti kullanılmaktadır. Ek olarak, biyopolimer parçalama spin sütunu kullanılır. Ek ayrıntılar için Malzeme Tablosu'na bakın. miRNA izolasyon kiti, silika membran bazlı spin kolonu, fenol/guanidin bazlı lizis reaktifleri, guanidin/etanol yıkama tamponu (yıkama tamponu 1), etanol yıkama tamponu (yıkama tamponu 2) ve nükleaz içermeyen su içerir. Bu adım, 10 HIGA faresi ve 10 kontrol faresinden oluşan bir örnek boyutu için yaklaşık 3 saat gerektirir.

  1. Aşağıdaki öğeleri hazırlayın: 1,5 veya 2,0 mL toplama tüpleri, %100 etanol, kloroform, silikon homojenizatör, mikropipetler, pipet uçları, santrifüj, biyopolimer parçalama spin kolonu, silika membran bazlı spin kolonu, fenol/guanidin bazlı lizis reaktifleri, guanidin/etanol yıkama tamponu (yıkama tamponu 1), etanol yıkama tamponu (yıkama tamponu 2) ve nükleaz içermeyen su.
  2. Oda sıcaklığında bir silikon homojenizatör ve 700 μL fenol/guanidin bazlı lizis reaktifi kullanarak 30 mg böbrek numunelerini homojenize edin.
    NOT: Numunedeki miRNA'lar, fenol / guanidin bazlı lizis reaktifine maruz kalana kadar savunmasızdır, bu nedenle bu adımlar derhal gerçekleştirilmelidir.
  3. Lizatı biyopolimer parçalama spin kolonuna aktarın ve oda sıcaklığında 2 dakika boyunca 15.000 x g'de santrifüjleyin.
  4. Filtrelemeye 140 μL kloroform ekleyin ve 15 s boyunca kuvvetlice karıştırın. 2-3 dakika bekletin, ardından 15 dakika boyunca 4 ° C'de 12.000 x g'de santrifüj yapın.
  5. Orta tabakaya dokunmadan şeffaf süpernatantı nazikçe yeni bir toplama tüpüne aktarın ve% 100 etanolün belirlenen hacmini (aşağıya bakınız) ekleyin. 5 s için vorteks.
    NOT: Elde edilen süpernatantın hacminin 1.5 katında% 100 etanol gereklidir.
  6. Numuneyi (üst sınır 700 μL) silika membran bazlı bir spin kolonuna aktarın ve numuneyi oda sıcaklığında 8.000 x g'de 15 sn santrifüj edin. Santrifüjlemeden sonra filtratı atın.
  7. Silika membran bazlı sıkma kolonuna 700 μL yıkama tamponu 1 ekleyin ve kolonu oda sıcaklığında 8.000 x g'de 15 sn santrifüj edin. Santrifüjlemeden sonra filtratı atın.
  8. Silika membran bazlı sıkma kolonuna 500 μL yıkama tamponu 2 ekleyin ve oda sıcaklığında 8.000 x g'de 15 sn santrifüj edin. Santrifüjlemeden sonra filtratı atın.
  9. Silika membran bazlı sıkma kolonuna 500 μL yıkama tamponu 2 ekleyin ve oda sıcaklığında 8.000 x g'de 15 sn santrifüj edin. Santrifüjlemeden sonra filtratı atın.
  10. Silika membran bazlı spin kolonunu, oda sıcaklığında 1 dakika boyunca 15.000 x g'de herhangi bir ek etanol çıkarmak için hiçbir şey eklemeden tekrar santrifüjleyin. Santrifüjlemeden sonra filtratı atın.
  11. Sıkma sütununa bağlı tüpü yeni bir toplama tüpüne değiştirin.
  12. Silika membran bazlı spin kolonuna 30 μL nükleaz içermeyen su ekleyin ve oda sıcaklığında 1 dakika boyunca 8.000 x g'de santrifüj edin.
    NOT: Elde edilen 30 μL çözelti, yüksek konsantrasyonda toplam RNA içerir. Bu numune birkaç ay boyunca –80 °C'de saklanabilir.

3. Toplam RNA'dan cDNA sentezi

NOT: Bu adımda, piyasada satılan bir ters transkripsiyon kiti kullanılır. Ek ayrıntılar için Malzeme Tablosu'na bakın. Bu kit nükleik asit karışımı, ters transkriptaz karışımı ve tampon içerir. Bu prosedür, reaksiyonun ilerlemesini önlemek için buz üzerinde yapılmalıdır. Bu adım, 10 HIGA faresi ve 10 kontrol faresinden oluşan bir örnek boyutu için yaklaşık 3 saat gerektirir.

  1. Aşağıdaki öğeleri hazırlayın: 1,5 mL toplama tüpleri, sekiz delikli şerit tüpler, mikropipetler, pipet uçları, spektrofotometre, nükleaz içermeyen su, buz, nükleik asit karışımı, ters transkriptaz karışımı, tampon ve termal döngüleyici.
  2. Bir spektrofotometre kullanarak toplam RNA konsantrasyonunu ölçün. Ardından, 12 μL'nin 1 μg toplam RNA içermesi için gerekli nükleaz içermeyen su hacmini hesaplayın.
  3. Aşağıdaki içeriklere sahip bir ana karışım hazırlayın: 2,0 μL nükleik asit karışımı, 2,0 μL ters transkriptaz karışımı ve 4,0 μL tampon, numune başına toplam 8,0 μL.
  4. Sekiz delikli şerit tüplerin her bir kuyucuğuna 8 μL ana karışım ekleyin.
  5. Toplam RNA'yı, 3.2'de hesaplanan nükleaz içermeyen su hacminde seyreltin. Daha sonra, sekiz delikli şerit tüplerin her bir kuyucuğuna toplam RNA çözeltisinin 12 μL'sini (toplam RNA'nın 1 μg'sini içeren) ekleyin.
  6. Termal döngüleyiciyi kullanarak numuneyi 37 ° C'de 8 kuyucuklu şerit tüplerde 60 dakika boyunca inkübe edin. Daha sonra, termal döngüleyiciyi kullanarak 5 dakika boyunca 95 ° C'de inkübe edin.
    NOT: İnkübasyondan sonraki çözelti yüksek konsantrasyonda cDNA içerir.
  7. Bu çözeltiyi 1,5 mL'lik bir tüpe aktarın ve 200 μL nükleaz içermeyen su ekleyin.
    NOT: Elde edilen 200 μL çözelti, qRT-PCR için şablon cDNA olarak kullanılabilir. Bu numune –80 °C'de yaklaşık 1 yıl saklanabilir.

4. miRNA'nın qRT-PCR'si

NOT: Bu adımda, piyasada satılan bir PCR kiti kullanılır. Ek ayrıntılar için Malzeme Tablosu'na bakın. Bu kit PCR karışımı, üniversal astar ve nükleaz içermeyen su içerir. Numuneler çift olarak hazırlanmalı ve sonuçların doğruluğu her durumda dikkate alınmalıdır. MiRNA'nın ekspresyon seviyeleri ΔΔCT yöntemi ile ölçülür. Bu adım, 10 HIGA faresi ve 10 kontrol faresinden oluşan bir örneklem büyüklüğü için yaklaşık 4 saat gerektirir.

  1. Aşağıdaki öğeleri hazırlayın: 1,5 mL toplama tüpü, 96 delikli reaksiyon plakası, 96 delikli reaksiyon plakası için yapışkan film, mikropipetler, pipet uçları, PCR karışımı, üniversal astar, nükleaz içermeyen su, miRNA'ya özgü primerler ve gerçek zamanlı PCR cihazı.
  2. Ana karışımı aşağıdaki içeriklerle hazırlayın: 12,5 μL PCR karışımı, 2,5 μL üniversal astar, 1,25 μL 5 μM miRNA'ya özgü astar ve her bir kuyucuk için 6,25 μL nükleaz içermeyen su.
    NOT: Bu tahlilde miRNA'lara özgü primerler [RNA, U6 Küçük Nükleer 2 (RNU6-2), miR-155-5p, miR-146a-5p ve miR-21-5p] kullanılmıştır. RNU6-2 endojen kontrol14 olarak kullanıldı.
  3. 96 kuyucuklu reaksiyon plakasının her bir kuyucuğuna 22,5 μL ana karışım ekleyin.
  4. Adım 3.7'de hazırlanan 2.5 μL cDNA'yı 96 kuyucuk plakasının bireysel kuyucuğuna ekleyin.
  5. 96 kuyucuklu reaksiyon plakasını yapışma filmi ile örtün, ardından 30 sn boyunca 1.000 x g'de santrifüj yapın.
  6. Gerçek zamanlı PCR cihazını çalıştırın. PCR cihazını şu şekilde programlayın: 15 dakika boyunca 95 ° C'de ilk aktivasyon, daha sonra 15 s için 94 ° C'de 40 döngü denatürasyon, 30 s için 55 ° C'de tavlama ve 30 s için 70 ° C'de uzatma.
  7. ΔΔCT yöntemini kullanarak gen ekspresyonunu sayısallaştırın. Göreli ekspresyon seviyeleri 2–ΔΔCT olarak belirlenir.
    NOT: Sonuçlardan dışlamak için anormal PCR amplifikasyon eğrileri dikkate alınmalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

HIGA farelerinin böbreklerindeki miRNA'ların ekspresyon düzeyleri araştırıldı (n=10). Bu sonuç tamamen tarif edilen protokole dayanarak elde edildi. Kontrol olarak Balb/c farelerin böbrekleri seçildi (n=10). Her iki grupta da 25 haftalık yaş seçildi. Tedarikçiden sadece dişi HIGA fareleri temin edilebiliyordu. Üç miRNA'nın ekspresyon seviyeleri (miR-155-5p, miR-146a-5p ve miR-21-5p; Şekil 1) daha önce IgA nefropatisi ile ilişkili olduğu bildirilen15,16 tespit edildi. İki grubun göreceli miRNA ekspresyon düzeyleri bir t-testi kullanılarak karşılaştırıldı ve P < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı bulundu. miR-155-5p, HIGA grubunda kontrol grubuna kıyasla 3.3 kat daha yüksek seviyelerde (P < 0.001) ifade edilirken, miR-21-5p, HIGA grubunda 1.58 kat daha yüksek seviyelerde ifade edildi (P = 0.007). miR-146a-5p ekspresyonu iki grup arasında anlamlı farklılık göstermedi.

Figure 1
Şekil 1: HIGA farelerinin böbreklerindeki miRNA'ların ekspresyon seviyeleri. qRT-PCR, HIGA farelerinde (n = 10) ve Balb / c farelerde (n = 10) miR-155-5p, miR-146a-5p ve miR-21-5p'nin göreceli ekspresyon seviyelerini belirledi. Göreli ifade düzeyleri ortalama değerler ve standart hatalar olarak gösterilir. (A) miR-155-5p ekspresyonu HIGA grubunda 3.3 kat daha yüksekti (P < 0.001). (B) miR-146a-5p ekspresyonu iki grup arasında anlamlı farklılık göstermedi. (C) miR-21-5p ekspresyonu HIGA grubunda 1.58 kat daha yüksekti (P = 0.007). kantitatif gerçek zamanlı ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR); mikroRNA'lar (miRNA'lar); önemli değil (NS); *, p <0.05. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu yeni yöntemi kullanarak bir IgA nefropati fare modelinin (HIGA fareleri) böbreklerindeki miRNA'ların ekspresyon seviyelerini ölçebildik. IgA nefropatisi, etiyolojisini ve terapötik hedeflerini açıklığa kavuşturmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyan açıklanamayan bir hastalıktır 1,3. Bununla birlikte, insan böbrek örneklerinin elde edilmesi oldukça invazivdir. Bu yeni teknik, küçük hayvanlar kullanılarak IgA nefropatisinin incelenmesine izin vermesi ve IgA nefropatisi ve miRNA'ları ile ilgili gelecekteki araştırmaları kolaylaştırması açısından avantajlıdır. Gelecekteki bir çalışmada, bu yöntem IgA nefropatisinin tedavisi için yeni miRNA'ların çalışmasına uygulanabilir. HIGA farelerinde miRNA'ların yapay modülasyonu, IgA nefropatisinin fenotipini etkileyebilir. Bu durumda, bu yöntem miRNA'ların değişikliklerini doğrulamak için yararlı olabilir. Bu yöntem serumdaki miRNA'ları analiz etmek için tasarlanmamıştır, ancak protokolü değiştirerek bunun için kullanmak mümkün olabilir.

Bu yöntemin mantığı önceki raporlara dayanmaktadır. Numunedeki biyopolimerleri bozmak için biyopolimer parçalayıcı spin sütunları kullandık, ki bu daha önce etkili bir teknik olduğu gösterildi12. Geçmiş raporlar ayrıca, ters transkripsiyon kullanarak toplam RNA'dan cDNA'nın sentezlenmesinin ve hazırlanan cDNA'yı şablon13 olarak kullanarak PCR yapmanın doğruluğunu göstermiştir. Bu yöntemde kritik bir adım olarak PCR sonuçlarının değerlendirilmesi önemlidir. Anormal amplifikasyon eğrilerini sonuçlardan dışlamak gerekir. Ayrıca stabil sonuçlar alınamazsa endojen kontrollerdeki değişiklikler de göz önünde bulundurulmalıdır14.

Bu yöntemle karşılaşılabilecek önemli bir sorun, miRNA'ların anormal derecede düşük ekspresyonudur. miRNA'lar oldukça parçalanabilir bileşiklerdir, bu nedenle yöntem hızlı bir şekilde yapılmalıdır. Ek olarak, ribonükleazın (RNaz) deney ortamındaki etkilerinin ortadan kaldırılması gerekir. Araştırmacılar her zaman cilt ve saçta RNaz varlığının farkında olmalıdır17. Deneyler için tek kullanımlık eldivenler, maskeler ve saç kapakları giymek gerekir. Ayrıca, RNase17'nin bulunmadığından emin olmak için mikropipetler, pipet uçları ve toplama tüpleri gibi laboratuvar ekipmanlarının temizlenmesi gerekir. RNaz'ın bir otoklav kullanılarak devre dışı bırakılması gerektiği gibi yapılmalıdır17. Aksi takdirde, araştırmacılar RNase içermeyen sertifikalı öğeleri kullanmalıdır17. RNaz kontaminasyonu riskini azaltmak için tüm numuneler önerilen koşullar altında uygun şekilde saklanmalıdır.

Yöntemimizin üç önemli sınırlaması vardır. Birincisi, diğer hayvanlara ve diğer organlara uygulanıp uygulanamayacağını göstermedik. Bu önemlidir, çünkü miRNA'ların IgA nefropatisi 2,6,7'de kan hücrelerinde önemli bir rol oynadığı bilinmektedir, ancak yöntemimizin kan hücrelerinde kullanılıp kullanılamayacağını araştırmadık. İkincisi, deneylerimizin örneklem büyüklüğü küçük olabilir. Örneklem büyüklüğü çalışma tasarımına, istatistiksel analize, gerekli süreye ve gerekli maliyetlere bağlı olarak belirlenmelidir. Bu nedenle, her araştırmacı bu deneye başlamadan önce uygun örneklem büyüklüğünü belirlemelidir. Üçüncüsü, HIGA farelerinde IgA nefropatisinin şiddeti ve fenotipi bireyler arasında değişebilir9. Ek olarak, cinsiyet ve yaşın önyargısı tam olarak araştırılmamıştır. Gerekirse, IgA nefropatisinin şiddetini ve fenotipini doğrulamak için immünohistokimya eklenmesi önerilir. Ek olarak, mikrodizi, kuzey lekeleme ve ribonükleaz koruma testleri de dahil olmak üzere PCR dışındaki yöntemlerin gerektiği gibi yapılması önerilir.

Sonuç olarak, bir IgA fare modelinin (HIGA fareleri) böbreklerindeki miRNA'ların ekspresyon seviyelerini ölçmek için güvenilir bir yöntem geliştirdik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Acknowledgments

Bu makalenin taslağını düzenlediği için Edanz Group'tan (www.edanzediting.com) Dr. Sarah Williams'a teşekkür ederiz.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BALB/cCrSlc (25-week-old, female) Japan SLC, Inc. none Mouse for control
HIGA/NscSlc (25-week-old, female) Japan SLC, Inc. none IgA nephropathy mouse model
MicroAmp Optical 96 well reaction plate for qRT-PCR Thermo Fisher Scientific 4316813 96-well reaction plate
MicroAmp Optical Adhesive Film Thermo Fisher Scientific 4311971 adhesive film for 96-well reaction plate
miScript II RT kit Qiagen 218161 Experimental kit for synthesis of cDNA
miRNeasy Mini kit Qiagen 217004 Experimental kit fot extraction of total RNA
miScript Primer Assay (RNU6-2) Qiagen MS00033740 miRNA-specific primer
miScript Primer Assay (miR-155-5p) Qiagen MS00001701 miRNA-specific primer
miScript Primer Assay (miR-146a-5p) Qiagen MS00001638 miRNA-specific primer
miScript Primer Assay (miR-21-5p) Qiagen MS00009079 miRNA-specific primer
miScript SYBR Green PCR kit Qiagen 218073 Experimental kit for real-time PCR
QIA shredder Qiagen 79654 biopolymer-shredding spin column
QuantStudio 12K Flex Flex Real-Time PCR system Thermo Fisher Scientific 4472380 real-time PCR instrument
QuantStudio 12K Flex Software version 1.2.1. Thermo Fisher Scientific 4472380 real-time PCR instrument software
takara biomasher standard Takara Bio 9790B silicon homogenizer

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rodrigues, J. C., Haas, M., Reich, H. N. IgA Nephropathy. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 12 (4), 677-686 (2017).
  2. Szeto, C. C., Li, P. K. MicroRNAs in IgA nephropathy. Nature Reviews Nephrology. 10 (5), 249-256 (2014).
  3. Wyatt, R. J., Julian, B. A. IgA nephropathy. The New England Journal of Medicine. 368 (25), 2402-2414 (2013).
  4. Vishnoi, A., Rani, S. MiRNA Biogenesis and Regulation of Diseases: An Overview. Methods in Molecular Biology. 1509, 1-10 (2017).
  5. Rupaimoole, R., Slack, F. J. MicroRNA therapeutics: towards a new era for the management of cancer and other diseases. Nature Reviews Drug Discovery. 16 (3), 203-222 (2017).
  6. Serino, G., Sallustio, F., Cox, S. N., Pesce, F., Schena, F. P. Abnormal miR-148b expression promotes aberrant glycosylation of IgA1 in IgA nephropathy. Journal of the American Society of Nephrology. 23 (5), 814-824 (2012).
  7. Serino, G., et al. In a retrospective international study, circulating miR-148b and let-7b were found to be serum markers for detecting primary IgA nephropathy. Kidney International. 89 (3), 683-692 (2016).
  8. Muso, E., et al. Enhanced production of glomerular extracellular matrix in a new mouse strain of high serum IgA ddY mice. Kidney International. 50 (6), 1946-1957 (1996).
  9. Kurano, M., Yatomi, Y. Use of gas chromatography mass spectrometry to elucidate metabolites predicting the phenotypes of IgA nephropathy in hyper IgA mice. Plos One. 14 (7), 0219403 (2019).
  10. Hyun, Y. Y., et al. Adipose-derived stem cells improve renal function in a mouse model of IgA nephropathy. Cell Transplantation. 21 (11), 2425-2439 (2012).
  11. Katsuma, S., et al. Genomic analysis of a mouse model of immunoglobulin A nephropathy reveals an enhanced PDGF-EDG5 cascade. The Pharmacogenomics Journal. 1 (3), 211-217 (2001).
  12. Morse, S. M., Shaw, G., Larner, S. F. Concurrent mRNA and protein extraction from the same experimental sample using a commercially available column-based RNA preparation kit. BioTechniques. 40 (1), 54-58 (2006).
  13. Mestdagh, P., et al. Evaluation of quantitative miRNA expression platforms in the microRNA quality control (miRQC) study. Nature Methods. 11 (8), 809-815 (2014).
  14. Sauer, E., Babion, I., Madea, B., Courts, C. An evidence based strategy for normalization of quantitative PCR data from miRNA expression analysis in forensic organ tissue identification. Forensic Science International: Genetics. 13, 217-223 (2014).
  15. Wang, G., et al. Elevated levels of miR-146a and miR-155 in kidney biopsy and urine from patients with IgA nephropathy. Disease Markers. 30 (4), 171-179 (2011).
  16. Hennino, M. F., et al. miR-21-5p renal expression is associated with fibrosis and renal survival in patients with IgA nephropathy. Scientific Reports. 6, 27209 (2016).
  17. Green, M. R., Sambrook, J. How to Win the Battle with RNase. 2019 (2), Cold Spring Harbor Protocols. (2019).

Tags

JoVE'de Bu Ay Sayı 161 mikroRNA IgA nefropatisi HIGA fare qRT-PCR böbrek ekspresyon
İmmünoglobulin A Nefropatik Farelerin Böbreklerinde MikroRNA Ekspresyonunun Tespiti
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kaneko, S., Yanai, K., Ishii, H.,More

Kaneko, S., Yanai, K., Ishii, H., Aomatsu, A., Ito, K., Hirai, K., Ookawara, S., Ishibashi, K., Morishita, Y. Detection of MicroRNA Expression in the Kidneys of Immunoglobulin A Nephropathic Mice. J. Vis. Exp. (161), e61535, doi:10.3791/61535 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter