여기, 선물이 빠르게 다운스트림 대규모 병렬 RNA 시퀀싱 신선 또는 냉동 조직에서 높은-품질 핵을 분리 하는 프로토콜. 우리는 세제-기계 및 소형 기계 조직 장애 및 셀 세포 옵션을 둘 다 핵의 격리에 대 한 사용할 수 있습니다를 포함 합니다.
개별 셀의 유전자 발현 프로 빙 셀 유형과 셀 상태 식별 수 있습니다. 단일 셀 RNA 시퀀싱 transcriptional 프로필 셀, 특히 중추 신 경계와 같은 다른 유형의 조직에서에서의 공부에 대 한 강력한 도구로 떠오르고 있다. 그러나, 분리 방법 단일 셀 시퀀싱에 필요한 실험 변경 유전자 표현과 세포 죽음에 발생할 수 있습니다. 또한, 이러한 방법을 따라서 보관에 대 한 연구 및 바이오-은행 소재를 제한 하는 신선한 조직에 일반적으로 제한 됩니다. 단일 핵 RNA 시퀀싱 (snRNA-Seq)는 그것은 정확 하 게 세포 유형 식별, 냉동 또는 해리, 어려운 조직의 연구 주어진 transcriptional 연구에 대 한 매력적인 대안 이다 분리 유발 감소 전사입니다. 여기, 선물이 다운스트림 snRNA-이 대 한 핵의 신속한 격리에 대 한 높은 처리 프로토콜 이 메서드는 신선 또는 냉동 척수 샘플에서 핵의 분리를 가능 하 게 하 고 두 대규모 병렬 드롭릿 캡슐화 플랫폼 결합 될 수 있다.
신 경계는 다양 한 형태학, 생화학, 및 electrophysiological 속성을 표시 하는 셀의 이기종 그룹의 구성 됩니다. 대량 RNA 시퀀싱은 다른 조건 하에서 유전자 발현에서 조직 전체의 변화를 결정 하는 데 유용한 동안, 단일 세포 수준에서 transcriptional 변화의 감지를 걸로 하겠습니다. 단일 셀 transcriptional 분석의 최근 발전 기능적인 그룹 분자 그들의 레 퍼 토리를 기반으로 이기종 세포의 분류를 가능 하 게 하 고 했다 최근에 활성화 된 뉴런의 집합을 검색 하는 데도 수 있습니다. 1 , 2 , 3 , 4 지난 10 년 동안, 단일 셀 RNA 시퀀싱 (scRNA-Seq)의 개발은 개별 셀, 셀 형 다양성으로 볼의 유전자 발현의 연구 활성화. 5
대규모 병렬 scRNA-Seq, 같은 확장 가능한 접근의 출현 순서 이질적인 조직, 중앙 신경 시스템의 많은 영역을 포함 한 플랫폼을 제공 하고있다. 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 그러나 15 , 단일 세포 분리 방법 세포 죽음 뿐만 아니라 유전자 발현 실험 변경 발생할 수 있습니다. 16 최근 작품 내 생 transcriptional 프로필의 보존 수 있도록 단일 셀 시퀀싱 방법 적응 했다. 1 , 3 , 4 , 17 , 18 , 19 이러한 전략 즉시 이른 유전자 (IEG) 식 다음 감각 자극 또는 동작을 감지 하는 데 특히 적합 했습니다. 3 , 4 미래에,이 전략 또한 사용 될 수 조직 질병 상태 또는 스트레스에 대 한 응답에서 동적인 변화를 공부 하. 이러한 메서드의 단일 핵 RNA 시퀀싱 (snRNA-Seq) 스트레스 유도 세포 분리를 포함 하지 않는 및 (척수), 같은 조직 분리 하기 어려운 뿐만 아니라 냉동에 사용할 수 있습니다 유망 접근은 조직. 4 , 17 , 18 , 19 이전 핵 격리 방법에서 적응,20,,2122,23,25 snRNA-Seq 일반적으로 활용 하 여 신속한 조직 장애 및 셀 차가운 조건, 원심 분리, 및 세포에서 핵의 분리에서 세포. 4 핵 여러 미세 물방울 캡슐화 플랫폼에서 다운스트림 차세대 시퀀싱에 대 한 격리 수 있습니다. 4 , 7 , 24 , 25 이 메서드는 시간에 순간에 세포의 수천의 transcriptional 활동 현황에 대 한 수 있습니다.
절연 및 시퀀싱, 각각 그들의 자신의 이점 및 불리 하기 전에 세포에서 핵을 방출 하기 위한 여러 전략을 확인 하 고 있습니다. 여기, 우리가 설명 및 다운스트림 대규모 병렬 snRNA-Seq에 대 한 성인 척수에서 핵의 격리 수 있도록 두 개의 프로토콜 비교: 세제 기계 세포 및 소형 기계 세포. 세제-기계 세포 완전 한 조직 장애 및 핵의 높은 최종 수익률을 제공합니다. 소형 기계-세포 조직 장애, 수량 및 최종 핵 수확량의 순도 사이의 균형을 선택 하기 위한 기회를 제공의 제어도 포함 되어 있습니다. 이러한 접근 비교 RNA 수확량, 핵, 그리고 셀 형 프로 파일링 당 유전자의 감지 된 숫자를 제공 하 고 또한 둘 다에 사용할 수 있습니다 성공적으로 snRNA-이
이 프로토콜의 궁극적인 목표는 다운스트림 transcriptional 분석에 대 한 높은-품질 RNA를 포함 하는 핵을 분리 하는. 우리는 모든 척수에서 세포 유형의 프로필 위해 snRNA-Seq 방법 적응. 처음에, 우리는 전형적인 세포 분리 방법 효과 없었다 단일 셀 RNA 시퀀싱, 척수 신경은 세포 죽음에 특히 취약 발견. 또한, 세포 분리 방법 hundred-fold 몇몇까지 여 다양 한 활동 및 스트레스 반응 유전자의 표정을 유도. <…
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 NINDS 교내 프로그램에 의해 지원 되었다 (1 지아 NS003153 02) 및 NIDCD (1 지아 DC000059 18). 우리는 L. 리 및 그들의 기술 지원 및 유용한 토론, C.I. Dobrott C. Kathe 원고를 검토 하기 위한 감사 합니다.
Sucrose | Invitrogen | 15503-022 | |
1 M HEPES (pH = 8.0) | Gibco | 15630-080 | |
CaCl2 | Sigma Aldrich | C1016-100G | |
MgAc | Sigma Aldrich | M1028-10X1ML | |
0.5 M EDTA (pH = 8.0) | Corning | MT-46034CI | |
Dithiothreitol (DTT) | Sigma Aldrich | 10197777001 | Add DTT just prior to use |
Triton-X | Sigma Aldrich | T8787 | |
Nuclease-free water | Crystalgen | 221-238-10 | |
1 M Tris-HCl (pH = 7.4) | Sigma Aldrich | T2194 | |
5 M NaCl | Sigma Aldrich | 59222C | |
1 M MgCl2 | Sigma Aldrich | M1028 | |
Nonidet P40 | Sigma Aldrich | 74385 | |
Hibernate-A | Gibco | A12475-01 | |
Glutamax (100X) | Gibco | 35050-061 | |
B27 (50X) | Gibco | 17504-044 | |
1X PBS | Crystalgen | 221-133-10 | |
0.04% BSA | New England Biolabs | B9000S | |
0.2 U/μL RNAse Inhibitor | Lucigen | 30281-1 | |
Oak Ridge Centrifuge Tube | Thermo Scientific | 3118-0050 | |
Disposable Cotton-Plugged Borosilicate-Glass Pasteur Pipets | Fisher Scientific | 13-678-8B | |
Glass Tissue Dounce (2 ml) | Kimble | 885303-002 | |
Glass large clearance pestle | Kimble | 885301-0002 | |
Glass small clearance pestle | Kimble | 885302-002 | |
T 10 Basic Ultra Turrax Homogenizer | IKA | 3737001 | |
Dispersing tool (S 10 N – 5G) | IKA | 3304000 | |
Trypan Blue Stain (0.4%) | Thermo Fisher Scientific | T10282 | |
40 μm cell strainer | Falcon | 352340 | |
MACS SmartStrainers, 30 μm | Miltenyi Biotec | 130-098-458 | |
Conical tubes | Denville Scientific | 1000799 | |
Sorvall Legend XTR Centrifuge | Thermo Fisher Scientific | 75004505 | |
Fiberlite F15-6 x 100y Fixed-Angle Rotor | Thermo Fisher Scientific | 75003698 | |
Sterological Pipettes: 5 ml, 10 ml | Denville Scientific | P7127 | |
Hemocytometer | Daigger Scientific | EF16034F | |
Chemgenes Barcoding Beads | Chemgenes | Macosko-2011-10 | |
RNaseZap RNase Decontamination Solution | Invitrogen | AM9780 | |
Falcon Test Tube with Cell Strainer Cap (35 μm) | Corning | 352235 | |
MoFlo Astrios Cell Sorter | Beckman Coulter | B25982 | |
Chromium i7 Multiplex Kit, 96 rxns | 10X Genomics | 120262 | |
Chromium Single Cell 3’ Library and Gel Bead Kit v2, 4 rxns | 10X Genomics | 120267 | |
Chromium Single Cell A Chip Kit, 16 rxns | 10X Genomics | ||
Tissue Culture Dish (60 x 15 mm) | Corning | 353002 |