Method Article
والغرض من هذه الورقة تقديم إجراء خطوة بخطوة جمع مختلف الأنسجة الدهنية البيضاء من الفئران وتجهيز العينات الدهون واستخراج الحمض النووي الريبي.
مقارنة بالانسجة الأخرى، لديه الأنسجة الدهنية البيضاء محتوى الرنا والبروتين أقل بكثير للمتلقين للمعلومات من تطبيقات مثل PCR الوقت الحقيقي ولطخة الغربية، نظراً لأن معظمها يحتوي على الدهون. هو أيضا تحدي عزل الحمض النووي الريبي من عينات الأنسجة الدهنية كخطوات إضافية مطلوبة لتفادي هذه الدهون. نقدم هنا، إجراء لجمع الأنسجة الدهنية البيضاء مختلفة تشريحيا ثلاثة من الفئران، لمعالجة هذه العينات وإجراء عزل الحمض النووي الريبي. يصف لنا كذلك تجميع لتجارب التعبير كدنا والجينات باستخدام PCR الوقت الحقيقي. وصف بموجب هذا البروتوكول يسمح للحد التلوث من الشعر والدم على منصات الدهون، فضلا عن التلوث المتبادل بين مختلف منصات الدهون أثناء جمع الأنسجة للحيوان. كما أنه تم الأمثل لضمان كمية كافية ونوعية من الحمض النووي الريبي المستخرج. هذا البروتوكول يمكن تطبيقها على نطاق واسع لأي نموذج الماوس حيث عينات الأنسجة الدهنية مطلوبة لتجارب روتينية مثل PCR الوقت الحقيقي ولكن ليس المقصود لعزله من ثقافة الخلية adipocytes الأولية.
وتعد السمنة وباء في جميع أنحاء العالم التي يمكن أن تؤدي إلى مضاعفات مثل نوع 2 من داء السكري1. كثيرا ما تستخدم النماذج الحيوانية المعدلة وراثيا والسمنة المفرطة الناجمة عن النظام الغذائي للبحوث في السمنة والمضاعفات المرتبطة به. تقليديا، النسيج الدهني الأبيض المعروف حجرة تخزين للطاقة الزائدة، وهي في معظمها تتألف من الدهون بينما النسيج الدهني البنى تحويل الطاقة إلى حرارة2،3. الأنسجة الدهنية الحيوية وسيتم توسيع ويتقلص تبعاً للعديد من العوامل مثل تناول الغذاء والنشاط البدني. ومن ثم لتحديد العوامل المساهمة في هذه التغيرات، هي مجموعة كافية من الأنسجة الدهنية ومعالجة المطلوبة4.
بين الأنسجة الدهنية البيضاء، ومن المقبول عموما أن مستودعات الدهون تحت الجلد والبطن لها خصائص مختلفة مثل التعريب التشريحية ووظيفة2،5. ونتيجة لذلك، لتجنب نتائج متضاربة أو تقلب كبير، يحتاج الاهتمام الواجب اتخاذها لتجنب التلوث المتبادل بين هذه المستودعات فات مختلفة عند تجميع منصات الدهون.
وعلاوة على ذلك، هناك ثلاثة تحديات رئيسية عند عزل الحمض النووي الريبي أو البروتين من الأنسجة الدهنية في الفئران البيضاء. أولاً، جمع منصات الدهون في الفئران السمنة ليست مهمة سهلة الحدود التي تفصل بين مختلف مخازن الدهون البيضاء ليست دائماً واضحة، خلافا للأجهزة الأخرى مثل الكليتين والقلب6. ثانيا، بسبب المحتوى الدهني المرتفع من الأنسجة الدهنية، من خلال عزل الحمض النووي الريبي أو البروتين، يطفو على أعلى طبقة من الدهون ويمنع الوصول المباشر للعينة. ثالثا، بدلاً من النسيج الدهني البنى أو الأنسجة الأخرى، قد الأنسجة الدهنية البيضاء أقل بكثير من محتوى البروتين والحمض النووي الريبي وهذا مصدر قلق كبير عند استخدام الفئران الصغار وتغذية الفئران اتباع نظام غذائي عادي (ن) والفئران التي من المتوقع أن يكون منخفض الدهون الجماهير (أي ممارسة نماذج كو، والعلاج بالعقاقير، والتدريب، إلخ.) 7 , 8.
ولذلك، اختيار الطريقة المناسبة لعزل الحمض النووي الريبي من الأنسجة الدهنية أمر بالغ الأهمية. أساليب بديلة لاستخراج الفينول/كلوروفورم مجموعات تجارية. أنها تقوم عادة على خطوة استخراج فينول أولى، تليها تنقية الحمض النووي الريبي في عمود9. هذه المجموعات عادة ما تكون أكثر تكلفة وإعطاء عينات من انخفاض الغلة، في حين قد تكون نوعية الحمض النووي الريبي متغير ولكن هي أقل استهلاكاً للوقت. بيد واحدة من أكبر مزايا لاستخراج الحل/كلوروفورم الفينول الموصوفة هنا هو إمكانية عزل الحمض النووي الريبي والحمض النووي والبروتين من عينة واحدة10. منذ منصات الفئران الدهون عادة ما تكون صغيرة، وإعطاء كمية صغيرة من الجيش الملكي النيبالي، والبروتينات (خاصة في نماذج الفأر الهزيل)، تعظيم هذه البروتوكولات البيانات واحدة يمكن الحصول على الخروج من عينة صغيرة.
والهدف من هذه الورقة تقديم وصف مفصل عن طريقة لضمان تحصيل عينة كافية من مستودعات الأنسجة الدهنية ثلاثة فئران بيضاء، فضلا عن كمية ونوعية لعزل الحمض النووي الريبي. يمكن استخدام الحمض النووي الريبي التي تم الحصول عليها عن طريق اتباع هذا البروتوكول لإجراء فحوصات PCR الوقت الحقيقي. وليس المقصود هذا البروتوكول لعزل الحمض النووي الريبي من المستزرعة adipocytes الرئيسي.
رعاية الفئران المستخدمة في الإجراءات الامتثال لمعايير لرعاية واستخدام الحيوانات التجريبية التي حددها "المجلس الكندي" "حماية الحيوانات". وافق جميع الإجراءات بالجامعة رعاية الحيوان واستخدام اللجنة في مركز الأبحاث الصاحب.
1-نيكروبسي وجمع الأنسجة الدهنية من الفئران الذكور
2-إعداد الأرض البيضاء الأنسجة الدهنية لعزل الحمض النووي الريبي
ملاحظة: ارتداء قفازات لكل خطوة كما يحتوي الجلد على رنسيس التي يمكن أن تعزز تدهور الجيش الملكي النيبالي وعلى هذا النحو، يغير نوعية العينة والجيش الملكي النيبالي الغلة بعد عزلة.
3-الجيش الملكي النيبالي في معزل عن الأنسجة الدهنية للأرض
تنبيه: الحل الفينول مضر للجلد. ارتداء معطف مختبر، والقفازات، ونظارات السلامة وتنفيذ الإجراء تحت غطاء كيميائية. ويبين الشكل 2مخطط انسيابي خطوة بخطوة.
4-تحديد تركيزات الأنسجة الدهنية للجيش الملكي النيبالي ونقاء
5-عكس النسخ (RT)
6-في الوقت الحقيقي PCR للتعبير الجيني في الأنسجة الدهنية
ملاحظة: تجنب تعريض صبغة الفلورسنت للضوء. البروتوكول أدناه يصف التضخيم s16 الجينات مرجع14. ينبغي تعديل الإشعال وظروف PCR وفقا للجينات للفائدة.
تبعاً لهذا الإجراء نيكروبسي، وجمعت ثلاثة من الأنسجة الدهنية البيضاء ومرجح من المجموعتين من الفئران (N والتردد ذلك من الفئران تغذية النظام الغذائي). كما هو متوقع، قد زادت الفئران في النظام الغذائي HF وزن الجسم النهائي وزيادة الوزن مقارنة مع ليتيرماتيس على نظام غذائي N (الجدول 1). ورافق هذه الملاحظات أكثر من إلى زيادة إضعاف في وزن PGF، PRF، وصندوق إنقاذ الطفولة في الفئران البدانة مقارنة بتلك التي على نظام غذائي N.
قبل القيام بأي تجارب مع الجيش الملكي النيبالي معزولة، قيمت نقاء كما هو موضح في الخطوة 4.9. لكل الأنسجة الدهنية البيضاء، أنتج عزل الحمض النووي الريبي بواسطة الحل الفينول عينات ذات جودة كافية كنسبة OD260/OD280 كان حوالي 2.0 الذي يعتبر الصرفة للحمض النووي الريبي (الجدول 2). وأظهرت بيانات PCR الوقت الحقيقي أن التعبير مرناً اللبتين قد زادت كثيرا في PGF، PRF وصندوق إنقاذ الطفولة من الفئران البدانة مقارنة بتلك التي على نظام غذائي N (الشكل 4أ). والواقع أن الاختلافات الملاحظة في التعبير مرناً اللبتين لم تكن نظراً لتباين s16، الجينات المرجعية المستخدمة لتطبيع النتائج، بين المجموعتين من الفئران كما كانت لم تتغير القيم Ct (الشكل 4ب). وهكذا، s16 موثوق استخدامها كجين مرجع للتعبير مرناً في PGF، PRF وصندوق إنقاذ الطفولة عندما يكون النظام الغذائي HF معلمة في بروتوكول دراسة.
الشكل 1 . تعريب التشريحية للأنسجة الدهنية البيضاء في الفئران. وقد تم تشريح ماوس ذكور على نظام غذائي N لإظهار الترجمة لكل مستودع الأنسجة الدهنية والغدد الكظرية. صندوق إنقاذ الطفولة (A), PGF (ب)، PRF (ج) والغدة الكظرية (د). PGF، الدهون جوندال في المناطق المحيطة بالمدن؛ PRF، الدهون الكلي في المناطق المحيطة بالمدن؛ صندوق إنقاذ الطفولة، الدهون تحت الجلد في منطقة البطن. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2 . الجيش الملكي النيبالي العزلة بروتوكول تدفق الرسم البياني استخدام الحل الفينول. التمثيل التخطيطي للخطوات المطلوبة لعزل الحمض النووي الريبي من الأنسجة الدهنية البيضاء على الأرض. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3 . الجيش الملكي النيبالي تقييم الجودة على هلام التبييض. 1 ميكروغرام من الحمض النووي الريبي المعزولة من الدهون تحت الجلد (SCF) والدهون المحيطة جوندال (PGF) مفصولة عن 1% [اغروس] هلام التبييض التفريد. ث و 18s الرنا الريباسي هي تصور بالأشعة فوق البنفسجية-تضوء. في جل الجيش الملكي النيبالي المعزولة من صندوق إنقاذ الطفولة و PGF بالماوس تغذي نظام غذائي عادي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4 . تأثير النظام الغذائي التردد على اللبتين و s16 التعبير مرناً في الأنسجة الدهنية البيضاء. اللبتين (أ) و s16 (باء) مرناً التعبير. يتم تطبيع البيانات اللبتين لمستويات مرناً s16 بينما يتم عرض البيانات ل s16 كقيمة الأشعة المقطعية وكلاهما ترد يعني ± سراج الدين مع ن = 12-13 كل مجموعة. * ف < 0.05 مقارنة بنظام غذائي N. N، العادي؛ التردد، عالية من الدهون؛ PGF، الدهون جوندال في المناطق المحيطة بالمدن؛ PRF، الدهون الكلي في المناطق المحيطة بالمدن؛ صندوق إنقاذ الطفولة، الدهون تحت الجلد في منطقة البطن. وقد تم تعديل هذا الرقم من تان، P. et al, السمنة (2014) 22، 2201-2209. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
N نظام غذائي | HF نظام غذائي | |
(ز) من وزن الجسم النهائي | 37.5 ± 1.3 | 1.7* 46.7 ± |
الوزن (ز) | 6.6 ± 0.7 | 1.0* 16.7 ± |
PGF (ز) | 1.08 ± 0.17 | 0.15* 2.19 ± |
PRF (ز) | 0.79 ± 0.15 | 0.06* 1.71 ± |
صندوق إنقاذ الطفولة (ز) | 1.62 ± 0.35 | 0.20* 3.55 ± |
الجدول 1. تأثير النظام الغذائي التردد على وزن الأنسجة الدهنية للجسم والأبيض. يتم التعبير عن القيم كوسيلة ± سراج الدين مع n = 14-15 كل مجموعة. * ف < 0.05 مقارنة بنظام غذائي N. N، العادي؛ التردد، عالية من الدهون؛ PGF، الدهون جوندال في المناطق المحيطة بالمدن؛ PRF، الدهون الكلي في المناطق المحيطة بالمدن؛ صندوق إنقاذ الطفولة، الدهون تحت الجلد في منطقة البطن. وقد تم تعديل هذا الرقم من تان، P. et al, السمنة (2014) 22، 2201-2209.
عينات | نسبة OD260/OD280 |
PGF 1 | 2.04 |
PGF 2 | 2.04 |
PGF 3 | 2.02 |
PRF 1 | 1.95 |
PRF 2 | 2.08 |
PRF 3 | 2.08 |
صندوق إنقاذ الطفولة 1 | 2.04 |
صندوق إنقاذ الطفولة 2 | 2.02 |
صندوق إنقاذ الطفولة 3 | 2.06 |
الجدول 2. الجيش الملكي النيبالي النقاء بعد عزلة من الأنسجة الدهنية البيضاء. n = 3 في الأنسجة الدهنية. PGF، الدهون جوندال في المناطق المحيطة بالمدن؛ PRF، الدهون الكلي في المناطق المحيطة بالمدن؛ صندوق إنقاذ الطفولة، الدهون تحت الجلد في منطقة البطن.
التالي التردد-الحمية التغذية، تم العثور على الفئران السمنة زادت الجسم والأنسجة الدهنية البيضاء الأوزان مقارنة بالفئران التي تغذت ن. الجيش الملكي النيبالي المستخرجة باستخدام الفينول الحل أسفرت عن عينات بنقاوة جيدة. اللبتين هو أديبوكيني الدرجة الأولى التي تنتجها الأنسجة الدهنية وهو معروف ترتبط إيجابيا بالدهون كتلة16. كما كان متوقعا، زادت التعبير مرناً اللبتين في الفئران السمنة في تلازم مع كتلتها الدهون.
هذا الأسلوب له عدة خطوات حاسمة. واحد رئيسي تلوث مستودع الأنسجة الدهنية البيضاء واحد مع آخر كما معروف أن مستودعات لمختلف الأنسجة الدهنية لديها وظائف مختلفة2،5. التلوث يمكن أن يحقق نتائج مضللة في تطبيقات المتلقين للمعلومات. وباﻹضافة إلى ذلك، ينصح الدهون يميل إلى الجاف مرة واحدة على اتصال بالهواء، وجمع الأنسجة الدهنية البيضاء بوتيرة منتظمة ومتسقة بين الفئران إذا كان الوزن الذي يجب أن يؤخذ. وبخلاف ذلك، قد يكون الوزن الكلي للوحة الدهون غير صحيحة. من أجل الحصول على الحمض النووي الريبي من نوعية جيدة والغلة، عقب ميقي نشرت مؤخرا هو المبادئ التوجيهية أصول محددة17. على وجه الخصوص، يمكن أن تساعد صنع مسحوق ناعم جداً عينة خلال طحن تعظيم العائد. وهذا يزيد من الاتصال بين الحل الفينول ومسحوق الأنسجة خلال عزل الحمض النووي الريبي. أخيرا لا آخراً هو عزل الطبقة التي تحتوي على الحمض النووي الريبي خلال عزل الحمض النووي الريبي (الخطوة 3، 12). كما تعد الدهون أقل كثافة من المياه، فإنه يتم وضع على رأس مرحلة الفائدة. تقليل الرصيد مرحل الدهون ضروري للحد من التدخل مع تطبيقات المتلقين للمعلومات.
واحد الحد من هذا الأسلوب هو المهارة المطلوبة للقيام بالعديد من الخطوات في هذا الإجراء، فضلا عن الحاجة إلى العمل مع المواد الكيميائية الضارة من خلال عزل الحمض النووي الريبي. وعلاوة على ذلك، هو العملية برمتها كثيفة العمالة.
لا توجد بدائل كثيرة لطريقة جمع الأنسجة الدهنية وعينه معالجة قبل عزل الحمض النووي الريبي وبصرف النظر عن القليل من التفاصيل التي عادة ما يتم تعديلها من قبل كل مستخدم. في حالة عزل الحمض النووي الريبي، تتوفر العديد من الخيارات مثل الفينول/كلوروفورم الاستخراج أو مجموعات عزل الحمض النووي الريبي. هناك مزايا وعيوب لكل خيار، والأمر متروك للمستخدم لتحديد أفضل أسلوب بناء على طلبات المتلقين للمعلومات. استخراج الفينول/كلوروفورم أقل تكلفة ولكن تتطلب استخدام الكواشف ضارة وشاقة. مجموعات عزل الحمض النووي الريبي عموما أكثر تكلفة ولكن الإجراء أسرع، وعادة ما تعطي عينات مع نوعية جيدة والنقاء. من المهم أن تنظر في الغلة ونقاء الحمض النووي الريبي نظراً لمحدودية المواد البيضاء الأنسجة الدهنية التي تتكون أساسا من الدهون. والفائدة الرئيسية في استخدام الحل الفينول للعزلة (استخراج الفينول/كلوروفورم) هو إمكانية عزل الحمض النووي الريبي والحمض النووي والبروتين من عينة واحدة18. هذا هو فعالة التكلفة والوقت كما أنه يقلل من عدد الفئران المطلوبة للحصول على مواد كافية. وكما ذكر سابقا، كتلة الدهون محدودة في بعض نماذج الماوس. لهذه الفئران، تقسيم الأرض الأنسجة الدهنية إلى ثلاثة أجزاء منفصلة الحصول على البروتين، والحمض النووي والجيش الملكي النيبالي لا ينصح بأن ذلك قد يؤدي إلى مواد غير كافية للتطبيقات المتلقين للمعلومات. للتحايل على هذه المشكلة، من الممكن أيضا لتجميع مماثلة مستودع الأنسجة الدهنية من الفئران عدة استناداً إلى المعايير التي يحددها المستخدم، الأمر الذي يؤدي إلى زيادة عدد الحيوانات اللازمة.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
وأيد هذا العمل كندا السكري.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mL seringes | |||
1X TE solution (10 mM Tris-HCl and 1 mM EDTA•Na2. pH 8.0) | |||
22 G needles | |||
26 G needles | |||
75% Ethanol | |||
Block heater (dry bath) | |||
Chloroform | Sigma | C2432-500mL | |
dATP | Thermo scientific | R0141 | |
dCTP | Thermo scientific | R0151 | |
dGTP | Thermo scientific | R0161 | |
DNase I (1 U/µl) | Thermo scientific | EN0521 | |
dTTP | Thermo scientific | R0171 | |
Faststart Universal SYBR green Master (Rox) | Roche | 4913922001 | |
Faststart universal SYBR green master (Rox) fluorescent dye | Roche | 4913914001 | |
Filtered tips | |||
Forceps | Instrumentarium | HB275 | |
Gauze | |||
Hammer | |||
High fat rodent diet | Bio-Serv, Frenchtown, NJ | F3282 | |
Isopropanol | Laboratoire MAT | IH-0101 | |
Leptin forward PCR primer (5’-GGGCTTCACCCCATTCTGA-3’) 10 uM | |||
Leptin reverse PCR primer (5’-GGCTATCTGCAGCACATTTTG-3’) 10 uM | |||
Liquid nitrogen | |||
Maxima Reverse Transcriptase (enzyme and 5x buffer) | Thermo scientific | EP0742 | |
Nanopure water (referred as ultrapure water) | |||
Nitrile examination gloves | |||
Nitrile gloves | |||
Normal rodent diet | Harlan Laboratories, Madison, WI | Harlan 2018 | |
P1000 pipetman | |||
P2 pipetman | |||
P20 pipetman | |||
P200 pipetman | |||
Phenol solution (TRIzol) | Ambion Life Technologies | 15598018 | |
Pre-identified aluminium foil | |||
Quartz spectrophotometer cuvette | |||
Rack for PCR tube strips | |||
Racks for RT-PCR tube strips | |||
Random hexamers | Invitrogen | 58875 | |
Real-time PCR Rotor Gene system | Corbett research | RG-3000 Rotor-Gene thermal cycler | |
Refrigerated bench-top centrifuge | |||
RiboLock RNase Inhibitor | Thermo scientific | EO0381 | |
RNase-free 1.5 mL eppendorf tubes | |||
RNase-free 1.5 mL screw cap tubes | |||
RNase-free PCR tube strips (0.2 mL) and caps | |||
RNase-free water | Hyclone | SH30538.02 | |
RT-PCR machine | Qiagen | Rotor-Gene Corbett 3000 | |
RT-PCR tube strips (0.1 mL) and caps | |||
S16 forward PCR primer (5’-ATCTCAAAGGCCCTGGTAGC-3’) 10 uM | |||
S16 reverse PCR primer (5’ ACAAAGGTAAACCCCGATCG-3’) 10 uM | |||
Spectrophotometer | Biochrom | Ultrospec 3100 pro | |
Stainless steel mortar and pestle | |||
Surgical pads | Home made a foam board wrapped in a disposable absorbent underpad | ||
Surgical scissors | Intrumentarium | 130.450.11 | |
Thermal cycler | |||
Thermal cycler | Biometra | Thermocycler | |
Vortex mixer | |||
Weighing spatula |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved