Ускоренный и эффективный метод выделения микроРНК из плазмы крови человека

Летова Ирина Алексеевна , Мадумаров Саидамалхон Асадуллаевич , Сысоева Мария Александровна , Шах Махмуд Махмуд Райхан Закирович

2019 / Том 9: номер 1 [ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ ]

Исследование посвящено решению проблемы экстракции микроРНК из крови людей для дальнейшего использования профиля микроРНК в диагностике различных заболеваний. Целью работы являлся выбор эффективного, ускоренного метода выделения микроРНК из плазмы крови человека, достаточного по количеству для проведения диагностики в клинической практике. Проведено сравнение трех методов получения микроРНК: 1) с применением колонки на основе оксида кремния QIAamp RNA Blood Mini Kit, 2) фенол-хлороформной экстракции с помощью TRIzolLS Reagent и 3) фенол-хлороформной экстракции с применением TRIzolReagent. Установлено, что для наиболее полного выделения из плазмы крови человека тотальной РНК с целью получения микроРНК эффективно использовать реагент TRIzolLS Reagent, поскольку его применение позволяет получить микроРНК за меньшее время - 30-40 мин, и в количестве, достаточном для проведения клинического анализа (тотальной РНК - до 0,116 нг/мкл, и микроРНК - 350,3 пикограмм/мкл), а также с наименьшим количеством сопутствующих матричных РНК и длинных некодирующих РНК. Использование TRIzolLS Reagent позволяет увеличить выход микроРНК в 2,7 раза по сравнению с применением реагента TRIzol Reagent.

Ключевые слова:

microRNA,blood plasma,diagnostics,biomarker,микроРНК,плазма крови,диагностика,биомаркер

Библиографический список:

1. Wang J., Samuels D.C., Zhao S., Xiang Y., Zhao Y.-Y., Guo Y. Current Research on Non-Coding Ribonucleic Acid (RNA). Genes. 2017, vol. 8, no. 12, p. 366. https://doi.org/10.3390/genes8120366.
2. Makarova J.A., Shkurnikov M.U., Wicklein D., Lange T., Samatov T.R., Turchinovich A.A., Tonevitsky A.G. Intracellular and extracellular microRNA: An update on localization and biological role. Progress in Histochemistry and Cytochemistry. 2016, vol. 51, no. 3-4, pp. 33-49. DOI: 10.1016/j.proghi.2016.06.001.
3. Pospisilova S., Pazourkova E., Horinek A., Brisuda A., Svobodova I., Soukup V., Hrbacek J., Capoun O., Hanus T., Mares J., Korabecna M., Bab-juk M. MicroRNAs in urine supernatant as potential non-invasive markers for bladder cancer detection. Neoplasma. 2016, vol. 63, no. 5, pp. 799-808. DOI: 10.4149/neo_2016_518.
4. Wang F., Chen C., Wang D.W. Circulating microRNAs in cardiovascular diseases: from bio-markers to therapeutic targets. Frontiers of Medicine. 2014, vol. 8, no. 4, pp. 404-418.
5. Nielsen L.B., Wang C., Sourensen K., Bang-Berthelsen C.H., Hansen L., Andersen M.L., Hougaard P., Juul A., Zhang C.Y., Pociot F., Mortensen H.B. Circulating Levels of MicroRNA from Children with Newly Diagnosed Type 1 Diabetes and Healthy Controls: Evidence That miR-25 Associates to Residual Beta-Cell Function and Glycaemic Control during Disease Progression. Journal of Diabetes Research. 2012, p. 7. DOI: 10.1155/2012/896362.
6. Guo Y., Vickers K., Xiong Y.H., Zhao S.L., Sheng Q.H., Zhang P., Zhou W.D., Flynn C.R. Comprehensive evaluation of extracellular small RNA isolation methods from serum in high throughput sequencing. BMC Genomics. 2017, vol. 18, pp. 1-9. DOI: 10.1186/s12864-016-3470-z.
7. Chen L., Yuan L., Wang G., Cao R., Peng J., Shu Bo, Qian G., Wang X., Xiao Y. Identification and bioinformatics analysis of miRNAs associated with human muscle invasive bladder cancer. Molecular Medicine Reports. 2017, vol. 16, no. 6, pp. 8709-8720. DOI: 10.3892/mmr.2017.7726.
8. Arunachalam G., Upadhyay R., Ding H., Trig-gle C.R. MicroRNA Signature and Cardiovascular Dysfunction. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 2015, vol. 65, no. 5, pp. 419-429. DOI: 10.1097/FJC.0000000000000178.
9. Correia C.N., Nalpas N.C., McLoughlin K.E., Browne J.A., Gordon S.V., MacHugh D.E., Shaughnessy R.G. Circulating microRNAs as Potential Biomarkers of infectious Disease. Frontiers in Immunology. 2017, vol. 8, pp. 17. DOI: 10.3389/fim-mu.2017.00118.
10. Giulietti M., Occhipinti G., Principato G., Piva F. Identification of candidate miRNA biomarkers for pancreatic ductal adenocarcinoma by weighted gene co-expression network analysis. Cellular Oncology. 2017, vol. 40, no. 2, pp. 181-192. DOI: 10.1007/s13402-017-0315-y.
11. Ortiz-Quintero B. Cell-free microRNAs in blood and other body fluids, as cancer biomarkers. Cell Proliferation. 2016, vol. 49, no. 3, pp. 281-303. DOI: 10.1111/cpr.12262.
12. Rice J., Roberts H., Burton J., Pan J., Sta-tes V., Rai N.S., Galandiuk S. Assay reproducibility in clinical studies of plasma miRNA. PLOS ONE. 2015, vol. 10 (4), pp. 1-23. DOI: 10.1371/journal.po-ne.0121948.
13. Channavajjhala S.K.; Rossato M., Morandini F., Castagna A., Pizzolo F., Bazzoni F., Olivieri O. Optimizing the purification and analysis of miRNAs from urinary exosomes. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 2014, vol. 52, no. 3, pp. 345-354. DOI: 10.1515/cclm-2013-0562.
14. Gautam A., Kumar R., Dimitrov G., Hoke A., Hammamieh R., Jett M. Identification of extracellular miRNA in archived serum samples by next-generation sequencing from RNA extracted using multiple methods. Molecular Biology Reports. 2016, vol. 43, no. 10, pp. 1165-1178. DOI: 10.1007/s11033-016-4043-6.
15. Sourvinou I., Markou A., Lianidou E. Quantification of circulating miRNAs in plasma: effect of preanalytical and analytical parameters on their isolation and stability. The Journal of Molecular Diagnostics. 2013, vol. 15 (6), pp. 1-8. DOI: 10.1016/j. jmoldx.2013.07.005.
16. Duy J., Koehler J.W., Honko A., Minogue T.D. Circulating microRNA profiles of Ebola virus infection. BMC Genomics. 2015, vol. 16, no. 95, pp. 1-9. DOI: 10.1038/srep24496
17. van der Eerden B.C., Alves R.D., Kockx C.E. Identification of microRNAs in human plasma. Methods in Molecular Biology. 2015, vol. 1226, pp. 71-85. DOI: 10.1007/978-1-4939-1619-1_7.
18. El-Khoury V., Pierson S., Kaoma T., Bernar-din F., Berchem G. Assessing cellular and circulating miRNA recovery: the impact of the RNA isolation method and the quantity of input material. Scientific Reports. 2016, vol. 6, pp. 1-14. DOI: 10.1038/srep19529.
19. McDonald J.S., Milosevic D., Reddi H.V., Grebe S.K., Algeciras-Schimnich A. Analysis of circulating microRNA: preanalytical and analytical challenges. Clinical chemistry. 2011, vol. 57, pp. 833-840. Doi: 10.1373/clinchem.2010.157198.
20. Akberova N.I. Opisatel’naya statistika. Interval’nye otsenki [Descriptive statistics. Interval evaluations: academic manual and exercise manuals for practical classes on the course «Mathematical Methods in Biochemistry»]. Kazan: Publishing house of Kazan State University named after V.I. Ul’yanov-Lenin, 2004. 40 p

Файлы:

• реферат (скачать | просмотреть) - скачано 10 раз
• статья (скачать | просмотреть) - скачано 115 раз