【お客様事例】FastGene™ miRNA Enhancerを用いた DNase I 処理の検討

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アプリケーションノート 2022<04>
製品名:
FastGene™ miRNA Enhancer(Cat.No.FG-RNAE-25)
FastGene™ RNA Premium Kit(Cat.No.FG-81006、FG-81050、FG-81250)
メーカー名:FastGene™

下記のデータは、社会医療法人大雄会医科学研究所 成瀬 有純 様のご厚意により掲載させて頂きました。

実験概要

FastGene™ miRNA Enhancerは、市販のカラム法を用いたRNA抽出キットと組み合わせることによって、microRNA(miRNA)の効果的な回収を可能にする試薬である。しかしながら、FastGene™ miRNA Enhancerを使用した際のDNase I 処理について検討を行っていなかった。
そこで、本アプリケーションノートでは、FastGene™ RNA Premium Kit、FastGene™ miRNA Enhancer使用時におけるDNase I 処理について検討を行った。

〈実験の流れ〉

  1. FastGene™ RNA Premium Kit を用いてmiRNA含むtotal RNA抽出/miRNA分離抽出後、DNase I 処理
  2. Qubit™ 4 Fluorometerを用いたdsDNA測定
  3. cDNA合成
  4. LightCycler® 96 Systemを用いたmiR-21、ACTBおよびGAPDH遺伝子解析 

実験方法

RNA抽出/DNase I 処理方法

【miRNAを含むTotal RNA抽出(DNase I 処理なし)】
FastGene™ RNA Premium kit + FastGene™ miRNA Enhancer

miRNAを含むTotal RNA抽出(DNase I 処理なし)

【miRNAを含むTotal RNA抽出(DNase I 処理あり)】
FastGene™ RNA Premium kit + FastGene™ miRNA Enhancer

miRNAを含むTotal RNA抽出(DNase I 処理あり)

【miRNAを分離抽出(DNase I 処理なし)】
FastGene™ RNA Premium kit + FastGene™ miRNA Enhancer

miRNAを分離抽出(DNase I 処理なし)

【miRNAを分離抽出(DNase I 処理あり)】
FastGene™ RNA Premium kit + FastGene™ miRNA Enhancer

miRNAを分離抽出(DNase I 処理あり)
cDNA合成反応

【Stem-Loop RT Primerを用いたcDNA合成(miR-21)】

  • Stem-Loop RT Primer sequences
    miRNA Stem-Loop RT primer sequences(5’→3’)
    miR-21 GTCAGAGGAGGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACCTCCTCTGACTCAACA
  • 反応組成
    Transcriptor RT Reaction Buffer(5×) 2 μL
    10 μM Stem-loop RT Primer 0.2 μL
    Transcriptor Reverse Transcriptase(20 U/μL) 0.25 μL
    Protector RNase Inhibitor(40 U/μL) 0.25 μL
    Deoxynucleotide Mix(10 mM) 1 μL
    RNA solution 2.5 μL
    water 3.8 μL
    Total 10 μL

    反応産物をTE bufferで5倍希釈して、以降の反応に使用した。

  • 反応条件
    Temperature Time Cycle
    16℃ 30 min  –
    30℃ 30 sec 60 Cycles
    42℃ 30 sec
    50℃ 1 sec
    85℃ 5 min

【Random Hexamer PrimerおよびOligo dT Primerを用いたcDNA合成(ACTB, GAPDH)】

  • 反応組成
    Transcriptor RT Reaction Buffer(5×) 2 μL
    Random Hexamer Primer 1 μL
    Oligo dT Primer 0.5 μL
    Transcriptor Reverse Transcriptase(20 U/μL) 0.25 μL
    Protector RNase Inhibitor(40 U/μL) 0.25 μL
    Deoxynucleotide Mix(10 mM) 1 μL
    RNA solution 2.5 μL
    water 2.5 μL
    Total 10 μL

    反応産物をTE bufferで5倍希釈して、以降の反応に使用した。

  • 反応条件
    Temperature Time Cycle
    16℃ 30 min  –
    30℃ 30 sec 60 Cycles
    42℃ 30 sec
    50℃ 1 sec
    85℃ 5 min
リアルタイムPCR
  • Primer/Probe
    miR-21 Primer sequences(5’→3’)
    Forward GATCGGTAGCTTATCAGACTGATG
    Reverse GTGCAGGGTCCGGGTAAT
    Probe Universal ProbeLibrary Probe(Roche) #82
    ACTB Primer sequences(5’→3’)
    Forward TCCTCCCTGGAGAAGAGCTA
    Reverse CGTGGATGCCACAGGACT
    Probe Universal ProbeLibrary Probe(Roche) #27
    GAPDH Primer sequences(5’→3’)
    Forward AGCCACATCGCTCAGACA
    Reverse GCCCAATACGACCAAATCC
    Probe Universal ProbeLibrary Probe(Roche) #60
  • 反応組成
    Essential Probe Master 5 μL
    10 μM each primer 0.2 μL
    UPL probe 0.2 μL
    cDNA solution 2.5 μL
    water 1.9 μL
    Total 10 μL
  • 反応プログラム
    Temperature Time Cycle
    95℃ 10 min  –
    95℃ 10 sec 40 Cycles
    60℃ 30 sec

結果

  1. LightCycler® 96 Systemを用いたmiR-21, ACTBおよびGAPDH遺伝子の解析(Cq値、3重測定の平均値)
    miRNAを含むTotal RNA抽出

      miR-21 ACTB GAPDH
    DNase I処理(-) 21.50 18.80 19.66
    DNase I処理(+) 22.10 19.60 19.83
    DNase I処理(-)-DNase I処理(+) -0.60 -0.80 -0.17

    miRNAを分離抽出

      miR-21 ACTB GAPDH
    DNase I処理(-) 22.72 19.95 18.84
    DNase I処理(+) 23.33 20.55 19.63
    DNase I処理(-)-DNase I処理(+) -0.61 -0.60 -0.79
  2. Qubit ds DNA HS Assay を用いた残存dsDNAの測定
    miRNAを含むTotal RNA抽出

      DNase I処理(-) DNase I処理(+)
    1 132.5 57.0
    2 176.5 50.5
    3 182.5 65.5
    Mean 163.8 57.7
    SD 27.3 7.5
        単位:ng

    miRNAを分離抽出

      DNase I処理(-) DNase I処理(+)
    1 77.5 31.2
    2 53.0 39.0
    3 43.8 51.0
    Mean 58.1 40.4
    SD 17.4 10.0
        単位:ng
まとめ

miRNAを含むTotal RNA抽出およびmiRNAの分離におけるCq値は、ACTBおよびGAPDH遺伝子とmiRNAはDNase I 処理においてほぼ同様の動向を示している。
また、DNase I 処理後の溶出液のdsDNA収量は低下傾向を示している。
これらより、溶出後のDNase I 処理は有効であると考えられる。

お客様のコメント
DNase処理することで、より純度の高いmiRNAが得られると考えられ、収量のロスも少なく、高純度の核酸を必要とする実験において有用と考える。

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