The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Russian was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Department of Evolutionary Functional Genomics, Evolutionary Biology Center, Uppsala University, 2Department of Plant Biology and Forest Genetics, Uppsala BioCenter, Swedish University of Agricultural Sciences
Karlgren, A., Carlsson, J., Gyllenstrand, N., Lagercrantz, U., Sundström, J. F. Non-radioactive in situ Hybridization Protocol Applicable for Norway Spruce and a Range of Plant Species. J. Vis. Exp. (26), e1205, doi:10.3791/1205 (2009).
Высокопроизводительных технологий анализа экспрессии на сегодняшний день дают ученым переполнение профили экспрессии но их решение с точки зрения ткани конкретное выражение ограничено из-за проблем в отдельных рассекает ткани. Выражение данные должны быть подтверждены и дополнены с выражением шаблоны, используя, например, в гибридизация, метод, используемый для локализации ячейки конкретное выражение мРНК. На месте методом гибридизации является трудоемким, отнимает много времени и часто требует обширных оптимизации в зависимости от вида и ткани. Натурные эксперименты являются относительно более трудно выполнить в древесных видов, таких как Норвегия хвойные ель (обыкновенная). Здесь мы представляем изменение DIG на месте протокол гибридизации, которая быстро и применимыми на широкий спектр видов растений, включая P. обыкновенная. С помощью всего лишь несколько корректировок, в том числе изменен РНКазы лечения и протеиназы К концентрации, мы могли бы использовать протокол исследования тканей конкретное выражение гомологичных генов в мужских половых органов одного голосеменных и двух видов покрытосеменных, П. пихта, Arabidopsis thaliana и Brassica париз. Протокол работали одинаково хорошо для видов и генов изучена. AtAP3 и BnAP3 наблюдались во втором и третьем обороте цветочные органы в А. thaliana и B. париз и DAL13 в микроспорофиллы мужских шишек с P. обыкновенная. Для P. обыкновенная концентрации протеиназы К, используемый для permeablize тканей, должна была быть увеличена до 3 г / мл, а 1 г / мл, возможно, связано с более компактной ткани и более высокие уровни фенолов и полисахаридов. Для всех видов лечения РНКазы был удален из-за снижения силы сигнала без соответствующего увеличения специфичности. Сравнивая ткань определенных закономерностей экспрессии гомологичных генов от обоих цветущих растений и деревьев хвойных мы демонстрируем, что DIG на месте протокол, представленные здесь, только с минуту корректировки, может быть применен к широкому спектру видов растений. Таким образом, протокол позволяет избежать как обширные конкретные виды оптимизации и трудоемкий использования радиоактивно меченых зондов в пользу DIG меченых зондов. Мы выбрали для иллюстрации технически сложных шагов протокола в нашем фильме.
Анна Карлгрена и Дженни Carlsson способствовали в равной степени к настоящему исследованию.
Корреспондент Авторы: Анна Карлгрена на Anna.Karlgren @ ebc.uu.se и Йенс Ф. Сундстрем на Jens.Sundstrom @ vbsg.slu.se
Это нерадиоактивных мРНК на месте протокол гибридизации оптимизирован для Норвегии тканей ели и подробно описаны. Он основан на Arabidopsis / рапса на месте протокол гибридизации оптимизирована в наших группах, которые, в свою очередь, основан на протоколах от Мейерович и ирландские лабораторий и оптимизированы Вивиан ирландцы, Синди Линкольна и Джефф Длинные среди прочих 1-4.
ПОРЯДОК
1. Фиксация и вложения
Для обеспечения тканей РНК удержания должны быть зафиксированы и встроенных в воск на месте эксперимент. Фиксации и вложение является важнейшим шагом с слабо закрепленные материалов может дать низкий или неопределяемый сигнал хотя мРНК очень много. Ткани обезвоженной, очищается и встроенных в воске в постепенные изменения, чтобы избежать повреждения тканей. Для дальнейшего избежать усадки и набухания клетки 0,85% NaCl добавляется первые шаги этанола в обезвоживании тканей Норвегии ель. Можно оставить в NaCl в этаноле (например, он остается в Arabidopsis / рапса протокол). Обезвоживания шагом в процессе вложения могут быть выполнены на лед, чтобы сохранить активность РНКазы при минимальной или при температуре +4 ° С. В этом протоколе 4% раствора параформальдегида исправление содержит 0,25% глутарового альдегида, который, как предполагается, чтобы дать лучшее сохранение РНК, хотя некоторые утверждают, что он, вероятно, не имеет значения (например, он остается в Arabidopsis / рапса протокол). Скорее всего, любой стандартный фиксации и вложение протокол может быть использован. Как видно ниже вложение Норвегии ель немного отличается от Arabidopsis / рапса протокола.
1,1 День 1 Сбор растительного материала и параформальдегида фиксации
Вариант 1
NB! Норвегии ель вложение версии ниже (шаги 4-8). Убедитесь, что трубы сцинтилляционных или стеклянные флаконы используются, по крайней мере в шаге 5.
1,2 2-й день обезвоживания NB! Норвегии ель вложение версии.
| 0,85% NaCl | 30 мин | со льдом |
| 50% этанол + 0,85% NaCl | 90 мин | со льдом |
| 70% этанол + 0,85% NaCl | 90 мин | со льдом |
| 85% этанол + 0,85% NaCl | 90 мин | +4 ° C |
| 95% этанола (+ эозином) | 90 мин | +4 ° C |
| 100% этанола (+ эозином) | 90 мин | +4 ° C |
| 100% этанола (+ эозином) | всю ночь | +4 ° C |
1,3 3-й день обезвоживания и вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
| 100% этанола (+ эозином) | 2 ч | комнатная температура |
| 50% этанол + 50% Histoclear II | 1 час | комнатная температура |
| 100% Histoclear II | 1 час | комнатная температура |
| 100% Histoclear II | 1 час | комнатная температура |
| 50% Histoclear II + 50% Histowax | всю ночь | +40-50 ° С |
1,4 День 4 Вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
| 100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
1,5 День 5 Вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
| 100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
День 6 1,6 Вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
| 100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
Вариант 2
NB! Arabidopsis / рапса вложение версии ниже (шаги 4-8).
1,2 2-й день обезвоживания NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
| 1x PBS | 30 мин |
| 1x PBS | 30 мин |
| 30% этанола | 60 мин |
| 40% этанола | 60 мин |
| 50% этанола | 60 мин |
| 60% этанола | 60 мин |
| 70% этанола | 60 мин |
| 85% этанола | 60 мин |
| 95% этанола (+ эозином) | всю ночь |
1,3 3-й день обезвоживания и embeddING NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
| 100% этанола (+ эозином) | 30 мин |
| 100% этанола (+ эозином) | 30 мин |
| 100% этанола (+ эозином) | 60 мин |
| 100% этанола (+ эозином) | 60 мин |
| 75% этанол + 25% Histoclear II | 30 мин |
| 50% этанол + 50% Histoclear II | 30 мин |
| 25% этанол + 75% Histoclear II | 30 мин |
| 100% Histoclear II | 60 мин |
| 100% Histoclear II | 60 мин |
| 100% Histoclear II + ¼ объема Histowax чип | ночь (без встряхивания) |
1,4 День 4 Вложение NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
1,5 День 5 Вложение NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
| 100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
День 6 1,6 Вложение NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
| 100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
1,7 день за последние 7 Вложение (8-й день в Arabidopsis / рапса протокол) (Film! Технические детали показаны в фильме)
2. Секционирования (Film! Технические детали показаны в фильме)
3. РЕШЕНИЙ ЗОНДОВ
В гибридизация определяет выражение, используя меченым зондом, специфичные для определенных мРНК. Зонда, который чаще всего кусок комплементарной РНК, могут быть помечены дигоксигенин, DIG. DIG это маленькая молекула, которая может быть присоединена к уридина и тем самым включены в РНК-зонда, а затем регистрируется с помощью DIG-специфических антител.
Проектировании и изготовлении зонда является наиболее важным шагом в РНК на месте эксперимента гибридизации. Следует проявлять осторожность, чтобы убедиться, зонд имеет высокую специфичность и помечена с высокой UTPs качества. Иногда гибридизации температуры и / или реакции длины должны быть адаптированы для конкретных датчиков. Как всегда, следует проявлять осторожность, чтобы избежать загрязнения РНКазы.
Перед маркировки, изолировать шаблона в соответствии с вашими стандартных протоколов, например, использование клонов кДНК, ПЦР-фрагментов, и линеаризовать шаблон. Разум и антисмысловых фрагменты выделяются и усиливаются из шаблонов с помощью генной специфических праймеров. Для ПЦР амплифицированных фрагментов не используют ферменты, которые производят свесы 3 '. Для всех фрагментов T7 (или SP6 или T3) свес добавляется с использованием праймеров проведения T7-последовательности или с помощью вектора с T7-промотора.
Смысле (мРНК или (-) нити) зонда есть же последовательности, что целевой мРНК и не скрещиваются с целевой мРНК, в то время как антисмысловых (анти-мРНК или (+) нити) зонда имеют комплементарную последовательность и, таким образом гибридизуются целевой давая сигнал интересов. Смысле зонд используется в качестве отрицательного контроля, и никакой сигнал будет получен, если эксперимент работал должным образом. Положительного контроля также необходима, например, датчик, который обнаруживает дом учета ген. Большинство слайды должны быть гибридизации с зондами антисмысловых, и только несколько слайдов должно быть гибридизации с различных датчиков контроля.
3,1 Зонд маркировки использованием В пробирке транскрипции
Реагенты из DIG РНК Маркировка Kit (SP6/T7; 11175025910, Roche Applied Science, Мангейм, Германия) или аналогичные используются при маркировке зондов. 20 мкл реакции, описанные здесь должны давать ~ 10 мкг DIG-меченой РНК.
| Ингредиент | Объем / количество |
| 10 х NTP маркировке смеси | 2 мкл |
| 10 х Транскрипция буфер | 2 мкл |
| Защитник РНКазы ингибитор | 1 мкл (20U) |
| РНК-полимеразы Т7 (SP6 или T3) | 2 мкл |
| Шаблон ДНК (500-1000 нг) | х мкл |
| РНКазы без MilliQ воды | у мкл, в конечном объеме 18 мкл |
3,2 Гидролиз долго зондов
NB! Если зонд больше 150 б.п. она должна быть снижена до 50-150 б.п., чтобы дать сигнал высокого уровня, из-за лучшего проникновения. Зонд может быть химически разлагается в карбонатного буфера (рН 10.2). Если датчик имеет правильный размер пропустить гидролиза шаг, но не забудьте добавить одном томе формамид, то есть 30 мкл, для зонда.
| Время инкубации (в минутах) = (L 0-L е) / (K * L 0 L * е) |
| L = 0, начиная длина зонда в кб |
| L = F конечной длины зонда в кб = например, 0,100 кб |
| K = константа скорости гидролиза = 0,11 КБ-1 мин-1 |
4. В гибридизация (Film! Технические детали показаны в фильме)
Убедитесь, что все решения РНКазы бесплатно! Это не обязательно, чтобы DEPC-относиться ко всему, но и использовать по крайней мере автоклавного MilliQ воды. Убедитесь, что все изделия из стекла нагревают при +200 ° С в течение ночи или по крайней мере в течение 5 часов. Лечить пластиковые контейнеры и перемешать баров с 0,1 М NaOH при перемешивании в течение ночи. Промыть пластиковые контейнеры несколько раз автоклавного MilliQ воды (~ 500 мл / контейнера). Крайне важно, чтобы промыть контейнеры тщательно, чтобы избежать появления следов NaOH, которые могут беспокоить гибридизации. DEPC лечению всех фондовых решения, за исключением Трис-буфера. Проверьте все решения и т.д., прежде чем начать эксперимент, чтобы убедиться, что все доступно. До шаг 61 (за исключением шаги 51-52) мы держим слайдов в стойке, которая легко перемещается между контейнерами.
4.1 В месте предварительной обработки разделе
| 2x 10 мин Histoclear II (использование стеклянной тары) |
| 2x 1-2 мин на 100% этаноле |
| 1-2 мин 95% этанола |
| 1-2 мин 90% этанола |
| 1-2 мин 80% этанола |
| 1-2 мин 60% этанола |
| 1-2 мин 30% этанола |
| 1-2 мин H 2 O |
| 30 сек 30% этанола |
| 30 сек 60% этанола |
| 30 сек 80% этанола |
| 30 сек 90% этанола |
| 30 сек 95% этанола |
| 2x 30 с 100% этанола |
4.2 В гибридизация (Film! Технические детали показаны в фильме)
Решите, какие слайды для использования с которой зонды, не забывайте использовать оба смысла и антисмысловых зондов, а также положительного контроля. (NB! ProbeOn Плюс слайды из биотехнологии Фишер имеют белую глазурь, которая позволяет им быть зажат в пар при гибридизации / обнаружению шагов протокола.) То же зонд с той же концентрации должны использоваться на конкретную пару слайдов. Определите, сколько гибридизации решение сделать на основе общего количества слайдов пар. Разогреть сульфат декстрана в +60 ° С. Гибридизации решение очень вязкой из сульфата декстрана. Положите гибридизации решение в +60 ° С, и это будет легче справиться. Воздух сухой скользит по чистой салфеткой или Kimwipe / салфетки перед зонд применяется. Слайды должны быть абсолютно сухими. Для каждой пары слайдов добавить зонда. Важно, чтобы проверить различные концентрации зонда (0,5 например, 2 и 4 мкл), чтобы найти оптимальную концентрацию до фактического эксперимент предварительно.
| Гибридизация решение | 5 пар слайдов | 10 пар слайдов | 15 пар слайдов | 20 пар слайдов |
| 10x на месте соли | 100 мкл | 200 мкл | 300 мкл | 400 мкл |
| деионизированной формамида | 400 мкл | 800 мкл | 1200 мкл | 1600 мкл |
| 50% декстран сульфат (+60 ° С) | 200 мкл | 400 мкл | 600 мкл | 800 мкл |
| 50x Денхардта решение | 20 мкл | 40 мкл | 60 мкл | 80 мкл |
| тРНК (100мг/мл) | 10 мкл | 20 мкл | 30 мкл | 40 мкл |
| H 2 O (DEPC лечение) | 70 мкл | 140 мкл | 210 мкл | 280 мкл |
| Общий объем | 800 мкл | 1600 мкл | 2400 мкл | 3200 мкл |
4.3 В гибридизация сообщение (Film! Технические детали показаны в фильме)
РЕЦЕПТЫ / Фондовый РЕШЕНИЯ
NB! Используйте РНКазы без MilliQ водой как можно больше, например DEPC лечению MilliQ воды (Добавить 0,1% DEPC. Оставить на ночь. Автоклав (20 минут на 15 фунтов на квадратный дюйм, то есть 1,05 кг / см 2, на жидком цикла) или использовать в мере автоклавного MilliQ воды. При подготовке буферы и растворы можно также распустить РНКазы без соли и т.д. в DEPC-очищенной воды, а не DEPC обращение с буферами и фондовых сами решения. Если вы не DEPC-очистки воды , буферов и фондовому-решений, по крайней мере автоклаве или фильтр стерилизовать их.
Пауза! Магазин буферов и фондового растворах при комнатной температуре, если не оговорено иначе.
NB! Вы можете найти многие из буфера, а также советы о том, чтобы сделать их в Молекулярное клонирование (Sambrook, J., и DW Рассела. 2001 года. Молекулярное клонирование Лабораторном руководстве. 3-е изд. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк, США).
Ангидрида уксусной кислоты в 0,1 М триэтаноламин (рН 8, объем: 800 мл).
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| Триэтаноламин | 10,4 мл | 0,1 М триэтаноламин |
| MilliQ воды | 786,4 мл | конечного объема 800 мл |
| HCl | 3,2 мл | давая рН8,0 |
| Ангидрида уксусной кислоты | 4,8 мл | 0,6% |
NB! Сделать 0,1 М триэтаноламин свежие и добавить уксусного ангидрида перед инкубации.
NB! Используйте стеклянную тару. Триэтаноламин буфер должен быть использован, так уксусный ангидрид является неустойчивой в воде.
Агарозы (1%) гель 1 х КЭ (объем: 100 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| Агароза | 1 г | 1% |
| 1 х TBE | до 100 мл |
Смешайте агарозы с 1 х TBE. Тепло / варить до агарозном не растает. В ролях геля. Выполнить гель в буфере 1 х TBE.
Декстран сульфата
Развести 5 г сульфата декстрана до 10 мл DEPC обработанных MilliQ воды (т.е. 50% (м / о)) и растворяют в 60 ° C.
Пауза! Хранить при -20 ° C.
0,5 М ЭДТА pH8.0 (titriplex III, объем 500 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| ЭДТА (372,24 г / моль) | 93,06 г | 0,5 М ЭДТА |
| MilliQ воды | до 500 мл | |
| NaOH | ~ 10 г гранул | давая рН 8,0 |
| DEPC | 0,5 мл | 0,1% DEPC |
Растворите ЭДТА в воде (происходит при рН 8,0), настроить до конечного объема 500 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
Fix решения / фиксатор (шаги 1-3, 42) - 4% (м / о) параформальдегида в 1x PBS, рН 7,0 (650 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| MilliQ воды | 585 мл | |
| 10x PBS | 65 мл | 1x PBS |
| 10M NaOH | 520 мкл | давая рН ~ 11 |
| Параформальдегид | 26 г | 4% |
| Концентрированная HCl | 449 мкл | давая рН ~ 7 |
NB! Сделать свежее.
NB! В глутаральдегида протокол ель был добавлен в конечной концентрации 0,25%, т.е. 6,5 мл 25% глутаральдегида в общем объеме 650 мл или 10 мл 25% глутаральдегида в общем объеме 1000 мл (не забудьте уменьшить воду с равными объема).
NB! Добавить несколько капель Твин-20 и / или Тритон Х-100, после того, рН, чтобы снизить поверхностное натяжение для облегчения фиксации в шагах 1-3. Не используйте в ШАГ 42!
NB! При фиксации растительных тканей меньшем объеме (например, 100 - 200 мл), фиксирующих, как правило, необходимо.
10x на месте соли (объем 100 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| 5 М NaCl | 60 мл | 3M NaCl |
| 1 М Трис-Cl рН 8,0 | 10 мл | 0,100 М Трис |
| 1 М Na фосфат рН 6,8 | 10 мл | 0,100 М Na фосфат |
| 0,5 М ЭДТА | 10 мл | 0,050 М ЭДТА |
| MilliQ воды | до 100 мл |
Смешайте буфера фосфата натрия с рН 6,8 (46,3 мл 1 М Na 2 HPO 4 + 53,7 мл 1 М NaH 2 PO 4). Смешайте NaCl, Трис, Na фосфатного буфера, ЭДТА и воды. Автоклав. Пауза! Хранить при -20 ° C.
4 M LiCl 2 (хлористого лития, объем: 100 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| LiCl 2 (42,39 г / моль) | 16,956 г | 4М LiCl 2 |
| MilliQ воды | до 100 мл | |
| DEPC | 0,1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите LiCl 2 в воде, приспособиться к конечного объема 100 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
Пауза! Хранить при температуре +4 ° С.
1 М MgCl 2 · H 2 O (хлорид магния, объем: 100 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| MgCl 2 · H 2 O (203,30 г / моль) | 20,33 г | 1 М MgCl 2 · H 2 O |
| MilliQ воды | до 100 мл | |
| DEPC | 0,1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите MgCl 2 в воде, приспособиться к конечного объема 100 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
NB! MgCl 2 очень гигроскопичен. Не храните бутылки открылась в течение длительных периодов времени.
5 М NaCl (хлорид натрия, объем: 1 л)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| NaCl (58,44 г / моль) | 292,2 г | 5 М NaCl |
| MilliQ воды | до 1 л | |
| DEPC | 1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaCl в воде, приспособиться к конечного объема 1 л Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
1 М NaOAc рН 4,7 (ацетат натрия, объем: 100 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| NaOAc (82,03 г / моль) | 0,8203 г | 1 М NaOAc |
| MilliQ воды | до 100 мл | |
| Уксусная кислота | давая рН 4,7 | |
| DEPC | 0,1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaOAc в воде. Скорректировать значение рН до 4,7. Отрегулируйте до конечного объема 100 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
0,2 М Na 2 CO 3 pH11.4 (карбонат натрия, объем: 10 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| Na 2 CO 3 | 0,21198 г | 0,2 М Na 2 CO 3 рН = 11,4 |
| MilliQ воды | до 10 мл |
Растворите Na 2 CO 3 в воде; приспособиться к конечного объема 10 мл. РН должен быть 11.4.
NB! Сделать свежее.
0,2 М NaHCO 3 pH8.2 (бикарбонат натрия, объем: 10 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| NaHCO 3 | 0,16802 г | 0,2 М NaHCO 3: рН = 8,2 |
| MilliQ воды | до 10 мл |
Растворите NaHCO 3 в воде; приспособиться к конечного объема 10 мл. РН должен быть 8,2.
NB! Сделать свежее.
1 М Na 2 HPO 4 · 2 H 2 O (объем 500 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| Na 2 HPO 4 · 2 H 2 O (177,99 г / моль) | 88,995 г | 1 М Na 2 HPO 4 |
| MilliQ воды | до 500 мл | |
| DEPC | 0,5 мл | 0,1% DEPC |
Растворите Na 2 HPO 4 в воде, приспособиться к конечного объема 500 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
1 М NaH 2 PO 4 · H 2 O (объем 500 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| NaH 2 PO 4 · H 2 O (137,99 г / моль) | 68,995 г | 1 М NaH 2 PO 4 |
| MilliQ воды | до 500 мл | |
| DEPC | 0,5 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaH 2 PO 4 в воде, приспособиться к конечного объема 500 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
5x NTE (общий объем: 1л)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| 5 М NaCl | 500 мл | 2,5 М NaCl |
| 1 М Трис-Cl рН 8 | 25 мл | 50 мМ Трис-Cl рН 8 |
| 0,5 М ЭДТА | 5 мл | 5 мМ ЭДТА |
| MilliQ воды | 470 мл | Окончательный объем 1 л |
Смешайте NaCl, Трис, ЭДТА и воды. Не DEPC лечению. Автоклав.
10 х PBS (фосфатно-солевой буфер) рН 7,0 (общий объем: 1л)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| 5 М NaCl | 260 мл | 1,3 М NaCl |
| 1 М Na 2 HPO 4 | 70 мл | 70 мМ Na 2 HPO 4 |
| 1 М NaH 2 PO 4 | 30 мл | 30 мМ NaH 2 PO 4 |
| MilliQ воды | 640 мл | Окончательный объем 1 л |
| DEPC | 1 мл | 0,1% DEPC |
Смешайте NaCl, Na 2 HPO 4, NaH 2 PO 4 и воды. Отрегулируйте рН до рН 7.0 с HCl. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
20x SSC рН 7,0 (общий объем: 1л)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| NaCl (58,44 г / моль) | 175,32 г | 3 М NaCl |
| Na цитрат (294,1 г / моль) | 88,23 г | 0,300 М Na цитрат |
| MilliQ воды | до 1 л | |
| HCl | давая рН 7,5 | |
| DEPC | 1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaCl и Na цитрат в ~ 800 мл воды. Отрегулируйте рН до рН 7.0 с HCl. Отрегулируйте громкость на 1 л воды. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
5 х КЭ (объем: 1л)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| Трис (121,14 г / моль) | 54 г | ~ 0,45 М Трис |
| Борной кислоты (61,83 г / моль) | 27,5 г | ~ 0,45 М борной кислоты |
| ЭДТА (372,24 г / моль) | 3,7 г | ~ 0,01 М ЭДТА |
| MilliQ воды | до 1 л |
Смешайте Трис, борная кислота, ЭДТА и воды. РН должен быть ~ 8.3. Развести в 1 х ТВЕ перед использованием.
10 х ТЕ рН 8,0 (трис-ЭДТА, объем: 1л)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| 1 М Трис-Cl, рН 8,0 | 100 мл | 0,100 М Трис-Cl |
| 0,5 М ЭДТА pH8.0 | 100 мл | 0,050 М ЭДТА |
| MilliQ воды | до 1 л |
Смешайте Трис, ЭДТА и воды. Не DEPC лечению. Автоклав.
NB! Трис не следует DEPC обработанные! Используйте РНКазы без порошка и разбавляют DEPC-treated/RNase-free MilliQ воды.
1 М Трис-HCl, рН 7,5 - 9,5 (объем 500 мл)
| Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
| Трис (121,14 г / моль) | 60,57 г | 1 М Трис |
| MilliQ воды | до 500 мл | |
| HCl | давая рН 7,5 | |
| HCl | давая рН 8,0 | |
| NaOH | давая рН 9,5 |
Растворите в Трис DEPC обработанной воды. Отрегулируйте до желаемого значения. Отрегулируйте до конечного объема 500 мл. Автоклав.
NB! Трис не следует DEPC обработанные! Используйте РНКазы без порошка и разбавляют DEPC-treated/RNase-free MilliQ воды.
NB! В Молекулярное клонирование (см. выше) есть таблица, описывающая, сколько сосредоточиться соляной кислоты, необходимой для достижения правильного рН.
Материал и методы
На месте протокол представленные выше и в фильме. Здесь дополнительная информация о растительного материала и зонды, используемые в данном конкретном примере описаны.
Растительного материала и опытно-конструкторских
Мужской конусов от обыкновенная [L.] Карст. (Норвегия ель) были собраны в Упсале, Швеция, осенью 2007 года. Восемь конусы были секционного и разделы изкаждого конуса были использованы в каждой процедуры. Три протеиназы К концентрации были протестированы, 1, 3 и 5 мкг / мкл и каждой концентрации лечились или без РНКазы. Слайды не лечить РНКазой были оставлены в PBS в течение лечения РНКазы. Arabidopsis thaliana [L.] Heynh. и Brassica париз L., выращенных в контролируемых условиях в культуре камера с 22 ° C/18 ° C день / ночь температур и фотопериода на 16 ч. Молодые соцветия содержащие цветочные бутоны, 0-10 этапов (стадий согласно Смит 5) были изучены.
кРНК зондов
Общую РНК выделяли из P. обыкновенная мужские шишки, как описано выше 6 и от А. thaliana и B. париз использованием TRIzol (Gibco BRL, Фредерик, штат Мэриленд, США) и Qiagen RNeasy завод Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия), соответственно, в соответствии с рекомендациями производителя. КДНК синтезировали из 0,5-1 мкг тотальной РНК, в зависимости от вида, используя Надстрочный III обратной транскриптазы (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния, США) в соответствии с инструкциями производителя. AtAP3 и BnAP3 смысл и антисмысловых фрагменты и П. обыкновенная фрагменты смысле были выделены и усиливается использованием гена специфических праймеров (табл. 1). DAL13 фрагменты антисмысловых были выделены и усиливается с использованием праймеров, как в 7. Свес T7 был добавлен в фрагменты из A. thaliana и П. обыкновенная с использованием модифицированной обратных праймеров проведения T7-последовательности (табл. 1). 500 б.п. фрагмент был выделен с использованием BnAP3 специфических праймеров (табл. 1) и клонировали в pGEM-T вектор с T7-промотора. Для П. обыкновенная фрагменты всех ПЦР проводили в конечном объеме 20 мкл, содержащей 0,2 U Phusion высокого Fidility ДНК-полимеразы (Finnzymes, Эспоо, Финляндия), 1x Phusion HF буфера, 200 мкМ каждого дНТФ, 0,3 мкМ каждого грунтовки и 25-50 нг кДНК и стандартной программы ПЦР был использован с температуры отжига 60-55 ° С (приземления -1 ° C / цикл), а затем 55 ° C. Разум и антисмысловых кРНК зонды для всех трех видов были синтезированы в пробирке с использованием транскрипции РНК-DIG Маркировка Kit (SP6/T7; Рош Прикладные науки, Мангейм, Германия) в соответствии с рекомендациями производителя и длинные зонды усваивается примерно до 100-150 б.п. фрагментов с использованием Na 2 CO 3 буфер в соответствии с 3.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Здесь, в результате разделе мы описываем три различных примеров типичных результатов экспериментов на месте.
Генетический механизм, который регулирует репродуктивного развития у голосеменных и покрытосеменных, указав мужских и женских органов личности, как представляется, эволюционный сохраняется 7-9, несмотря на это двух линий завода семян разделенных 285 миллионов лет назад 10. В А. thaliana цветочный гомеозисных генов APETALA3 (AP3 11) и PISTILLATA (PI 12) являются необходимыми и достаточными для указания мужчин репродуктивного развития в контексте цветок, и эта функция, как представляется, сохраняется в течение покрытосеменных линии 13. В голосеменных, у которых нет цветов и их половых органов, расположенных в отдельные мужские и женские шишки (рис. 1А-C), гены гомологичные AP3 и П. И. конкретно выражается в пыльце органов подшипник мужской конуса, микроспорофиллы 7,14. Таким образом, подобный набор гомологичных генов в обоих покрытосеменных и голосеменных определяет пыльцы несущих органов.
Гена специфических зондов направлена против AtAP3 и BnAP3, соответственно, дал сигналы от этапа 3 молодые цветочные почки в области, соответствующей оборота двумя и тремя А. thaliana и B. париз. В более поздних поставил почки сигналы были ограничены развивающимися лепестков и тычинок (рис. 2А и В). Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, 11,15,16. Зонды направлены AP3 гомолог в P. пихта, DAL13, произведенных сигналов в микроспорофиллы П. обыкновенная мужские шишки и до, и после прекращения апикальной меристемы (рис. 2, и D), как и ожидалось из предыдущих исследований 7,14. Смысл зондов не дал сигнала над фоном (рис. 3-Б и данные не приведены). Взятые вместе, эти результаты показывают, выражение А. AP3 thaliana и его ортологи в B. париз и П. обыкновенная в развитии мужских половых органов.

Рисунок 1. A.thaliana и B. париз цветы и пыльца производству мужские шишки из хвойных П. обыкновенная Картинки показывают соцветия с цветочными почками и открытые цветы A.thaliana и B.napuы в А и В соответственно. Обратите внимание, что цветы покрытосеменных, кроме стерильных околоцветника гаваней мужских и женских половых органов; тычинок и плодолистиков. Показанный в С веточка голосеменных П. обыкновенная с зелеными иглами вегетативного и красный репродуктивные мужские шишки.

Рисунок 2. Выражение А. thaliana AP3 и гомологичных генов в B. париз и П. обыкновенная. Микрофотографии показывают, продольные срезы А. thaliana и B. париз соцветий и В, соответственно и П. обыкновенная мужские шишки на С и D. Разделы гибридизации с зондами антисмысловых направлена против AtAP3 в BnAP3 и в B-шоу сигнала во втором и третьем обороте цветочных органов. Номера указывает цветочными этапов в соответствии с Смит 5. Антисмысловые зонд направлены DAL13 гена дал сигнал в пыльце микроспорофиллы подшипник П. обыкновенная мужские шишки, как показано на компакт-диске. Примеры микроспорофиллы указаны стрелками. Стрелки АД указывают на гибридизации сигнал, который выглядит как фиолетовый. В C и D фенольных соединений дает коричневато неспецифической цвет отдельных клеток в центральной сердцевины. с, чашелистик; р, лепесток; й, тычинки; с, пестика; мс, microsporophyll; пи, сердцевина; п.п.; предварительно клетки пыльцы. Бар: 100 мкм.

Рисунок 3. DAL13 выражение в мужские шишки из P. обыкновенная. Все Микрофотографии (АГ), показывают продольных срезах мужские шишки после прекращения апикальной меристемы. Стрелки указывают на типы клеток, в которых DAL13 выражено. Разделы А и В гибридизации с зондом смысле управления для определения фонового окрашивания. Микрофотографии С до Н гибридизации с зондом антисмысловых DAL13. Разделы из экспериментов с и без РНКазы лечения приведены в D, F, H и C, E, G, соответственно. Микрофотографии из опытов с 1 мкг / мл протеиназы К показаны на С и D, 3 мкг / мл в Е и F, и 5 мкг / мл в G и H. Bar: 100 мкм.
Два аспекта П. обыкновенная протокола были оптимизированы по сравнению с А. thaliana / B. париз протокол, РНКазы лечения и протеиназы К концентрации. РНКазы удаляет фоне сигналов и тем самым увеличивает 17 сигнал специфики. Лечение протеиназы К необходим для permeabilize тканей так зонд может войти и скрещиваться с бассейном РНК интересов. DAL13 антисмысловых зонд дал выше сигнала без РНКазы обращения (рис. 3, E, G) по сравнению с разделами получавших РНКазы в течение 30 мин (рис. 2D, F и Н). С РНКазы обращения не повысила сигнал он был снят с протоколом. Лечение протеиназы К были протестированы в трех различных концентрациях, 1, 3 и 5 мкг / мл. В случае P. обыкновенная низким или нулевым уровнем сигнала наблюдалось с использованием 1 мкг / мл протеиназы К (рис. 3C-D). Сильный сигнал был получен как с 3 мкг / мл (рис. 3E-F) и 5 мкг / мл (рис. 3G-H) протеиназы К. Поскольку без видимой разницы в силе сигнала был обнаружен при использовании 5 мкг / мл протеиназы К по сравнению с 3 мкг / мл, мы решили использовать 3 мкг / мл в нашем протоколе. Вполне вероятно, что нуждается в более высокой концентрации протеиназы К в P. обыкновенная мужские шишки по сравнению с А. thaliana и B. париз цветочные почки связано с более компактной ткани с более высоким уровнем фенольные соединения и полисахариды.
Во время фиксации и вложение некоторые различия между А. thaliana / B. париз протокол и П. обыкновенная протокола очевидны. Тканью, крепится к РНК обеспечивают сохранение и это критический шаг, поскольку слабо закрепленные материалов может дать низкий или неопределяемый сигнал хотя мРНК очень много. Ткань обезвоживается, очистили и встроенных в воске в постепенные изменения, чтобы избежать повреждения тканей, а в некоторых протоколах 0,85% NaCl добавляется этанол в обезвоживания дальнейшего избежать усадки и набухания клетки 3. Обезвоживания шаг во вложение может быть выполнена на лед, чтобы сохранить РНКазы деятельности на минимум. В П. обыкновенная протокол 4% раствора параформальдегида исправление содержит 0,25% глутарового альдегида, который, как предполагается, чтобы дать лучшее РНК удержания 17, хотя некоторые утверждают, что он, вероятно, нет никакой разницы 3. После секционирования материал крепится слайдов и предварительно (т.е. dewaxed, регидратации, проницаемыми, обработанные по сокращению неспецифического связывания зонда и, наконец, обезвоженной) до гибридизации.
В протоколе, представленные здесь всю процедуру обнаружения может быть выполнена в обычной лаборатории, сигнал развивается обычно в течение 1-3 дней, а соотношение сигнал на фоне может постоянно контролировать. DIG-меченых зондов обычно дают более четкое сигнала по сравнению с радиоактивными меченых зондов, более стабильны и могут быть повторно использованы в последующих экспериментах. С другой стороны, чувствительность снижается по сравнению с радиоактивными зондами 17. В гибридизация определяет выражение, используя меченым зондом, специфичные для определенных мРНК. Радио-маркировка надежный и чувствительный метод маркировки, но требует обработки радиоактивности и это занимает несколько недель, прежде чем результаты могут быть обнаружены. Антиген-меченых зондов, с другой стороны, являются более стабильными, менее опасными и требуют воздействия среды для обнаружения нескольких дней только 17. Таким образом, антиген-маркировки методов в настоящее время доминирующей. Наиболее важным шагом, независимо от протокола зонд дизайна. Следует проявлять осторожность, чтобы убедиться, зонд имеет высокую специфичность и помечена с высокой UTPs качества. Иногда гибридизации температуры и / или реакции длины должны быть адаптированы для конкретных датчиков.
Наши изменение протокол, основанный на DIG-меченых зондов будет способствовать локализации экспрессии мРНК одновременно видов, начиная от А. thaliana к P. пихта, и должны с незначительными изменениями можно было использовать в других видов растений. Протокол, рядом мужские шишки, также был протестирован на разных стадиях вегетативные побеги, и в обоих зиготических и соматических эмбрионов из P. обыкновенная с хорошими результатами (неопубликованные результаты;. Карлгрена и др.).
Авторы не имеют ничего разглашать.
Мы очень благодарны Андерс Бовин, которые представили музыку для нашего фильма, и Майкл Эллиот Акции для решили добровольно спикер голос. Была оказана поддержка Карлом Trygger Фонда стратегических исследований программы сельскохозяйственной функциональной геномики (AgriFunGen) в Шведском университете сельскохозяйственных наук, Шведский исследовательский совет (VR), а шведская научно-исследовательского совета по вопросам окружающей среды, сельскохозяйственных наук, и территориального планирования (Формас ).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetic anhydride | Sigma-Aldrich | A6404-200ml | minimum 98% |
| Acrylamide, linear | Ambion | 9520 | |
| Anti-DIG-antibodies | Roche Group | ||
| Blocking reagent | Roche Group | 11 175 041 910 or 11 096 176 001 | |
| Bovine serum albumin | Sigma-Aldrich | A7030-50g | minimum 98% |
| Deionized formamide | Sigma-Aldrich | ||
| Denhardts solution | Sigma-Aldrich | D2532-5ml | |
| DEPC, diethylpyrocarbonate | Sigma-Aldrich | ||
| Dextran sulfate | Sigma-Aldrich | ||
| DIG RNA Labeling Kit (SP6/T7) | Roche Group | 11175025910 | |
| Glutaraldehyde (25%) | Histolab | ||
| Glycogen | Ambion | 9510G | |
| Histoclear II | Histolab | You may use Tissue-clear, Histoclear II, xylen or something similar when embedding your tissue. | |
| Histowax | Histolab | Histowax or Paraplast can be used for embedding. | |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148-500g | |
| Paraplast plus | Sigma-Aldrich | P3683-1kg | Histowax or Paraplast can be used for embedding. |
| Phusion™ High-Fidility DNA Polymerase | Finnzymes | ||
| Probe-on Plus slides | Fisher Scientific | 22-230-900 | |
| Proteinase K | Sigma-Aldrich | P2308-5mg | |
| RNase A | Sigma-Aldrich | R5503-100mg | |
| Tissue-clear | Sakura Finetek | You may use Tissue-clear, Histoclear II, xylen or something similar when embedding your tissue. | |
| Triethanolamine | Sigma-Aldrich | T1377-100ml | minimum 98% |
| Triton X-100 | use your standard product in the lab | Use one or both of Triton X-100 and Tween-20. | |
| tRNA | Sigma-Aldrich | 83853-100mg | |
| Tween-20 | use your standard product in the lab | Use one or both of Triton X-100 and Tween-20. | |
| Western Blue | Promega Corp. |
Robart Thomas
1
ReplyPosted by: Robart ThomasDecember 4, 2010, 4:04 PM