The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
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Yang, J., Xu, X. Immunostaining of Dissected Zebrafish Embryonic Heart . J. Vis. Exp. (59), e3510, doi:10.3791/3510 (2012).
ゼブラフィッシュの胚は、心臓の開発とその有利な発生学と遺伝学1,2のために人間の心の病気を研究するためのin vivoで脊椎動物のモデルで人気となる。約100-200胚は、成魚の単一ペアから毎週容易に入手可能である。 EX子宮を開発透明な胚は、心臓の欠陥3を評価するために最適です。任意の遺伝子の発現は、モルホリノ技術またはRNAの注射4を介して操作することができます。また、前方に遺伝子スクリーニングは、すでに心臓発生5の様々な観点に影響を与える変異体のリストを生成している。
全体のマウント免疫染色では、特定の組織6に標的タンパク質の発現パターンを明らかにするためには、この動物モデルにおいて重要なテクニックです。しかし、携帯電話または細胞内構造を明らかにすることができる高解像度の画像は、主に物理的なlocatに、難しい状態が続いている心と抗体のほとんど通過のイオン。
ここで、我々は最初の心臓を解剖し、顕微鏡スライドの表面に染色処理を行うことにより、これらのボトルネックに対処する方法を提示する。小さな心臓サンプルの損失を防ぐために、ソリューションの取り扱いを容易にするために、我々はimmEdgeのペンによって描画される顕微鏡の表面をスライド上に円の中で心臓のサンプルを制限。染色後、蛍光シグナルを直接複合顕微鏡で観察することができます。
胚魚の心臓は、わずか数細胞層で構成されて以来、私たちの新しいメソッドは、抗体の浸透を大幅に向上します。無傷の心からの高品質の画像が2日から6日に歳のゼブラフィッシュ胚のために多くの削減行列の時間内に得ることができます。我々の方法は、潜在的にゼブラフィッシュや他の小動物のいずれかから切除した他の器官を染色するために拡張することができます。
1。スライドの準備と加湿チャンバー
2。胚の心臓の解剖
3。免疫染色
4。イメージング
5。代表的な結果
すべてのゼブラフィッシュの心筋細胞の膜と核を明らかに画像の例を図に示します。 1。 MEF2Cとβ-カテニン抗体は52 HPFのゼブラフィッシュの胚から摘出心臓の試料を染色するために一緒に使用されていました。一方MEF2C抗体染色の心筋細胞の核、β-カテニン抗体は、各セル8-10の境界を明らかにする。複合顕微鏡のステージを調整することにより、心臓のサンプルの画像は、外側の曲率と心臓11の内側の曲率の観察を可能にする同じ方向に調整することができます。合計心筋細胞の数、心筋細胞のサイズ、および真円度を測定することができます。
胎児心臓のサルコメア構造を外部にもらす別の例を図に示します。 2。我々は解剖胎児心でF59、ミオシンの抗体を用いて免疫染色を行った。太いフィラメントの紋帯が高い倍率(図2)6で明らかにすることができますながら、全体の胎児心における筋原線維のネットワークを明確に、低倍率で明らかにすることができる。

核とOUTLを表示するMEF2(赤)とβ-カテニン(緑)の図1。免疫染色ゼブラフィッシュ心室の心筋細胞のINES。スケールバー=10μmの

どちらかの低倍率()または高倍率(B)でゼブラフィッシュ脳室に太いフィラメントを表示するミオシンの図2。Immnostaining。スケールバー=10μmの
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古典的な全体のマウント免疫染色の方法に比べ、本手法は次のような利点があります。最初に、はるかに強い蛍光シグナルが一貫して改善された浸透のために取得することができます。全体のマウント免疫染色法では、心臓を取り巻く濃い皮膚組織は大幅に全身に高グラウンドで、その結果、多くの抗体の浸透を減少させた。この問題は、3日後に受精(DPF)より古い胚には特に厳しいです。対照的に、解剖心ははるかに良い浸透をレンダリングする、いくつかの細胞層で構成されています。第二に、ために多くの改善浸透、免疫染色のプロセス全体は、1日からわずか数時間に短縮することができます。我々は成功し、1時間からこのようなアクチニンなどのいくつかの抗体のための30分にIntegin結合キナーゼ(ILK)、およびβ-カテニン特異的抗体をインキュベーション時間を短縮している。第三に、高解像度の画像は、一貫して無傷の心から得ることができます。セルラー/細胞内の情報を明らかにする。ため卵黄の横にある心膜嚢の内部心臓の局在から、より高い倍率の対物レンズは、画像はそのまま胚を使用することはできません。したがって、心はそのまま心の画像が必要な場合解剖する必要があります。しかし、このような胚を弱める全体マウント染色の手順で浸透を向上させるために使用されているトリトン- X - 100などの界面活性剤。結果として、心は容易に解剖の手順の間に分割されます。対照的に、ライブ心は容易にその隣接組織から分離することができる、はるかに強いです。したがって、完全な形態は、より容易に提案手法を用いて維持されます。小さなゼブラフィッシュの心臓を解剖すると、厳しいように見えることがありますが、ほとんどの人は簡単にいくつかのプラクティスの後にこの手順を行うことができます。
我々は2 DPF〜6 DPFから歳の心を染色するためにこのメソッドを利用してきた。その物理的な場所、さらに伯爵からの心のためにIERは、胚を細かく分析するのが困難な上演。それは、このメソッドは幼虫、大人の心のために調整することができるかどうかを決定されていない。それは、心臓への局所的損傷が物理的な力を伴う解剖のプロセス、中に生じる可能性があることを指摘する価値があります。この合併症は、いくつかの心を評価し、一貫性のある結果と最高の維持形態で画像を選択することによって克服することができます。
ために多くの改良された解像度で、この方法は開発ゼブラフィッシュの心臓の細胞と細胞内構造の両方を明らかにするために使用することができます。例えば、我々はすでに増殖とアポトーシスを評価するために、個々の心筋細胞の大きさを定量化するために、心筋細胞の総数をカウントする、とサルコメア組立6,12のプロセスを明らかにするためにこのメソッドを適用している。一緒にゼブラフィッシュのユニークな遺伝的なツールと、本方法は 、in vivoモデルでは、この中の心臓血管生物学の研究を容易にするでしょう。
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利害の衝突は宣言されません。
我々は、ゼブラフィッシュ畜産で彼の助けのためにBeninio Jomokに感謝。この作品は、NIH HL81753によって運営されている。
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| tricaine | Research organics | 3007T | |
| Formaldehyde | Polysciences, Inc. | 04018 | |
| Insulin syringe | BD Biosciences | 329461 | |
| Triton-X-100 | Sigma-Aldrich | T8532 | |
| Anti-β-catenin antibody | Sigma-Aldrich | C7207 | |
| Anti-Mef2c antibody | Santa Cruz Biotechnology, Inc. | SC313 | |
| F59 | Zfin | ||
| Anti-α-actinin antibody | Sigma-Aldrich | A7811 | |
| Anti-Ilk antibody | Cell Signaling Technology | #3862 | |
| Alexa fluor 568 Goat anti rabbit IgG | Invitrogen | A11011 | |
| Alexa fluor 488 Goat anti mouse IgG1 | Invitrogen | A21121 | |
| Mounting medium for fluorescence | Vector Laboratories | H-1200 | |
| ImmEdge pen | Vector Laboratories | H-4000 | |
| Poly-L-lysin coated slides | Electron Microscopy Sciences | 63410-01 | |
| Microscope cover glass | Fisher Scientific | 12-543-D | |
| Concaved microscope slides | Fisher Scientific | 7-1305-8 | |
| Dissection microscope | Leica Microsystems | ||
| Compound microscope | Carl Zeiss, Inc. | Axioplan2 | |
| ApoTome | Carl Zeiss, Inc. | ||
| PBST: 1 x PBS 0.5% Triton-X 100 |
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| 25X Tricaine: 400 mg Tricaine 97.9 mL ddH2O 2.1 mL (1M Tris pH9) Adjust pH to 7.0 |
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