يتم تقديم بروتوكول للتلوين المناعي الكامل على أجنة المن ، حيث يتم معالجة الظروف الحرجة لتقليل تلطيخ الخلفية وزيادة نفاذية الأنسجة. تم تطوير هذه الشروط خصيصا للكشف الفعال عن التعبير البروتيني في الأنسجة الجنينية لحشرات المن.
مقالة منهجية
يتم تقديم بروتوكول للتلوين المناعي الكامل على أجنة المن ، حيث يتم معالجة الظروف الحرجة لتقليل تلطيخ الخلفية وزيادة نفاذية الأنسجة. تم تطوير هذه الشروط خصيصا للكشف الفعال عن التعبير البروتيني في الأنسجة الجنينية لحشرات المن.
وAcyrthosiphon pisum البازلاء أولا بأول، مع تسلسل الجينوم واللدونة المظهرية وفيرة، وأصبحت نموذجا الناشئة للدراسات الجينية والتنموية. مثل المن أخرى، A. pisum نشر بسرعة عن طريق الاستنساخ لود عذري، حيث تطور الأجنة داخل غرف البيض بطريقة خط التجميع في ovariole. سابقا أنشأنا منصة قوية من جبل لالجامع في الموقع التهجين السماح الكشف عن التعبير مرنا في الأجنة أولا بأول. لتحليل التعبير من البروتين، على الرغم من إنشاء بروتوكولات لالمناعية للovarioles من المن لود اللاجنسي لم تسفر عن نتائج مرضية. نحن هنا تقرير الظروف الأمثل لزيادة نفاذية الأنسجة وتقليل تلوين الخلفية، سواء التي كانت مشاكل عند تطبيق النهج المعمول بها. وتشمل التحسينات: (1) حضانة بروتين K (1 ميكروغرام / مل، 10 دقيقة)، الذي عثر عليه و الأساسيةأو اختراق الأجسام المضادة في الأجنة المتوسطة والمرحلة المتأخرة أولا بأول. (2) استبدال العادي مصل الماعز / البقري ألبومين المصل مع كاشف الحجب توفيره من قبل Digoxigenin (DIG) المستندة العازلة مجموعة و(3) تطبيق الميثانول بدلا بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2) لتبيض البيروكسيداز الذاتية. مما ادى الى تراجع كبير في تلوين الخلفية في الأنسجة أولا بأول. وهذه الظروف الحرجة الأمثل لالمناعية السماح الكشف الفعال للمنتجات الجينات في الأجنة من A. pisum والمن أخرى.
المن والحشرات hemipteran مع (1-10 ملم) هيئات صغيرة ناعمة. تتغذى على النباتات التي تمتص عصارة اللحاء مع فمها خارقة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تعتمد على البكتيريا endosymbiotic تلزم، Buchnera aphidicola، لتجميع الأحماض الأمينية الأساسية التي تعاني من نقص في الغذاء عصارة اللحاء. المن لها تاريخ حياة معقد يتضمن الاستنساخ لود عذري خلال فصلي الربيع والصيف الضوئية يوم طويل والاستنساخ بياض الجنسي سببها الضوئية قصيرة اليوم تم خلاله وضع عدد محدود من البيات الشتوي البيض 1،2. في ربيع هذه يفقس البيض لإنتاج الجيل الأول من كل الإناث المن (fundatrices)، وبعد عدة جولات من الاستنساخ عذري حتى الخريف. والتوالد العذري الدوري في المن، حيث مراحل اللاجنسي والجنسي البديل في دورة الحياة السنوية، وقد تم اعتباره 1،2 الجدة التطوري. في المن لود عذري، مرحلة التطور الجنيني يحدث داخل غرف البيض من الأنابيب المبيض (ovarioles). على النقيض من ذلك، الأجنة بيوض الجنسية تتطور في البيض المخصب. وبصرف النظر عن ليونة الإنجابية، ويمكن المن عرض transgenerational polyphenism الجناح: استجابة لإشارات الاكتظاظ والتهديدات المفترس، يمكن للإناث اللاجنسي unwinged إنتاج viviparously ذرية المجنح للهجرة لمسافات طويلة. نشر تسلسل الجينوم من المن البازلاء Acyrthosiphon pisum -THE أول تسلسل الجينوم لالقاعدية الحشرات يسمح hemimetabolous مواصلة استكشاف اللدونة الإنجابية، polyphenism الجناح، وغيرها من الميزات بما في ذلك التفاعلات الحشرات والنبات، vectoring الفيروسي والتعايش في المن على الجزيئي أساس 3.
بالإضافة إلى تسلسل الجينوم، الأدوات المطلوبة لتحديد خصائص التعبير الجيني وظيفة لتعزيز المن البازلاء كنموذج كائن ناضج 4. وصفناها بروتوكولات قوية من كامل جبل التهجين الموضعي للكشف عن التعبير مرنا في الأجنة أولا بأول 5-7 في. وقد استخدم تدخل الحمض النووي الريبي (رني) عن طريق الحقن المزدوج تقطعت بهم السبل RNA والتغذية لإسكات الجينات في حوريات المن والكبار، ولكن لم يتم الابلاغ عن ظروف مستقرة لجين ضربة قاضية في الأجنة 10/08. المناعية، وهو النهج القائم على الأجسام المضادة التي يمكن الكشف عن البروتين التعبير في عينات قبل وبعد رني ضربة قاضية، وقد أجريت على الأجنة البازلاء أولا بأول 11-13. ومع ذلك، زيادة نفاذية الأنسجة والقضاء على تلوين الخلفية غير مرضية حتى الآن باستخدام البروتوكولات القياسية لالمناعية في الأجنة لود اللاجنسي من المن البازلاء. على سبيل المثال، وجدنا أن انخفض اختراق الأجسام المضادة إلى الأنسجة في الأجنة gastrulating (مراحل 10/08) وأن الأجنة مع براعم الأطراف يمكن تحديدها شكليا (مراحل 13-14) كانت بالكاد يسهل اختراقها للأجسام المضادة. وبالإضافة إلى ذلك، تم تصور تلوين الخلفية في viviparo اللاجنسيلنا البازلاء الأجنة أولا بأول الملون باستخدام الأجسام المضادة ضد علامة سلالة الجرثومية فاسا وكذلك ضد البروتين Engrailed / Invected أعرب في قطاعات الجنينية 12،13. في الواقع كان لا يزال تلوين الخلفية واضحة للعيان في الأجنة ملطخة الأجسام المضادة الثانوية وحدها.
من أجل زيادة نفاذية دون الإضرار سلامة الأنسجة أولا بأول، ونحن معاير بعناية وتركيز بروتين K وتحديد الظروف المثلى لعملية الهضم الأنسجة على الأجنة أولا بأول. من أجل تجنب تلطيخ غير محددة في المن البازلاء، ونحن بحثت عن المركبات التي يمكن أن تمنع بالفعل الأجنة والنشاط البيروكسيداز الذاتية (POD)، وهو إنزيم يعمل على تضخيم الإشارات خلال المناعية قمع. A كاشف الحجب التي يقدمها Digoxigenin (DIG) المستندة إلى مجموعة العازلة، بدلا من مصل الماعز العادي يستخدم تقليديا (خ ع) / الأبقار مصل الزلال (BSA)، انخفاضا كبيرا تلوين الخلفية. وعلاوة على ذلك، تم العثور على الميثانول ليتنهىبت النشاط POD الذاتية أكثر فعالية من بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2). وسيتم وصف تفاصيل بشأن هذه الشروط أولا بأول محددة لالمناعية على الأجنة في الأقسام التالية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. ثقافة المن
جمعت سلالة مختبر عذري لود البازلاء المن A pisum أصلا في وسط تايوان، وقد تربى على النباتات المضيفة (وبيسوم حديقة البازلاء Pisum أو الفول الفول الفول) تحت الضوئية يوم طويل لأكثر من 300 أجيال: ملاحظة. (جيل واحد: ~ 10 يوما).
2. تشريح والتثبيت من المبايض
3. العلاج مع بروتين K (PK) لزيادة نفاذية الأنسجة الجنينية
يتم تطبيق العلاج PK إلى الأجنة من الفرقة الجرثومية تمديد فصاعدا (المرحلة 11 من التنمية): ملاحظة. لأجنة الأصغر سنا، هذه الخطوة اختيارية.
4. الميثانول الحضانة للقمع في البيروكسيداز الذاتية (POD) النشاط
لا يتم تطبيق الميثانول الحضانة إلى الأجنة يتعرضون لتلطيخ Phalloidin أو الأجسام المضادة الحواتم التي هي الميثانول حساسة: ملاحظة.
5. تلوين الأجسام المضادة
6. النووية وF-أكتين تلطيخ
ملاحظة: يطبق هذا فقط للتلوين المناعي.
7. تنمية الإشارة
ملاحظة: يطبق هذا فقط لتلطيخ مولد اللون.
8. تركيب والمن الأجنة
ملاحظة: سمك الأجنة أولا بأول يتراوح بين مراحل التنمية. وبالتالي تعديل استراتيجيات التركيب لتناسب في وقت مبكر (germaria ومراحل 0-10)، منتصف (مراحل11-18)، وأواخر الأجنة (مراحل 19-20)، والتي أثبتت في الشكل 2B - D. وجاء انطلاق الجنينية ميورا وآخرون 12
تحليل 9. التصوير
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة، أجرينا كله جبل المناعية على الأجنة من المن البازلاء اللاجنسي (الشكل 1A). هذه الإناث تنتج ذرية parthenogenetically وviviparously. هذه الأجنة الإناث تتطور داخل غرف البيض من الأنابيب المبيض (ovarioles) (1B الشكل والشكل 2A). قبل المجهري، وovarioles تشريح هي الأهداف تلطيخ. ومع ذلك، لا بد من الفصل بين البيض غرف للمراقبة الأجنة تحت المجهر (الشكل 2B - D). <...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
حددنا الظروف المثلى حاسمة لنجاح المناعية في البازلاء المن A. pisum، وهو الناشئة كائن نموذج للدراسات الجينية والتنموية 3،15. الظروف الأمثل لزيادة نفاذية الأنسجة وتقليل تلوين الخلفية عززت كثافة ونوعية الإشارات. وهي تختلف عن البروتوكولات القياسية لالمناعية في النماذج الحيوانية الأخرى في خطوات إنشاء المسام في أغشية الخلايا ومنع الأجسام المضادة غير محددة ملزمة.
لالمناعية والتهجين ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
نحن ممتنون ل Chau-Ti Ting (Fly Core في تايوان) لتوفير الجسم المضاد أحادي النسيلة 4D9 ، و Technology Commons (TechComm) من كلية علوم الحياة NTU للفحص المجهري متحد البؤر ، و Hsiao-Ling Lu لتدقيق المخطوطة ، و Chen-yo Chung للمساعدة في التصوير. تشكر CC بشكل خاص Charles E. Cook على تقديم اقتراحات استراتيجية والتحرير النقدي للمخطوطة. تم دعم هذا العمل من قبل وزارة العلوم والتكنولوجيا (101-2313-B-002-059-MY3 و 104-2313-B-002-022-MY3 ل GWL و CC) ، وجامعة تايوان الوطنية (NTU-CESRP 101R4602D3 ل CC ؛ 103R4000 ل GWL).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 30٪ بيركسيديز الهيدروجين (H2< / sub>O2< / sub>) | Sigma-Aldrich | 18304 | لتبييض البيروكسيديز الداخلي للأجنة. |
| 4 ' 6-دياميدينو-2-فينيل-إندول ثنائي هيدروكلوريد (DAPI) | Sigma-Aldrich | D9542 | لوضع العلامات على الحمض النووي مزدوج الخيط. سام. ارتد القفازات ، وقم بالتوزيع على حصص صغيرة وقم بتقليل التعرض |
| 4D9 للجسم المضاد أحادي النسيلة للفأر المضاد / المحتجز | التنموية بنك الورم الهجين | AB_528224 | لوضع العلامات على الأجزاء النامية من الجنين. |
| ApVas1 أجسام مضادة متعددة النسيلة للأرانب | مختبرنا | N / A | لوضع العلامات على بروتين Vas1 الخاص بالسلالة الجرثومية في الأجنة. تم صنع هذا الجسم المضاد من قبل مختبرنا. |
| دبابيس الحشرات Austerlitz | ENTOMORAVIA | N / A | لفصل كل غرف بيضة عن المبيض. الحجم 000 ، مطلي بالمينا الأسود. |
| ألبومين مصل الأبقار (BSA) | سيجما ألدريتش | 9048-46-8 | لمنع الارتباط غير المحدد للأجسام المضادة. |
| الكاميرا مرتبطة بالمجهر المركب | Canon | EOS 5D | لتصوير أجنة المن. |
| صينية Colorimetric 8 خلايا | Kartell Labware | 357 | لتطوير إشارة تلطيخ أجنة المن. القطر 95 × 57 مم ، عمق الخلية 2 مم. |
| مجهر مركب مع بصريات DIC | Leica Microsystems | DMR | لتصوير جنين المن المثبت على الشرائح. |
| مجموعة DIG Wash and Block Buffer | Set Sigma-Aldrich (Roche) | 11585762001 | لمنع الارتباط غير المحدد للأجسام المضادة. قمنا بتخفيف محلول الحجب 10x إلى 1x ككاشف حظر. |
| ملقط | Ideal-tek | N / A | لتشريح المبايض من حشرات المن. الجزء الصانع رقم 5: 5 SA. |
| قطارة زجاجية | N / A | N / A | لنقل مبيض حشرات المن من لوحة الشقيق إلى الأنابيب. 150 مم من الطول الإجمالي و 5 3/4 بوصة من طول الطرف. |
| الجلسرين | سيجما ألدريتش | G5516 | لإزالة أجنة المن وتركيبها. |
| Glycine | Bioshop | N / A | لمنع نشاط إنزيم البروتيناز K (PK). |
| الماعز المضاد للفأر IgG مترافق Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A11017 | للكشف عن الأجسام المضادة الأولية من الفأر. |
| الماعز المضاد للأرانب IgG مترافق Alexa Fluor 633 | Invitrogen | A21072 | للكشف عن الأجسام المضادة الأولية من الأرانب. |
| خلاط Intelli | ELMI معدات المختبر | RM-2M | لتحسين التفاعل الشامل للكواشف مع المبايض. |
| الفحص المجهري متحد البؤر بالمسح بالليزر | Leica Microsystems | SP5 | لتصوير جنين المن المثبت على الشرائح بعلامة florecent |
| الميثانول | بورديك وجاكسون | AH2304 | لتبييض البيروكسيديز الداخلي للأجنة. |
| شرائح المجهر | علمية حرارية | لتركيب الأجنة. حواف أرضية SUPERFROST ، ca. / env. 76 × 26 ملم. | |
| غطاء المجهر نظارات | Marienfeld | 0101030 | لتركيب الأجنة على الشرائح. الحجم 18 × 18 مم السماكة رقم 1 (0.13 إلى 0.16 مم) |
| غطاء المجهر نظارات | Marienfeld | 0101050 | لتركيب الأجنة على الشرائح. الحجم 22 × 22 مم. السماكة رقم 1 (0.13 إلى 0.16 مم) |
| الفأر أحادي النسيلة المضاد لألفا توبولين (DM1A) | سانتا كروز للتكنولوجيا الحيوية | sc-32293 | لوضع العلامات على توزيع ألفا توبولين للخلايا. |
| طلاء الأظافر | N / A | N / A | لإغلاق الأغطية على الشرائح. |
| مصل الماعز العادي (NGS) | سيجما ألدريتش | G9023 | لمنع الارتباط غير المحدد للأجسام المضادة. |
| بارافورمالدهيد (PFA) | VWR | MK262159 | لتثبيت مبيض المن. |
| Phalloidin-TRITC | Sigma-Aldrich | P1951 | لوضع العلامات على توزيع F-actin على الأجنة. |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) | N / A | N / A | كمحلول متساوي التوتر لمبايض المن. |
| قطارة بلاستيكية | N / A | N / A | لنقل مبيض حشرات المن من أنبوب إلى صينية خلية. مقاس 3 مل. |
| Proteinase K | Merck | 124678 | لإنشاء مسام (تثقيب) على غشاء الخلية وتسهيل وصول الأجسام المضادة. |
| لوحة بقعة بيركس | N / A | N / A | لتشريح وتفاعلات اللون لمبايض المن تحت الفحص المجهري. كل تجويف بقطر 22 مم و ؛ العمق 7 مم. |
| أقراص SIGMAFAST 3,3'-diaminobenzidine (DAB) | Sigma-Aldrich | D4168 | لتطوير الإشارات المركيزة. وتسمى أيضا مجموعة أقراص الركيزة DAB بيروكسيداز. |
| مجهر ستيريو | Leica Microsystems | EZ4 | لتشريح ومراقبة مبيض المن. |
| Triton-X 100 | Sigma-Aldrich | T8787 | لإنشاء المسام (التثقيب) على غشاء الخلية. |
| VECTASHIELD Elite ABC Kit (Rabbit IgG) | Vector | PK-6101 | لتحسين الإشارة. بما في ذلك الأجسام المضادة الثانوية IgG للماعز المضادة للأرانب البيوتوتينيل والكواشف A و B. |
| VECTASHIELD تركيب متوسط | مختبرات Vector | H1000 | لإزالة أجنة المن وتركيبها. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن