توضح هذه المقالة كيفية تنفيذ بروتوكول محسن في الموقع للأوتار. تناقش هذه الطريقة تحضير الأنسجة ، ونفاذية القسم ، وتصميم المسبار ، وطرق تضخيم الإشارة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
توضح هذه المقالة كيفية تنفيذ بروتوكول محسن في الموقع للأوتار. تناقش هذه الطريقة تحضير الأنسجة ، ونفاذية القسم ، وتصميم المسبار ، وطرق تضخيم الإشارة.
في السنوات الأخيرة ، تم تطوير العديد من البروتوكولات لعلم النسخ عالي الدقة في العديد من المجالات الطبية والبيولوجية المختلفة. ومع ذلك ، فقد تركت الأنسجة الغنية بالمصفوفة ، وعلى وجه التحديد ، الأوتار وراءها بسبب انخفاض عدد الخلايا ، وانخفاض كمية الحمض النووي الريبي لكل خلية ، ومحتوى المصفوفة العالي ، مما جعل تحليلها معقدة. واحدة من أحدث وأهم أدوات الخلية المفردة هي التحليل المكاني لمستويات التعبير الجيني في الأوتار. تتمتع أدوات الحمض النووي الريبي المكانية هذه بأهمية عالية على وجه التحديد في الأوتار لتحديد موقع خلايا معينة من مجموعات جديدة وغير معروفة ، والتحقق من صحة نتائج تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية ، وإضافة سياق نسيجي إلى بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي أحادية الخلية. ستمكن هذه الطرق الجديدة من تحليل الحمض النووي الريبي في الخلايا ذات الحساسية الاستثنائية والكشف عن أهداف الحمض النووي الريبي أحادي الجزيء على مستوى الخلية الواحدة ، مما سيساعد على توصيف الأوتار جزيئيا وتعزيز أبحاث الأوتار.
في ورقة الطريقة هذه ، سنركز على الطرق المتاحة لتحليل مستويات التعبير الجيني المكاني على الأقسام النسيجية باستخدام فحوصات تهجين جديدة في الموقع للكشف عن الحمض النووي الريبي المستهدف داخل الخلايا السليمة على مستويات الخلية الواحدة. أولا ، سنركز على كيفية تحضير أنسجة الوتر للمقايسات المختلفة المتاحة وكيفية تضخيم الإشارات الخاصة بالهدف دون ضوضاء في الخلفية ولكن بحساسية عالية وخصوصية عالية. بعد ذلك ، ستصف الورقة طرق نفاذية محددة ، وتصميمات المسبار المختلفة ، واستراتيجيات تضخيم الإشارة المتاحة حاليا. ستمكن هذه الطرق الفريدة لتحليل مستويات النسخ للجينات المختلفة في دقة الخلية المفردة من تحديد وتوصيف خلايا أنسجة الأوتار في السكان الصغار والمسنين لمختلف النماذج الحيوانية وأنسجة الأوتار البشرية. ستساعد هذه الطريقة أيضا في تحليل مستويات التعبير الجيني في الأنسجة الأخرى الغنية بالمصفوفة مثل العظام والغضاريف والأربطة.
الأوتار هي الأنسجة الضامة التي تمكن من نقل القوة بين العضلاتوالعظام 1. من الناحية التنموية ، يتم اشتقاق الخلايا الوسيطة من الخلايا الوسيطة داخل تصلب الجسيدات2. أوتار الأطراف مشتقة من الأديم المتوسط الجانبي. وتنشأ الأوتار القحفية من سلالة القمة العصبية القحفية3،4. يمكن تمييز الوتر بالتعبير عن عامل نسخ التصلب5 ، على الرغم من أن العديد من العلامات تلعب أيضا دورا رئيسيا في تطور الأوتار ، بما في ذلك tenomodulin و mohawk واستجابة النمو المبكر 1/26،7،8،9.
على الرغم من العلامات القليلة المعروفة للوتر ، بشكل عام ، لا يزال التوصيف الأكثر تعمقا يمثل تحديا لأن الوتر يحتوي على خلايا تمتد عبر تدرج من الخصائص الميكانيكية الحيوية. من الوصلة العضلية ، ووسط الوتر في منتصف الجسم ، والوتر الأكثر تكلس ، توجد خلايا الأوتار في مصفوفات خارج الخلية تتراوح في خصائص الشد. نظرا لأن الوتر يجب أن يتحمل إجهاد الشد الذي يفرضه الاختلاف في القوة الميكانيكية بين الأنسجة الرخوة والصلبة ، فإن التنظيم المكاني للخلايا في الوتر مهم بشكل خاص لوظيفته. ومع ذلك ، لا يعرف سوى القليل عن هذه المجموعات السكانية الفرعية للأوتار.
يمكن استخدام العديد من أدوات النسخ المكاني عالية الدقة للبدء في توضيح المجموعات السكانية الفرعية للخلايا ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر ، تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية أو التهجين في الموقع . ومع ذلك ، في حين أن فحوصات التنميط المكاني هذه تساعد في الكشف عن تعبير الحمض النووي الريبي عبر الأنسجة بعد التشريح المجهري أو التقسيم ، فإن هذه الطرق يمكن أن تكون صعبة عند إجراؤها على أنسجة الأوتار. الأوتار عبارة عن أنسجة غنية بالمصفوفة تتكون من ما يقرب من 86٪ من الكولاجين بواسطة الكتلة الجافة10 ، مما يجعل من الصعب استخراج الخلايا للتسلسل. نظرا لكل من المضاعفات في عزل الخلايا عن المصفوفة ، والطبيعة تحت الخلايا للوتر11 ، وعدد الحمض النووي الريبي المنخفض نسبيا ، فإن الوتر هو نسيج يصعب تحليله.
في هذه الورقة ، نقدم طريقة لتحسين فحوصات التهجين الجديدة في الموقع للاستفادة منها للأوتار من خلال توفير طرق تحضير الأنسجة والنفاذية وتصميم المسبار. إلى جانب تقنيات التسلسل الحالية ، قد يساعد هذا الباحثين على توصيف مجموعات الأوتار الفرعية مكانيا عبر الأوتار النامية أو البالغة أو المصابة مع زيادة حساسية الفحص وخصوصيته.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء جميع التجارب على وفقا للجنة رعاية المؤسسي واستخدامه (IACUC) وإرشادات AAALAC. تم إجراء التجارب بموجب #2013N000062 بروتوكولي معتمد في مستشفى ماساتشوستس العام. في هذه الدراسة, C57BL / J6 الفئران (5 أسابيع من العمر و P0) تم استخدامها. راجع جدول المواد للحصول على التفاصيل المتعلقة بجميع المواد والكواشف والأدوات المستخدمة في هذا البروتوكول.
1. إعداد العينة والتثبيت
2. RNAscope (ISH التجاري)بروتوكول 14 التكيف
3. بروتوكول HCRISH 15 التكيف
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الشكل 1: تعبير Poly A RNA في وتر العرقوب في الفأر البالغ باستخدام RNAScope. صورة تمثيلية لوضع العلامات الناجحة على بولي أ في وتر العرقوب للفأر (اللوحة اليسرى) باستخدام مقايسة ISH التجارية. يؤكد التموضع المشترك مع DAPI خصوصية المسبار (الألواح الوسطى واليمنى) ، مما يسمح بالتحكم في ضوضاء الخلفية. تم التقاط الصور بمعدل 63 ضعفا باستخدام مجهر Leica SPE م...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الورقة ، نصف التعديلات التي تم إجراؤها للاستفادة من أدوات ISH الحالية بحيث يمكن استخدامها في أنسجة الأوتار بدرجة عالية من الخصوصية والحساسية. نظرا لأن الوتر عبارة عن نسيج عالي الكثافة ، فيجب إجراء تعديلات على البروتوكول في كثير من الأحيان لتحقيق درجات مماثلة من اختراق المسبار ونوعيته. تعد طرق النفاذية المحددة هذه واستراتيجيات تضخيم الإشارة لأنسجة الأوتار جزءا لا يتجزأ من تحسين فعالية بروتوكولات ISH التي تمت مناقشتها. بدون هذه الخطوات ، من الصعب على المجسات أن يكون لها تفاعل قوي وم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
يشكر المؤلفون جينا غالواي وأعضاء مختبر غالواي على دعمهم وتشجيعهم في تطوير هذه البروتوكولات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1 م عازلة | |||
| 10٪ محلول | |||
| 10٪ توين -20 | |||
| 20x محلول ملحي سترات الصوديوم عازلة | |||
| 4٪ PFA | |||
| ACD RNAscope مجموعة كاشف الفلورسنت متعدد الإرسال V2 | ACD | 323100 | |
| الخليك أنهيدريد | |||
| أكسيو تصوير مجهر | ZEISS | ||
| C57BL / J6 الفئران | معرف JAX: 000664 | ||
| Coverslips | Fisher | 12-541-042 | |
| ddH 2 < / sub>O | |||
| ETDA | Thermofisher | AM9262 | |
| EtOH | |||
| Glucose | VWR Chemicals BDH | BDH9230-500G | |
| HCR RNA-FISH BUNDLE | Molecular Instruments Inc. | ||
| نظام التهجين HybEZ II | ACD | ||
| Immedge Barrier | Pen Vector Laboratories | H4000 | |
| Leica SPE مجهر متحد البؤر | Leica | ||
| Parafilm | Fisher | ||
| Boued Phosphate Salted (PBS ، 1x) | Invitrogen | AM9625 | تمييع 10x PBS في ماء مللي Q للحصول على محلول 1x |
| البروتياز الرابع | |||
| بروتيناز K | Roche | 3115836001 | |
| RNAscope H2< / sub>O2< / sub> وكواشف البروتياز | ACD | P 322381 N | المدرجة في ACD RNAscope مجموعة كاشف الفلورسنت المتعدد الإرسال V3 |
| RNAscope مجموعة الكشف عن الفلورسنت متعددة | ACD | PN 323110 | متضمن في ACD RNAscope Fluorescent Multiplex Fluorescent Reagent Kit V2 |
| RNAscope Target Retrieval | Recode ACD | 322000 | المضمنة في ACD RNAscope الفلورسنت متعدد الإرسال كاشف كاشف الفلورسنت V4 |
| RNAscope Wash Buffer | ACD | PN 310091 | المضمنة في ACD RNAscope Fluorescent Multiplex Fluorescent Reagent Kit V5 |
| RNAscope مسبار مخفف | ACD | 300041 | |
| حامل الشرائح | StatLab | 4465A | |
| طبق تلطيخ مع غطاء | StatLab | LWS20WH | |
| Superfrost Plus شرائح مجهر | فيشر | 1255015 | معالجة, شرائح مشحونة |
| Tris-HCl | |||
| Xylene | Sigma-Aldrich | 534056-4L |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً