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斑马鱼原位杂交染色的基因分型与定量
Genotyping and Quantification of In Situ Hybridization Staining in Zebrafish
JoVE 杂志
发育生物学
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JoVE 杂志 发育生物学
Genotyping and Quantification of In Situ Hybridization Staining in Zebrafish

斑马鱼原位杂交染色的基因分型与定量

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05:41 min

January 28, 2020

DOI:

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January 28, 2020

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成績單

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突变对基因表达的影响往往通过原位杂交进行定性评估,一般在视觉上得分,这是主观的,并且有研究者的期望。此方法提供了一种更一致的方式来比较原位实验,通过量化图像强度并消除这种偏差。这也可以很容易地适应其他模型系统,使用原位杂交作为基因表达的读者。

首先成像原位杂交或ISH染色胚胎。准备甘油溶液并混合以均质化。用三毫升巴斯德移液器将胚胎转移到甘油溶液中,让它们沉淀至少五分钟。

准备并标记足够的PCR管,在成像后转移ISH染色的胚胎,然后使用三毫升巴斯德移液器将100%甘油添加到玻璃凹陷滑梯底部。将单个 ISH 染色胚胎转移到玻璃幻灯片中,并在配备数码相机、底部和顶部照明的立体显微镜下将其定向。使用第一个胚胎,在所需的放大倍率下调整照明和曝光时间。

根据要求成像尽可能多的胚胎,并给每个图像贴上唯一编号的标签。成像后,将每个胚胎转移到标有相同编号的PCR管中,如果需要,从PCR管中吸入多余的甘油。要提取DNA,请向每个管中加入40至75微升碱性解液缓冲液,如HoTSHOT。

在95摄氏度下孵育管子约30分钟,然后冷却至4摄氏度。添加等量的中和缓冲液,然后继续对感兴趣的突变进行基因分型。若要执行图像分析,请在斐济中选择并打开图像,然后通过单击”编辑”然后反转来反转图像,然后通过单击”图像”选项卡、选择”类型”和”选择 8 位”将图像类型转换为 8 位。

选择多边形工具,并在包含要测量的 ISH 信号的区域周围图像上手动绘制感兴趣区域或 ROI。按 T 打开 ROI 管理器并选择感兴趣的区域,然后单击”度量值”。将平均值从”结果”窗口复制到电子表格。

要测量背景强度,请将 ROI 移动到胚胎中无污渍区域,然后单击”添加 ROI 管理器”。选择背景区域并单击”测量”,然后在电子表格中记录平均强度值。通过从染色区域中减去背景的均值强度,获得 NC2 杂交信号的均像素强度。

确定每个样本的均像素强度后,为每个样本分配一个基因型。如果无法确定基因型,请从后续分析中排除样本。根据基因型对平均样品强度值进行排序,然后进行统计测试。

该技术的实用性在 dnmt3bb 的 ISH 上得到了证明。1 在胚胎从运行 1 异质交叉。dnmt3bb 的减少。

在 Runx1 同源突变体中检测到 1 个表达,而异质胚胎在 dnmt3bb 中无显著差异。1 表达式。在试图确定lmo4突变对 Runx1 表达的影响时,本分析没有显示野生类型和同源 lmo4 突变体在表达上存在显著差异。

然而,单个胚胎 qPCR 检测到 runx1 表达的少量减少。在大约 0.4% 的 runx1 探探胚胎中,ISH 具有高背景,当从信号中减去时,它会导致负数。在这种情况下,胚胎被排除在分析之外。

胚胎上的四个不同区域已经过测试,以优化背景校正。虽然任何背景区域的 ROI 强度差异都相对稳定,但 R3 始终表现出高于 ROI 的强度,不应用于背景校正。R1 和 R4 被证明是最合适的背景校正区域。

找到成像的最佳条件并在整个实验中保持不变非常重要。我们还建议在为每个样本分配基因型之前量化像素强度。

Summary

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基因编辑技术使研究人员能够相对轻松地生成斑马鱼突变体来研究基因功能。在这里,我们提供了一个指南,以执行平行胚胎基因分型和定量的原位杂交信号在斑马鱼。这种无偏的方法在基于原位杂交的表型分析中提供了更高的精度。

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