Methodenartikel

Immunfluoreszenzmikroskopie zur Analyse von DNA-Doppelstrangbrüchen

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Popp, H. D., et al. Immunfluoreszenzmikroskopie von γH2AX und 53BP1 zur Analyse der Bildung und Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen. J. Vis. Exp. (2017)

In diesem Video beschreiben wir die Immunfluoreszenzmikroskopie-Technik zum Nachweis spezifischer DNA-Schadensreaktionsproteine, die an den Stellen von DNA-Doppelstrangbrüchen in menschlichen mononukleären Zellen lokalisiert sind. Die Proteine werden von spezifischen Primärantikörpern erkannt, die wiederum an Fluorophor-markierte Sekundärantikörper binden, die während der mikroskopischen Visualisierung fluoreszieren, was die Visualisierung der Proteine als unterschiedliche Fluoreszenzherde innerhalb der Zellkerne ermöglicht.

Protokoll

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Alle Eingriffe mit menschlichen Teilnehmern wurden in Übereinstimmung mit den institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien für das Wohlergehen des Menschen durchgeführt und vom lokalen institutionellen Prüfungsausschuss überprüft.

>1. Vorbereitung der Cytospins

  1. Präparation von zwei Cytospins mit mononukleären Zellen der Patientenproben (d. h. ein Cytospin für die γH2AX-Immunfluoreszenzfärbung und ein Cytospin für die kombinierte Immunfluoreszenzfärbung von γH2AX und 53BP1) durch Zentrifugation (300 x g, 10 min) von 1,0 x 105 Zellen für jedes Präparat (Abbildung 1 und 2).

>2. γH2AX und 53BP1 Immunfluoreszenz-Färbung

  1. Fixierung und Permeabilisierung: Fixieren Sie die Zellen mit 200 μL 4% PFA für 10 min. Waschen Sie die Zellen nach der Fixierung dreimal vorsichtig mit 30 mL PBS für jeweils 5 min auf einem Laborschüttler. Dann permeabilisieren Sie die Zellen mit 200 μl 0,1% Octoxinol 9 für 10 min. Waschen Sie die Zellen dreimal vorsichtig mit 30 ml 5%iger Blockierungslösung für jeweils 5 Minuten auf einem Laborschüttler. Blockieren Sie die Zellen 1 h lang in 30 ml frischer 5%iger Blockierungslösung.
  2. Inkubation mit Antikörpern
    1. Eine Vorbereitung der Zellen wird über Nacht bei 4 °C mit einem monoklonalen Anti-γH2AX-Antikörper der Maus (1:500) und die andere Vorbereitung der Zellen mit einem monoklonalen Anti-γH2AX-Antikörper der Maus (1:500) und einem polyklonalen Kaninchen-Anti-53BP1-Antikörper (1:500) inkubiert.
    2. Nach der Inkubation waschen Sie die Zellen vorsichtig 3 Mal mit 30 ml 2%iger Blockierungslösung für jeweils 5 Minuten auf einem Laborschüttler.
    3. Entfernen Sie die Blockierungslösung und inkubieren Sie die erste Vorbereitung der Zellen mit einem Alexa488-konjugierten Ziegen-Anti-Maus-Sekundärantikörper (1:500) und die zweite Präparation der Zellen mit einem Alexa488-konjugierten Ziegen-Anti-Maus-Sekundärantikörper (1:500) und einem Alexa555-konjugierten Esel-Anti-Kaninchen-Sekundärantikörper (1:500) für 1 h bei Raumtemperatur.
  3. Eindeckmedium: Legen Sie den Objektträger mit den Zellen in eine Schüssel und waschen Sie die Zellen vorsichtig dreimal vorsichtig mit 30 mL PBS für alle 5 min auf einem Laborschüttler. Entfernen Sie das PBS und mounten Sie die Zellen mit einem Einbettmedium, das 4,6-Diamidino-2-phenylindol enthält. Setzen Sie vorsichtig ein Deckglas auf das Eindeckmedium, damit keine Luftblasen eingebettet werden. Warten Sie mindestens 3 h auf die Aushärtung des Eindeckmediums, bevor Sie die Zellen mit dem Fluoreszenzmikroskop analysieren.

>3. Analyse von γH2AX- und 53BP1-Brennpunkten

  1. Fluoreszenzmikroskopie: Analysieren Sie die γH2AX- und 53BP1-Foki in den Zellkernen mit einem Fluoreszenzmikroskop, das mit Filtern für DAPI, Alexa 488 und Cy3 ausgestattet ist, während der Bildgebung bei einer 100-fachen Objektivvergrößerung. Nehmen Sie Bilder mit einer Kamera auf und bearbeiten Sie die Bilder mit entsprechender Bildgebungssoftware.

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Ergebnisse

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Abbildung 1: Vorrichtung zur Präparation der Cytospins.

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Abbildung 2: Vorbereitung der Cytospins. Zwei Cytospins jeder Probe werden durch Zentrifugation von 1,0 x 105 Zellen bei 300 x g für 10 min hergestellt. Ein Cytospin wird für die γH2AX-Immunfluoreszenzfärbung verwendet, und ein anderer ...

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Diagnostische Objektträger für MikroskopeThermo ScientificER-203B-CE24Objektträger
Megafuge 1.0 RHeraeus75003060Tischzentrifuge
Cytospin-Gerät
DeckelHeraeus76003422Deckel für das Arbeiten ohne Mikroröhrchen
Zyto-BehälterHeraeus75003416Zytobehälter mit 2 konischen Bohrungen
Clip-TrägerHeraeus75003414Träger zur Aufnahme eines Zytobehälters und einer Rutsche
Stütz-EinsatzHeraeus75003417Stützeinsatz zur Aufnahme eines Clipträgers
ParaformaldehydSigma-AldrichNr. P6148Fixiermittel
Phosphatgepufferte KochsalzlösungSigma-AldrichNr. D8537Ausgewogene Salzlösung
ChemiblockerMerck MilliporeNr. 2170Blockierungsmittel
Monoklonaler Anti-γH2AX-Antikörper der Maus (JBW301)Merck MilliporeTel. 05-636Primärer Antikörper zum Nachweis von γH2AX
Polyklonaler Kaninchen-Anti-53BP1-Antikörper (NB100-304)Novus BiologicalsNB100-304Primärer Antikörper zum Nachweis von 53BP1
Alexa Fluor 488-konjugierter Ziegen-Anti-Maus-AntikörperInvitrogenNr. A-11001Sekundärer Antikörper
Alexa Fluor 555-konjugierter Esel-Anti-Kaninchen-AntikörperInvitrogenNr. A-31572 Sekundärer Antikörper
Vectashield EindeckmediumVector LaboratorienH-1200Enthält DAPI zur Färbung von DNA
Axio Zielfernrohr.A1Zeiss490035Fluoreszenz-Mikroskop
Cool Cube 1 CCD-KameraMetasystemeH-0310-010-MSKamerasystem für die digitale Aufnahme
Isis-SoftwareMetasystemenicht zutreffendSoftware für Mikroskope

Nachdrucke und Genehmigungen

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Schlagwörter

Gamma H2AX53BP1Fluorescence MicroscopyPrimary AntibodiesSecondary AntibodiesDAPI StainingCell PermeabilizationFluorescent Foci

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