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Methodenartikel

Durchflusszytometrie und konfokale bildgebende Analyse niedriger Wnt-Expression in Axin2-mTurquoise2-Reporter-Thymozyten

1.1K Ansichten

DOI:

10.3791/62141

24. September 2021

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Es ist bekannt, dass die Signalträger das Zellschicksal regulieren, was darauf hindeutet, dass die Regulation des Wnt-Signalwegs ein interessantes therapeutisches Ziel darstellt. In dieser Arbeit beschreiben wir Durchflusszytometrie und konfokale Mikroskopie-Analysemethoden für ein robustes murines kanonisches Wnt-Signalreportermodell, das unterschiedliche Wnt-Signalgebungsniveaus misst.

Zusammenfassung

Die Messung der Wnt-Expressionsniveaus ist unerlässlich, wenn es darum geht, neue therapeutische Ziele für Wnt zu identifizieren oder zu testen. Frühere Studien haben gezeigt, dass die kanonische Wnt-Signalgebung über einen dosisgesteuerten Mechanismus funktioniert, was die Notwendigkeit motiviert, die Wnt-Signalgebung in verschiedenen Zelltypen zu untersuchen und zu messen. Obwohl mehrere Reportermodelle vorgeschlagen wurden, um die physiologische Wnt-Expression darzustellen, beeinflusste entweder der genetische Kontext oder das Reporterprotein die Validität, Genauigkeit und Flexibilität dieser Werkzeuge stark. In dieser Arbeit werden Methoden zur Erfassung und Analyse von Daten beschrieben, die mit dem Axin2-mTurquoise2-Maus-Wnt-Reportermodell erhalten wurden, das ein mutiertes Axin2em1Fstl-Allel enthält. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung des endogenen kanonischen Wnt-Signalwegs in einzelnen Zellen über einen weiten Bereich der Wnt-Aktivität.

Dieses Protokoll beschreibt, wie die Aktivität von Axin2-mTurquoise2-Reportern mithilfe der Zellpopulationsanalyse des hämatopoetischen Systems in Kombination mit Zelloberflächenmarkern oder intrazellulärer β-Catenin-Färbung vollständig erfasst werden kann. Diese Verfahren dienen als Grundlage für die Implementierung und Reproduktion in anderen Geweben oder Zellen von Interesse. Durch die Kombination von fluoreszenzaktivierter Zellsortierung und konfokaler Bildgebung können unterschiedliche kanonische Wnt-Expressionsniveaus sichtbar gemacht werden. Die empfohlenen Mess- und Analysestrategien liefern quantitative Daten über die Fluoreszenzexpressionsniveaus für eine präzise Beurteilung des kanonischen Wnt-Signalwegs. Diese Methoden sind nützlich für Forscher, die das Axin2-mTurquise2-Modell für kanonische Wnt-Expressionsmuster verwenden möchten.

Einleitung

Der kanonische Wnt-Signalweg ist ein konservierter Signalweg, der sowohl an der Homöostase von gesundem Gewebe als auch an Krankheiten beteiligt ist. Es hat sich gezeigt, dass eine präzise Regulation des Wnt-Signalwegs für die Embryonalentwicklung wichtig ist, aber auch in adulten Geweben von großer Bedeutung ist. Es wurde festgestellt, dass der kanonische Wnt-Signalweg eine wichtige Rolle bei der Geweberegeneration verschiedener Organe wie dem Darm, der Haut und dem hämatopoetischen System spielt. Wenn die Wnt-Signalübertragung dereguliert wird, treten daher schwere Pathologien auf. Darm-, Leber- und Hautkrebs, neurologische Erkranku....

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Protokoll

HINWEIS: Alle Eingriffe an Mäusen wurden mit Genehmigung der Ethikkommission für Tierversuche des Leiden University Medical Center (LUMC) durchgeführt. Männlich und weiblich, 6-12 Wochen alt, Wildtyp (wt), die keine Insertion des Axin2-mTurquoise2-Reporterkonstrukts haben, heterozygot (Tg/0) mit einer Insertion des Axin2-murquoise2-Reporterkonstrukts und somit einem gestörten Axin2-Gen , und homozygot (Tg/Tg) mit der Insertion des Axin2-mTurquoise2-Reporterkonstrukts in beide Allele und somit zwei gestörte Axin2-Gene ; Axin2-mTurquoise2-Mäuse (B6; CBA-Axin2em1Fstl/J Mäuse) wurden....

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Ergebnisse

Um die Rolle des kanonischen Wnt-Signalwegs zu untersuchen, wurde ein Axin2-mTurquoise2-kanonisches Wnt-Reportermodell in Kombination mit der Expression von β-Catenin-Proteinen getestet. Thymozyten sind dafür bekannt, fragil zu sein, in mehreren Stadien des Thymozytenreifungsprozesses einen niedrigen kanonischen Wnt-Signalweg zu zeigen und ein niedriges Verhältnis von Zytoplasma zu Kern zu haben; all diese Faktoren behindern den Nachweis von zytoplasmatischem mTurquoise2 oder β-Catenin. Unter Befolgung des Protokolls wur.......

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Diskussion

Es stehen mehrere kanonische Wnt-Reporter mit unterschiedlicher Reportersensitivität und tatsächlichen Reporterproteinen zur Verfügung. Reportermodelle mit synthetisch eingeführten multimerisierten TCF/LEF-Bindungsstellen sind mit fluoreszierenden Reporterproteinen verfügbar; Solche Wiederholungen von Transgenen können jedoch während der Züchtung oder langer In-vivo-Experimente verloren gehen und können empfindlich auf Nicht-Wnt-Signale aus umgebenden genomischen Sequenzen reagi.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde teilweise durch ein Stipendium der Universität Leiden für den Profiling-Bereich Regenerative Medizin zur Entwicklung neuartiger Mausmodelle unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
BD FACScantoII DurchflusszytometerBD Biosciencesnicht anwendbarSeriennummer V96300710. Der Durchflusszytometeraufbau in diesem Protokoll besteht aus einer 405-nm-Laserlinie mit 505-Langpassfilter und 530/30-nm-Bandpassfilter sowie einem 470/20-nm-Bandpassfilter. einen 488-nm-Laser mit 735-nm-Langpassfilter und 780/60-nm-Bandpassfilter, 670-nm-Langpassfilter und 655-nm-Langpassfilter, 610-nm-Langpassfilter, 550-nm-Langpassfilter und 575/26-nm-Bandpassfilter, 505-nm-Langpassfilter und 530/30-nm-Bandpassfilter sowie 488/10-nm-Bandpassfilter; und eine 633-nm-Laserlinie mit 735-nm-Langpassfilter und 780/60-nm-Bandpassfilter, 685-nm-Langpassfilter und 660/20-nm-Bandpassfilter.
BSA Sigma A9647
Corning 70 μ M-Zell-Sieb Falke/Corning 352350
Cytospin 4 Typ A78300101Thermo Scientificnicht anwendbar 
DMSOSigma Aldrich D5879-1L
DNAse ISigma A9647
Falcon 50 mL konische ZentrifugenröhrchenGreiner bio-one227261
Falcon Reagenzgläser aus Polystyrol mit rundem Boden und Schnappverschluss für das ZellsiebFisher Scientific 
Fötales Kälberserum (FCS)Greiner Bio-One B.V. nicht anwendbar Abhängig von der Herkunft
Fidschi Software ImageJnicht anwendbar Version 1.53
Filterkarte weiß (für Cytospin)VWRSHAN5991022
FlowJo 10 SoftwareTreestarnicht anwendbar Version 10.5.3
Frost rutscht Klinipath
Gibco IMDM medium Fisher Wissenschaftlich 
HCX PL APLO 40x 1,4 ÖL ObjektivLeica Mikrosysteme nicht anwendbar 
Hydrophober Stift: Omm Edge Stift Vektornicht anwendbar 
Leica TCS SP5 DMI6000Leica Mikrosysteme nicht anwendbar Der Mikroskopaufbau in diesem Protokoll bestand aus einem HCX PL APO 40x/1.2 Öl-Immersionsobjektiv mit 8-Bit-Auflösung, 1024 Pixel x 1024 Pixel, 400 Hz Geschwindigkeit, Lochblende 68 & Mikro; m und einem Zoomfaktor von 1,5 bei Raumtemperatur. Dieses System besteht aus einem 405-Diodenlaser, einem Argon-Laser, einem DPSS 561-Laser, einem HeNe 594-Laser und einem HeNe 633-Laser mit 4 Hybrid-Detektoren (HyDs) und 5 Photomultiplier-Röhren (PMTs).
Methanol VWR1060091000
NaN3/NatriumazidKrankenhausbehandlungnicht anwendbar 
Normales MausserumEigene Mäusenicht anwendbar 
PBS LonzaBE17-517Q
ProLong Diamant Eindeckmittel mit AusbleicheFisher ScientificP36965
Gereinigte Maus Anti-Β-Catenin (CTNNB1)BD Biosciences610154
TO-PRO-3 IodidThermofisherT3605
Transparenter Nagellackin jeder Drogerienicht anwendbar 
Tween-20Sigma Aldrich Nr. P1379-500ml 
Zenon Alexa Fluor 568 Maus IgG1 BeschriftungskitThermofisherZ25006
35223512440053

Referenzen

  1. Kahn, M. Can we safely target the WNT pathway. Nature Reviews. Drug Discovery. 13 (7), 513-532 (2014).
  2. Jung, Y. S., Park, J. I. Wnt signaling in cancer: therapeutic targeting of Wnt signaling beyond beta-catenin and the destruc....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Wnt Signalisierungkanonische Wnt ExpressionThymozytenanalyseZelloberfl chenmarkerBeta Catenin F rbungh matopoetisches SystemFluoreszenzquantifizierung
Video demnächst verfügbar