Dieser Artikel beschreibt ein effizientes Protokoll zur dissektion der imaginären Bandscheiben und zur Färbung von Antikörpern, das mit Reagenzien sparsam ist und den Umgang mit imaginären Bandscheiben in kleinen Mengen erleichtert.
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Methodenartikel
Dieser Artikel beschreibt ein effizientes Protokoll zur dissektion der imaginären Bandscheiben und zur Färbung von Antikörpern, das mit Reagenzien sparsam ist und den Umgang mit imaginären Bandscheiben in kleinen Mengen erleichtert.
Drosophila-Imaginalscheiben werden seit langem als Modelle für die Entwicklung, Musterung und Regeneration von Epithel untersucht. Die Markierung und Bildgebung von Antikörpern sezierter imaginärer Bandscheiben ist wichtig, um Expressionsmuster von Proteinen als Marker für Entwicklungs- und physiologische Prozesse zu visualisieren. Diese Methode der dissektion und Markierung imaginärer Scheiben wurde ursprünglich für die Immunelektronenmikroskopie von Augenantennen-imaginären Scheiben von Tomlinson und Ready entwickelt. Die Verwendung von 60-Mikrowell-Platten und durch das Übertragen von Geweben zwischen Lösungen statt der Lösung ist individuelle Aufmerksamkeit für Gewebeproben mit sehr geringem Verlust möglich. Sogar einzelne imaginale Scheiben können verarbeitet werden. Die Methode benötigt nur kleine Mengen an Antikörpern und anderen Reagenzien. Als Beispiel für die Anwendung der Methode auf andere Kleingewebe zeigt der Artikel auch, wie Flügel-imaginale Bandscheiben mit derselben Methode seziert und beschriftet werden können. Ein ähnlicher Ansatz kann auf jedes kleine Gewebe ähnlicher Größe angewendet werden und auch auf andere histochemische und Markierungsverfahren neben der Antikörperfärbung.
Drosophila-Imaginalscheiben sind Vorläufergewebe, die während der Embryogenese beiseitegelegt werden, in der Larve ohne Differenzierung wachsen und während des Puppenstadiums1 zu den epidermalen Strukturen der Erwachsenen beitragen. Ihre Studie hat viele Einblicke in entwicklungsbedingte Mustermechanismen geliefert, wobei besonders gut die imaginären Bandscheiben von Auge und Flügel untersucht wurden: 2,3,4,5,6. Die Immunhistochemie ist besonders nützlich, um räumliche und zeitliche Muster der Genexpression in imaginären Bandscheiben zu untersuchen sowie Zellverhalten wie Zellteilung und Zelltod zu charakterisieren.
Um die zusätzlichen Anforderungen der elektronenmikroskopischen Analyse von antikörperbeschrifteten imaginären Augenscheiben zu erfüllen, entwickelten Tomlinson und Ready ein kleinmaßstäbliches Protokoll, das besonders wirtschaftlich mit Reagenzien umgeht und ein sehr hohes Maß an Zuverlässigkeit und Anpassungbietet. Ihre Methode wird gedruckt beschrieben, aber es ist kein Video verfügbar, 3,8,9. Die Methode lässt sich leicht für die Markierung anderer imaginärer Scheiben (oder anderer Gewebe) anpassen und kann zusätzlich zu Augenantennen-Imaginalscheiben auch auf Flügel-imaginale Scheiben angewendet werden.
Die Antikörperkennzeichnung der imaginären Bandscheiben von Drosophila folgt dem allgemeinen Grundriss, der auf jedes Gewebe10 gilt (Abbildung 1). Das Gewebe muss vor der Inkubation mit Antikörpern, die spezifisch für interessante Proteine sind, disziert und fixiert werden. Nachdem der ungebundene Antikörper abgewaschen wurde, wird ein markierter (oft fluoreszierender) sekundärer Antikörper hinzugefügt, der an den primären Antikörper bindet, der wiederum an das interessante Protein im fixierten Gewebe gebunden ist. Nach der Reinigung zur Entfernung der ungebundenen sekundären Antikörper kann das Gewebe zur mikroskopischen Untersuchung montiert werden und die interessanten Proteine sichtbar gemacht werden. Viele allgemeine Beschreibungen dieses Prozesses sind verfügbar und können auf imaginäre Bandscheiben und andere Drosophila-Gewebe 11 angewendet werden. Hier wird ein Protokoll für die Tomlinson-&-Ready-Methode bereitgestellt, bei der Gewebeproben einzeln zwischen kleinen Inkubationsbrunnen auf einer Mikrowellplatte übertragen und bei jedem Schritt von einem Stereomikroskop beobachtet werden (Abbildung 2). Dieser Ansatz funktioniert am besten für das Färben kleinerer Mengen von Geweben gleichzeitig (Dutzende von Proben) und ist für große Chargen (also Hunderte) nicht ideal. Dieser Ansatz erfordert nur kleine Lösungsvolumina von 13 μL in jedem Brunnen und kann daher mit sehr wenig Antikörpern durchgeführt werden. Da der Gewebeverlust minimal ist, gibt es keine Mindeststichprobengröße, und selbst einzelne imaginäre Bandscheiben können zuverlässig verarbeitet werden.
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Die Reagenzien und die verwendeten Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.
1. Herstellung des Übertragungswerkzeugs
2. Sezieren und Fixieren von augen-antennalen imaginären Scheiben
3. Blockieren und Inkubieren mit dem primären Antikörper
4. Waschen und Inkubieren mit sekundären Antikörpern
5. Waschen und Montieren von Gewebe für die Mikroskopie
6. Zerlegen und Fixieren imaginärer Flügelscheiben
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Das Tomlinson-und-Ready-Verfahren liefert regelmäßig ausgezeichnete Antikörperfärbungsergebnisse. Hier sind dreifach beschriftete Augen-, Antennen- und Flügel-Imaginalscheiben dargestellt. In Abbildung 5A wurde eine imaginale Scheibe des dritten Augen-Antennenstadiums dreifach markiert, um den Transkriptionsfaktor Senseless (blau), den neuronalen Vorläufermarker Elav (rot) und die Anti-GFP-Markierung von Zellklonen zu erkennen, die RNAi für das Ocho-Tran...
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Die Antikörperfärbung von Drosophila-Geweben mittels 60-Well-konischer Bohrlochplatten mit der Tomlinson-und-Ready-Methode liefert hervorragende Ergebnisse und ist äußerst zuverlässig, da jede imaginäre Scheibe bei jeder Manipulation unter dem Sezionsmikroskop verfolgt wird. Die Methode erfordert nur geringe Mengen an Antikörperreagenzien und tauscht mit jedem Schritt die Lösungen umfassender aus, da die Proben mit sehr wenig zugehöriger Flüssigkeit übertragen werden. Es eignet ...
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Die Autoren erklären keine konkurrierenden Interessen.
NEB dankt Andrew Tomlinson für das Teilen der Methode und Lucy Firth für die Verfeinerungen. Wir danken Abhishek Bhattacharya für die Bereitstellung von Abbildung 5A. Wir danken Joyner Cruz, Jonathan Gonzalez, Chelsea Nguyen und Jensen Northrup. Die Forschung im Labor der Autoren wird durch Fördermittel des NIH (GM120451 und CA284362) finanziert. Abbildung 2 und Abbildung 4 wurden mit Biorender erstellt.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Dinatriumphosphat | Fisher | 7558-79-4 | Na2HPO4 – Natriumphosphat dibasisch wasserfrei. Andere Hydratationszustände können verwendet werden, verändern jedoch das Molekulargewicht |
| Pinzette: Dumont #5 Biologie-Zange | Feine wissenschaftliche Werkzeuge | 11252-20 | Stil: #5 |
| Spitzenform: Gerade | |||
| Länge: 11 cm | |||
| Autoklav-sicher: Ja | |||
| Tipps: Biologie | |||
| Tippmaße: | |||
| 0,05 x 0,02 mm | |||
| Legierung / Material: Inox | |||
| Formaldehyd | Fisher | BP531-500 | Molekularbiologie-Qualität, 37 % Formaldehyd. 500ml |
| Formaldehydfixativ | Fisher | BP531-500 | 3,7 % Formaldehyd im 0,1 M Natriumphosphatpuffer pH 7,2, hergestellt durch Verdünnung aus 37 % Lager. |
| Glycerol | Fisher-Bioreagenzien | BP229-1 | |
| Eis | Benutzerpräferenz | ||
| L-Lysin, 98 % | Thermowissenschaftlich | J62225.22 | |
| mAb40-1 | DHSB | 40-1a-s | Anti-Beta-Galaktosidase |
| Mikrozentrifugenröhren | USA Scientific | 1615-5520 | 1,5-ml-Röhren zum Aufnehmen von Proben. |
| Mikrodissektionsschere | Feine wissenschaftliche Werkzeuge | 15003-08 | 5 mm Schneide, gerade Spitze, 8,5 cm |
| Mononatriumphosphat | Fisher | 7558-80-7 | NaH2PO4 – Natriumphosphat monobasisch wasserfrei. Bei Verwendung einer hydratisierten Form würde sich das Gewicht, das für eine 0,1-Meter-Lösung benötigt wird, verändern. |
| Montagemedium | 75 % Glycerollösung in 0,1 M Natriumphosphatpuffer pH 7,2 mit 2,5 % n-Propylgallat. Mische durch Inversion, um Blasen zu minimieren. | ||
| NSG | 0,1 M Natriumphosphatpuffer pH 7,2, 0,1 % Saponin, 5 % NGS | ||
| n-Propylgallat | MP Biomedizin | 210274780 | |
| Nagellack | Ted Pella, von Fisher gekauft | NC0381432 | Zum Abdichten von Schlitten |
| Nadelhalter | Fisher | NC0099380 | Für Mikrodissektionsnadeln. Hohler Edelstahl; Grifflänge: 4 3/4" Länge |
| Nunc Microwell MiniTrays | Thermowissenschaftlich | 12565155 | MicroWell MiniTray für serologische Anwendungen. Brunnenzählung 60 |
| Parafilm | StatLab | PM996 | StatLab ParaFilm M Selbstabdichtender flexibler Film |
| Paraformaldehyd | Polysciences, Inc. | 00380-250 | |
| 10x PBS | Benutzerpräferenz | Bereiten Sie 800 ml destilliertes Wasser in einem geeigneten Behälter vor. | |
| Gib 1,37 M Natriumchlorid zur Lösung hinzu. | |||
| Gib 26,8 mM Kaliumchlorid zur Lösung hinzu. | |||
| Gib 101 mM Natriumphosphat-Dibasisch zur Lösung hinzu. | |||
| Fügen Sie 18,0 mM Kaliumphosphat monobasisch zur Lösung hinzu. | |||
| Lösung auf den gewünschten pH-Wert anpassen (typischerweise pH & Asymp; 7,4). | |||
| Geben Sie destilliertes Wasser, bis das Volumen 1 L beträgt. | |||
| PBT | Benutzerpräferenz | 0,1 M Natriumphosphatpuffer pH7,2, 0,1 % Rinderserumalbumin und 0,2 % Triton X-100. | |
| PDT | Benutzerpräferenz | 0,1 M Natriumphosphatpuffer (pH = 7,2), 0,3 % Desoxycholat und 0,3 % Triton x-100 | |
| Petrischale | Falcon | Corning 351007 | Petrischale; 60 mm; Nicht behandelt |
| Petrischale | Falcon | Corning 351008 | Petrischale; 35 mm; Nicht behandelt |
| Zange | Benutzerpräferenz | ||
| PLP | n/a | 2 % Paraformaldehyd 1,35 % Lysin im 0,05 M Natriumphosphatpuffer pH 7,2 | |
| Sekundäre Antikörper | Jackson ImmunoResearch | 715-545-151 | 0,5 mg Alexa Fluor 488 Donkey Anti-Maus IgG. |
| Dia-Abdeckungen | VWR | 48393-172 | VWR Deckglas #1.5 22x40 (GEHÄUSE) |
| Folien | Fisher | 125442 | Fisher Glass Slides 10bx/CS |
| Natriumdesoxycholat | Thermo Fisher Wissenschaft | 89904 | Natriumdeoxycholat-Waschmittel; 5 mg |
| Natriumperiodat | Sigma Aldrich | 71859-25G | Natriumperiodat – 25 Gramm |
| Natriumphosphatpuffer | 0,1M NaPO4-Puffer pH 7,2. Mische 28 ml 0,1 M Anyhdrous Monosodium Phosphat Fond (11,998 g NaH2PO4 bis 1 L destilliertes Wasser) mit 72 ml 0,1 M Anyhydrous Dinatriumphosphat-Fond (14,196 g Na2HPO4 bis 1L destilliertes Wasser), um 100 ml 0,1M NaPO4-Puffer zu erzeugen. Alternativ kann PBS verwendet werden. | ||
| Wolframdraht | Ted Pella | 27-11 | .005" DIA. |
| Triton x-100 | Thermo Fisher Wissenschaft | A16046AE | |
| Vortex | Benutzerpräferenz |
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