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Artículo de método

Seguimiento de la expresión génica mediante la detección de actividad de β-galactosidasa en embriones de ratón todo

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DOI:

10.3791/57785

26 de junio de 2018

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí describimos el protocolo estándar para la detección de actividad de β-galactosidasa en embriones de ratón todo principios y el método de parafina de seccionamiento y contratinción. Este es un procedimiento fácil y rápido para controlar la expresión génica durante el desarrollo que puede aplicarse también a las secciones de tejido, órganos o células cultivadas.

Resumen

La Escherichia coli LacZ codificación del gene, β-galactosidasa, se utiliza en gran parte como reportera de expresión génica y como trazador en estudios de linaje celular. La reacción histoquímica clásica se basa en la hidrólisis del sustrato X-gal en combinación con los iones férricos y ferrosos, que produce un precipitado insoluble de azul que es fácil de visualizar. Por lo tanto, actividad β-galactosidasa sirve como marcador para el patrón de expresión del gen de interés, medida que avanza el desarrollo. Aquí describimos el protocolo estándar para la detección de actividad de β-galactosidasa en embriones de ratón todo temprano y el posterior método de parafina de seccionamiento y contratinción. Además, se proporciona un procedimiento para clarificar todo embriones para visualizar mejor coloración en regiones más profundas del embrión de X-gal. Resultados se obtienen mediante la realización de este procedimiento, aunque optimización de condiciones de la reacción es necesaria para minimizar la actividad de fondo. Limitaciones en el análisis se deben también considerar, particularmente con respecto al tamaño del embrión en el Monte toda la coloración. Nuestro protocolo proporciona un sensible y un método confiable para la detección de β-galactosidasa durante el desarrollo del ratón que puede ser aún más aplicado a las secciones de criostato como órganos enteros. Así, los patrones de expresión dinámica gene a lo largo del desarrollo se pueden analizar fácilmente mediante el uso de este protocolo en embriones de todo, pero también expresión detallada a nivel celular puede ser evaluada después de parafina secciones.

Introducción

Para describir los patrones de expresión del gen específico, el uso de genes como marcadores del reportero ha sido primordial de Drosophila a mamíferos. En experimentos con animales transgénicos y knockout, el gen bacteriano de la β-galactosidasa (LacZ) de Escherichia coli (e. coli) es uno de los más utilizados1,2,3, 4. β-galactosidasa (β-gal) cataliza la hidrólisis de β-galactósidos (como la lactosa) en sus monosacáridos (glucosa y galactosa)5. Su sustrato más utilizado es X-gal (5....

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Protocolo

Todos los procedimientos experimentales fueron aprobados por el Comité sobre el ética de los experimentos animales el CNIC (Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares) y la Comunidad Autónoma de Madrid para garantizar el mínimo sufrimiento de los animales.

1. recolección de embriones de ratones embarazadas (desde E8.5 para E12.5)

  1. Sacrificio de ratones embarazadas por dislocación cervical o por inhalación de CO2 . El día de la primera observa tapón vaginal era considerado embrionario día 0.5 (E0.5).
  2. Coloque el animal en la posición supina en el cojín absorbente y limpiar la piel abdominal de ratón con ....

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Resultados

A continuación os mostramos los resultados de la aplicación del protocolo estándar para la reacción histoquímica de β-galactosidasa utilizando a X-gal como el sustrato en embriones de ratón entero (figura 1 y figura 2). Mediante este protocolo, se examina la membrana tipo 4-matriz metaloproteinasa (Mt4-mmp) la expresión en las diferentes etapas del desarrollo embrionarias (E9.5 E11.5 y E12.5) con Mt4-mmp ratones mutantes que expr.......

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Discusión

El gen LacZ de e. coli ha sido ampliamente utilizado como reportero en los estudios de patrones de expresión génica debido a su alta sensibilidad y facilidad de detección. El presente Protocolo describe un método clásico para detectar la expresión de β-gal basada en una reacción enzimática que es fácil y rápido de realizar y barato. Este método también puede aplicarse sin modificaciones importantes en todo montaje embriones, órganos intactos, secciones de criostato del tejido o células cultivadas.

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Divulgaciones

Los autores declaran que ellos no tienen ningún interés financiero competencia.

Agradecimientos

Nos gustaría agradecer el servicio histopatológicos para su asistencia técnica en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC). También agradecemos a Dr. Motoharu Seiki para ratones de Mt4-mmpLacZ que amablemente y el Dr. Alicia G. Arroyo para apoyar nuestro proyecto y para su lectura crítica del manuscrito. Queremos agradecer a Peter Bonney para corregir este artículo. Este trabajo fue financiado por la Universidad Europea de Madrid por medio de una beca (# 2017UEM01) concedida a C.S.C.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
FUERTE2-Propanol
fuerte SIGMA-ALDRICH24137-1L-R
AgarosaSCHARLAU50004/ LE3Q2014
Medio de montaje acuosoVECTOR LABSH-5501
Medios de montaje sintéticosMERCK100579
96% EtanolPROLABO
Etanol absoluto al 99,9%SCHARLAUET00021000
solución de glutaraldehído al 50%SIGMA-ALDRICHG6403-100ml
85% GlicerolMERCK104094
99,9% GlicerolSIGMA-ALDRICHG5516
Cloruro de magnesio hexahidratadoSIGMA-ALDRICH63064
Tensioactivo no iónico (Nonidet P-40)SIGMA-ALDRICH542334
Contratinción Nuclear Fast RedSIGMA-ALDRICHN3020
Pastillas de parafinaMERCK111609
ParaformaldehídoSIGMA-ALDRICH158127-500g
Solución salina tamponada con fosfato (comprimidos)SIGMA-ALDRICHP4417-50TAB
Ferrocianato de potasioMERCK1049840500
Ferrocianuro de potasioMERCK1049731000
Azida de sodioSIGMA-ALDRICHS8032
Desoxicolato de sodioSIGMA-ALDRICH30970
Dihidrógeno fosfato de sodio monohidratadoSIGMA-ALDRICH106346
Fosfato de sodio dibásico dihidratadoSIGMA-ALDRICH71638
TimolSIGMA-ALDRICHT0501
Clorhidrato de Tris (Tris HCl)SIGMA-ALDRICH10812846001 (Roche)
X-GALVENN NOVAR-0004-1000
XilenoVWR PRODUCTOS QUÍMICOSVWRC28973.363
EQUIPO
Criomoldes de plástico desechables 15x15x5 mmSAKURA4566
Microtomo giratorioLeicaRM2235
CasetesOxford TradeOT-10-9046
Cubreobjetos de microscopio 24x60 mmVWRECN631-1575
Portaobjetos de microscopioThermo Scientific, MENZEL-GLÄ SERAGAA000001#12E
Portaobjetos de microscopio de adhesiónThermo Scientific, MENZEL-GLÄ SERJ1820AMNZ
Flotación Baño de aguaLeicaHI1210
Cuchillas de micrótomo desechables de perfil bajoFeatherUDM-R35
Horno de parafinaJ.R. SELECTA
Cera Dispensador de parafinaJ.R. SELECTA
Microscopio estereoscópicoLeicaDM500
Tubos de microcentrífuga de polipropileno 2,0mL SIGMA-ALDRICHT2795
Tubos de microcentrífuga de polipropileno 1,5mL SIGMA-ALDRICHT9661
Agitador orbitalIKA LabortechnikHS250 BASIC
Placa calefactora de agitaciónBibbyHB502
Agitador de vórticeIKA LabortechnikMS1
Báscula de laboratorioGRAMFH-2000
Básculade precisión SartoriusISO9001
pHmeterCrisonBasic 20
Fibra ópticaOptechPL2000
20824365 2000205 4000490

Referencias

  1. Shuman, H. A., Silhavy, T. J., Beckwith, J. R. Labeling of proteins with beta-galactosidase by gene fusion. Identification of a cytoplasmic membrane component of the Escherichia coli maltose transport system. The Journal of Biological Chemistry. 255, 168-174 (1980).
  2. Cui, C., Wani, M. A., Wight, D., Kopchick, J., Stambrook, P. J.

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Etiquetas

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