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Artículo de método

Uso de la sola molécula fluorescente en Situ del hibridación (SM-pescado) para cuantificar y Localize mRNAs en oocitos murinos

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DOI:

10.3791/59414

24 de abril de 2019

En este artículo

Resumen

Reproducible, contar los números de los mRNAs de los ovocitos, in situ de la fluorescencia de una molécula de RNA hibridación (RNA-pescado) fue optimizado para las células no adherentes. Ovocitos se recolectaron, cruzado por hibridación con las sondas específicas de transcripción y cuantificaron utilizando un software de cuantificación de la imagen.

Resumen

Métodos actuales que utiliza habitualmente para cuantificar el mRNA en ovocitos y embriones incluyen la reacción en cadena de polimerasa de transcripción inversa digital (dPCR), cuantitativo, en tiempo real RT-PCR (RT-qPCR) y la secuencia de RNA. Cuando estas técnicas se realizan con un solo óvulo o embrión, copia baja mRNAs no se detectan confiablemente. Para superar este problema, ovocitos o embriones pueden se agruparon para el análisis; sin embargo, esto conduce a menudo a la alta variabilidad entre las muestras. En este protocolo, describimos el uso de hibridación fluorescente in situ (FISH) usando química de DNA ramificado. Esta técnica identifica el patrón espacial de mRNAs en células individuales. Cuando la técnica es encontrar lugar y seguimiento informático, también puede cuantificar la abundancia de mRNAs en la célula. Usando esta técnica, hay menor variabilidad dentro de un grupo experimental y se requieren menos ovocitos y embriones para detectar diferencias significativas entre los grupos experimentales. Comercialmente disponible DNA ramificado SM-kits de peces han sido optimizados para detectar mRNAs en tejidos seccionados o células adherentes en diapositivas. Sin embargo, ovocitos no eficazmente a diapositivas y algunos reactivos en el kit eran demasiado duros, resultando en lisis de ovocitos. Para evitar esta lisis, se hicieron varias modificaciones al kit de pescado. Específicamente, buffers de permeabilización y lavado de ovocitos diseñadas para la inmunofluorescencia de oocitos y embriones reemplazados los almacenadores intermediarios del propietarios. La permeabilización, lavados e incubaciones con amplificador y puntas de prueba fueron realizadas en placas de 6 pocillos y ovocitos fueron colocados en portaobjetos en el extremo del protocolo utilizando medios de montaje. Estas modificaciones fueron capaces de superar las limitaciones del kit disponible comercialmente, en particular, la lisis de ovocitos. Precisa y reproducible, contar el número de los mRNAs de los ovocitos, se utilizó el software de computadora. Juntos, este protocolo representa una alternativa a la PCR y secuenciación para comparar la expresión de las transcripciones específicas en las células.

Introducción

Reacción en cadena reversa-transcriptase de polimerasa (PCR) ha sido el estándar de oro para la cuantificación del mRNA. Actualmente se utilizan dos ensayos PCR (dPCR) digital1 y cuantitativa, real time PCR (qPCR)2 . De las dos técnicas PCR, dPCR tiene mayor sensibilidad que la qPCR sugiriendo que podría ser utilizado para medir la abundancia de ARNm en células individuales. Sin embargo, en nuestras manos, análisis de dPCR de mRNAs de baja abundancia en grupos de 5 a 10 ovocitos por cada muestra experimental ha producido datos con baja reproducibilidad y alta variación3. Esto es probablemente debi....

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Protocolo

Procedimientos animales fueron revisados y aprobados por el cuidado institucional de Animal y uso de la Universidad de Nebraska-Lincoln y todos los métodos fueron realizados conforme a las normas y directrices pertinentes. Para este estudio, CD-1 marginado ratones tuvieron acceso ad libitum a chow roedor normal y agua; se mantuvieron en un 12:12 oscuras: ciclo de luz.

1. preparación de medios necesarios

  1. Para los medios de base (OMM), añadir 100 mM NaCl, KCl de 5 mM, 0,5 mM KH2PO4y 1,7 mM CaCl2-2 H2O a 100 mL de agua estéril.
    Nota: Medio OMM puede almacenarse hasta por 1 mes.

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Resultados

Al finalizar el protocolo, el resultado es imágenes individuales de la serie z confocal (Figura 4A y figura 5), cosido de imágenes (figura 4), y mRNA cuenta (Figura 4B). Cuando se realiza la multiplexación, también habrá combinados imágenes que muestran la etiqueta de dos mRNAs diferentes (fi.......

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Discusión

Una serie de pasos pequeños durante el protocolo asegurará de fluorescencia exitosa y precisa de mRNAs. En primer lugar, el protocolo debe realizarse inmediatamente después de recogida y fijación de los ovocitos. Tenga en cuenta que PVP se ha agregado el buffer de fijación de paraformaldehído al 4% para evitar que los ovocitos se pegue uno al otro. Encontramos que es necesario realizar el experimento inmediatamente después de la recogida y fijación de los ovocitos. Cualquier retraso se traduce en una mucho menor fluoresc.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que declarar

Agradecimientos

Agradecemos a Dr. Daniel R. Larson por su generosa ayuda con la instalación y uso del programa de seguimiento y encontrar lugar 13 y el apoyo técnico de la Universidad de Nebraska Lincoln microscopia base para la proyección de imagen de microscopía confocal. Este estudio representa una contribución de la Universidad de la división de investigación agrícola de Nebraska, Lincoln, Nebraska y fue apoyado por fondos de la portilla de UNL (NEB-26-206/número de-232435 y NEB-26-231/número de-1013511).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
(±)-α-Ácido lipoicoSigma-AldrichT1395Ácido alfa lipoico
Albúmina, suero bovino, ácido grasobajo MP Biomedicals, LLC199899FAF BSA
BD 10 ml Jeringa TBBecton, Dickinson and Company 309659jeringa de 10 ml
BD Aguja PrecisionGlideBecton, Dickinson and Company 305109Aguja de calibre 27 1/2
Cloruro de calcio dihidratadoSigma-AldrichC7902CaCl2-2H2O
Ácido cítricoSigma-AldrichC2404Citrato
D-(+)-GlucosaSigma-AldrichG6152Glucosa
FosfatoNa2HPO4
Placa de Petri de fácil agarreFalcon Corning351008Plato de 35 mm
Edetato DisódicoAvantor8994-01EDTA
Tijeras Bonn Extra FinasFine Science Tools14084-08Tijeras rectas, afiladas/afiladas, no dentadas, de 13 mm Suero
fetal bovinobiologicalsS10250FBS
Solución de reactivo de gentamicinagibco15710-064Gentamicina
GlutaMAX-I (100X)gibco35050-061Glutamax
Gold Seal Micro PortaobjetosGold Seal303925 x 75mm
Gonadotropina, De Yeguas Preñadas SueroSigmaG4877eCG
hCG recombinanteNHPPAFP8456AhCG
Hialuronidasa, Tipo IV-S: De Testículos BovinosSigma-AldrichH3884Hialuronidasa
Estilo Pinza deIntegra17-305X4-3/8", estilo 5F, Mandíbula Recta, Micro Fina L
-(+)-Ácido Láctico, ácido libre MP Biomedicals, LLC190228L-Lactato
Sulfato de magnesio heptahidratadoSigma-AldrichM2773MgSO4-7H2O
MEM Aminoácidos no esencialesCorning 25-025-CL
Cubreobjetos de microscopioFisher Scientific12-542-C25 x 25x 0,15 mm Cubreobjetos
Mm-Nanog-O2-C2 Sonda de ARNsondadiagnóstico celular avanzado 501891-C2Sonda de nanog
mm-Pou5f1-O1-C3 Sonda de ARNsondadiagnóstico celular avanzado 501611-C3Sonda Pou5f1
MOPSSigma-AldrichM3183
ParaformaldehídoSigma-AldrichP6148Paraformaldehído
PES 0.22 mmm Membrana estérilMillex-GPSLGP033RS0.22 Filtros de mmm
PolivinilpirrolidonaSigma-AldrichP0930PVP
Cloruro de potasioSigma-Aldrich60128KCl
Fosfato de potasio monobásicoSigma-Aldrich60218KH2PO4
Reactivo antidecoloración Prolong GoldinvitrogenP36934Reactivo antidecoloración sin DAPI
RNAscope DAPIAdvanced Cell Diagnostics320858DAPI
RNAscope FL AMP 1Advanced Cell Diagnostics320852Amplifier 1
RNAscope FL AMP 2Advanced Cell Diagnostics320853Amplifier 2
RNAscope FL AMP 3Advanced Diagnóstico celular320854Amplificador 3
RNAscope FL AMP 4 ALT ADiagnóstico celular avanzadoAmplificador 320855 4 ALT A
RNAscope FL AMP 4 ALT BDiagnóstico celular avanzado Amplificador3208564 ALT B
RNAscope FL AMP 4 ALT CDiagnóstico celular avanzado3208574 ALT C
RNAscope Kit de reactivos fluorescentes de detección multiplexDiagnóstico celular avanzado320851kit de reactivos FISH Sonda
de RNAscope Sonda de control negativo de 3 plexDiagnóstico celular avanzado 320871Sonda
de control negativo de ARNscope Control positivo de 3 plex Control positivoavanzado de320881
Diluyente de sonda de ARNscopeDiagnóstico celular avanzado 300041Diluyente de
sonda Diagnóstico celular avanzado de proteasa III322337proteasa
III Proteasa III & Kit de reactivos IVDiagnóstico celular avanzado322340Kit de proteasa FISH
Proteasa de ARNscope IV Diagnósticocelular avanzado322336Aguja de proteasa IV
S / S con Luer Hub 30GComponent Supply Co.NE-301PL-50aguja roma de calibre 30
Bicarbonato de sodioSigma-AldrichS6297NaHCO3
Cloruro de sodioSigma-AldrichS6191NaCl
Hidróxido de sodioSigma-Aldrich306576NaOH
Piruvato de sodio, >= 99%Sigma-AldrichP5280piruvato
pocillosAgtechincD18Plato de 6 pocillos
TaurinaSigma-AldrichT8691Taurina
Plato de cultivo de tejidos FalconCorning353002plato de 60 mm
Triton X-100Sigma-AldrichX100Triton X-100
disódico Atlanta joyería NEAA de de Amplificador Diagnóstico celular positivo ARNascopio de Solución de 6

Referencias

  1. Vogelstein, B., Kinzler, K. W. Digital PCR. Proceedings of the National Academy of Sciences. 96 (16), 9236-9241 (1999).
  2. MacK, E. M., Smith, J. E., Kurz, S. G., Wood, J. R. CAMP-dependent regulation of ovulatory resp....

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Etiquetas

FISH de mol cula nicacuantificaci n de ARNmhibridaci n in situ fluorescenteseguimiento y localizaci n de puntosmicroscop a confocalpermeabilizaci n de ovocitosdiluci n del tamp n de proteasalocalizaci n de ARNman lisis de colocalizaci n