Name: Pez cebra todo el montaje de alta resolución doble fluorescente In Situ La hibridación (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-03-25T00:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 31 s
Description: Aprende la hibridación in situ fluorescente doble de alta resolución en embriones de pez cebra para analizar patrones de expresión génica superpuestos con contratinción nuclear de propidio yoduro.

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Nos gustaría agradecer las contribuciones de Dörthe Jülich, Ronda de Jennifer y Andrew Mara en el desarrollo de este protocolo. Apoyo a la investigación proporcionada por el NICHD, la Sociedad Americana del Cáncer y la Fundación March of Dimes.

1. FIJACIÓN <ol><li> Fix embriones noche a 4 ° C con 4% paraformaldehído (PFA) en PBS. </li><li> Quitar arreglar y lavar 2 x PBS, 5 minutos cada uno, a temperatura ambiente (RT). </li><li> Embriones manualmente dechorionate en PBS en una placa de vidrio depresión usando pinzas de relojero. Después de dechorionation, los embriones se transfieren por medio de un pulido al fuego pipeta Pasteur de vidrio, ya que puede adherirse a las pipetas de polipropileno. </li><li> La transferencia de embriones a través de una serie de 25%, 50% y 75% de metanol en PBS durante 5 minutos cada uno. </li><li> Sustituir el líquido con metanol al 100%, incubar 5 minutos y luego vuelva a colocar con metanol nuevo. </li><li> Embriones lugar a -20 ° C durante un mínimo de una hora. (Por lo general los embriones se incuban durante la noche. Estándar de hibridación in situ trabajará con embriones almacenados durante más de un año, pero que no han examinado si la alta resolución de la hibridación fluorescente in situ se pierde por un almacenamiento prolongado.) </li><li> Lavado de embriones de 5 minutos cada uno en el 75%, 50%, 25% de metanol en PBST a temperatura ambiente. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBST a temperatura ambiente. </li><li> Fijar de nuevo durante 20 minutos en PFA al 4% en PBS a temperatura ambiente. </li><li> Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBST a temperatura ambiente. </li></ol> NOTA CON RESPECTO A PFA: Nosotros guardamos la PFA al 4% en alícuotas a -20 º C (ver tabla de reactivos). Para la fijación inicial, sólo usamos PFA que no haya sido previamente descongelado. Para las fijaciones posteriores, a menudo utilizamos PFA que ha sido previamente descongelado. La fijación inicial parece ser crítica para la tinción de éxito con este protocolo. 2. Proteinasas y postfijación <ol><li> Digerir con proteinasa K (5μg/ml en PBST) a temperatura ambiente durante 3 a 12 minutos para permeabilizar los embriones. (El tiempo de incubación depende de la edad de los embriones más jóvenes las etapas son más sensibles. También depende de los lotes de la enzima.) Para los embriones etapa somitogenesis, por lo general permeabilizar durante 3-4 minutos. Durante la incubación, ponemos el tubo de microcentrífuga de su lado. </li><li> Enjuague brevemente en PBST y lavar una vez por 5 minutos en PBST. </li><li> Fijar de nuevo durante 20 minutos en PFA al 4% en PBS a temperatura ambiente. </li><li> Lavar dos veces, durante 5 minutos cada uno, en PBST a temperatura ambiente. </li></ol> 3. Prehibridación <ol><li> Incubar los embriones durante 5 minutos a 65 º C en HYB. </li><li> Prehybridize a 65 º C durante al menos 1 hora en HYB +. </li></ol> 4. HIBRIDACIÓN <ol><li> Eliminar todos menos 50 l de la preHYB, pero asegúrese de mantener los embriones completamente sumergido. </li><li> Agregue 1-2 l de cada riboprobe (digoxigenina y fluoresceína riboprobes) de los embriones y mezclar agitando suavemente el tubo. La cantidad de sonda suele ser de 1 2μl de una reacción de síntesis de la sonda 20μl. </li><li> Dado que la fluoresceína es sensible a la luz, los tubos deben ser envueltos en papel de aluminio o de lo contrario expone a la luz mínima a partir de ahora. </li><li> Incubar los embriones durante la noche a 65 º C. </li></ol> 5. SONDA DE RETIRO Tenga en cuenta que las soluciones a partir de este punto de la falta de detergente adelante. Eliminación de detergente parece ayudar a las reacciones de tinción, pero hace que el embrión para convertirse en algo pegajoso. <ol><li> Retire la riboprobe. </li><li> Lavado de 2 x 30 minutos a 65 º C en el 50% formamide/2xSSC. </li><li> Lávese las manos por 15 minutos a 65 º C en 2 x SSC. </li><li> Lavar por 30 minutos a 65 º C en 0,2 x SSC. </li></ol> 6. Anti-fluoresceína ANTICUERPOS INCUBACIÓN <ol><li> Bloque de al menos 1 hora a temperatura ambiente en 500μl de una solución de 1x tampón ácido maleico más reactivo 2% de bloqueo (véase la tabla de los reactivos). </li><li> Añadir el anticuerpo anti-fluoresceína-POD, suministrado por Roche, en una dilución de 1:500 en la solución de bloqueo. </li><li> Incubar toda la noche a 4 º C. Durante la incubación, ponemos el tubo de microcentrífuga de su lado. </li><li> Lavar 4 x 20 minutos en tampón 1x ácido maleico. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBS. </li></ol> 7. DETECCIÓN DE fluoresceína ETIQUETA DE SONDA <ol><li> Incubar 30-60 minutos en TSA más una solución de fluoresceína. (Decantar sustrato TSA antes de tomar la solución de tinción. Para la reacción, se diluye el reactivo tyramide 1:50 en Perkin Elmer diluyente tampón de amplificación.) Durante esta incubación, colocar el tubo de microcentrífuga de su lado. El tiempo de reacción debe ser determinada empíricamente para cada sonda. Por desgracia, la reacción de tinción no se puede controlar visualmente que el sustrato es fluorescente, y se verá fluorescencia verde en todas partes a lo largo de la reacción de tinción. </li><li> Lávese las manos por 10 minutos cada uno en el 30%, 50%, 75% y 100% de metanol en PBS. </li><li> Se incuban en una solución de 1% de H 2 0 2 en metanol durante 30 minutos para inactivar la peroxidasa en primer lugar. </li><li> Lavado de 10 minutos cada uno en el 75%, 50% y 30% de metanol en PBS. A continuación, lavar dos veces durante 10 minutos cada uno en PBS. Es importante que todos se reunieronhanol ser eliminado. </li></ol> NOTAS SOBRE EL amplificación de la señal tiramida: Hemos estado utilizando los kits de Perkin Elmer TSA. Nos encontramos con que los sustratos Alexa-tiramida tiñen bien con el Perkin Elmer amplificación buffer diluyente, pero no hemos tenido éxito en el uso de la tinción de amortiguación siempre con los kits de sondas Invitrogen / Molecular. Por último, hemos encontrado que Cy5 fluorescencia se elimina por posteriores metanol / H 2 O 2, mientras que el tratamiento con fluoresceína y Alexa 647-no se ven afectadas. Cy3 también puede verse afectado negativamente por el metanol / H 2 O 2 tratamiento, ya que está relacionada estructuralmente con Cy5. Por esta razón, Cy3 y Cy5 reacciones TSA sólo debe ser utilizado para la reacción de tinción segundo de una doble fluorescente in situ protocolo. 8. ANTICUERPOS ANTI-digoxigenina INCUBACIÓN <ol><li> Bloquear los embriones de nuevo por lo menos 1 hora a temperatura ambiente en una solución de 1x tampón ácido maleico más el 2% reactivo de bloqueo. </li><li> Añadir el anticuerpo anti-DIG POD suministrado por Roche en una dilución 1:1000 en solución de bloqueo por encima de </li><li> Incubar toda la noche a 4 º C. Durante la incubación, ponemos el tubo de microcentrífuga de su lado. </li><li> Lavar 4 x 20 minutos en tampón 1x ácido maleico. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBS. </li></ol> 9. DETECCIÓN DE digoxigenina-ETIQUETA DE SONDA <ol><li> Incubar 30-60 minutos en TSA Además Cy5 solución (Decantar sustrato TSA antes de tomar la solución de tinción. Para la reacción, se diluye el reactivo tyramide 1:50 en tampón de amplificación diluyente) Durante esta incubación, colocar el tubo de microcentrífuga de su lado. El tiempo de reacción debe ser determinada empíricamente para cada sonda. </li><li> Lavar tres veces durante 10 minutos cada uno en PBST. </li></ol> 10. Tinción con yoduro de propidio <ol><li> Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en 2 x SSC. </li><li> Incubar los embriones durante 30 minutos a 37 ° C en 50 l SSCT 2 x con 10 l de RNasa (para una concentración final de 100μg/ml). </li><li> Lávese las seis veces durante 3 minutos cada uno en 2 x SSC a temperatura ambiente. </li><li> Tinción de embriones durante 8 minutos en una solución de yoduro de propidio 330μg/ml en 2 x SSC. </li><li> Lávese las seis veces durante 3 minutos cada uno en 2 x SSC a temperatura ambiente. </li><li> Fijar durante 20 minutos en PFA al 4% en PBS a temperatura ambiente. </li><li> Lavar dos veces, durante 5 minutos cada uno, en PBST a temperatura ambiente. </li></ol> 11. MONTAJE <ol><li> Incubar los embriones durante 10 minutos cada uno en el 25% y 50% de glicerol en PBST. Borrar toda la noche en el 75% de glicerol a 4 º C. </li><li> Nos diseccionar y deyolk los embriones y plano que se montan en un portaobjetos de microscopio. La yema puede producir fluorescencia de fondo importantes. La disección es mucho más fácil después de que los embriones hayan desaparecido ovenight en gylcerol. </li></ol> SOLUCIONES: <table border="1"><tbody><tr><td> PBST </td><td> PBS más 0,1% de Tween </td><td></td></tr><tr><td> SSCT </td><td> SSC más el 0,1% de Tween </td><td></td></tr><tr><td> HYB- </td><td> Formamida al 50% 5xSSC 0,1% de Tween-20 </td><td></td></tr><tr><td> HYB + </td><td> HYB- 5mg/ml torula (levadura) de ARN 50μg/ml heparina </td><td style="width: 300px;"> El ARN torula es preparado por digestión con proteinasa K de ARN, con la consiguiente fenol, fenol-cloroformo y cloroformo-extraction.The ARN se precipita y se disuelven en agua tratada con DEPC. </td></tr><tr><td> 1 x tampón ácido maleico </td><td> 150 mM de ácido maleico, 100 mM NaCl (pH 7,5) </td><td></td></tr></tbody></table><img src="/files/ftp_upload/1229/Brend_Holley_Fig1.png" alt="Figura 1" width="600" height="688" /> Figura 1. Los resultados representativos del monte se doble hibridación in situ fluorescente. (AC). Las imágenes muestran una sola sección confocal a través de la región posterior de un embrión de pez cebra en la etapa de diez somite. La vista es dorsal anterior a la cima. Núcleos teñidos con yoduro de propidio son de color azul. (A) mRNA deltaC se detectó mediante un riboprobe digoxigenina marcado y el reactivo de TSA-Cy5. (B) ARNm transcrito a partir del gen HER1 se detectó con un riboprobe marcado con fluoresceína y reactivo TSA-fluoresceína. (C) La fusión de los canales verde y rojo identifica de forma inequívoca las regiones de la expresión de genes distintos o superposición de los dos genes. (D, E) Detalle de HER1 expresión que demuestra la alta resolución de este procedimiento. Localización subcelular de ARNm se puede discernir con claridad. Puntas de flecha indican una célula exhibe transcripción activa, revelada por los puntos de la tinción en el núcleo. Las flechas indican la celda que muestra la localización citoplasmática del ARNm. (F, G) Doble tinción de HER1 y deltaC revela que las células son la transcripción de los genes (punta de flecha blanca), o cualquiera de los genes por separado (puntas de flecha de color rojo y verde).

<ol><li>Schulte-Merker, S., Ho, R. K., Herrmann, B. G., Nüsslein-Volhard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+protein+product+of+the+zebrafish+homologue+of+the+mouse+T-gene+is+expressed+in+nuclie+of+the+germ+ring+and+the+notochord+of+the+early+embryo%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">The protein product of the zebrafish homologue of the mouse T-gene is expressed in nuclie of the germ ring and the notochord of the early embryo.</a> Development. 116, 1021-1027 (1992).</li>
<li>Jowett, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+in+situ+hybridization+techniques+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Double in situ hybridization techniques in zebrafish.</a> Methods. 23, 345-358 (2001).</li>
<li>Jülich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((beamter%2FdeltaC+and+the+role+of+Notch+ligands+in+the+zebrafish+somite+segmentation%2C+hindbrain+neurogenesis+and+hypochord+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">beamter/deltaC and the role of Notch ligands in the zebrafish somite segmentation, hindbrain neurogenesis and hypochord differentiation.</a> Dev Biol. 286, 391-404 (2005).</li>
<li>Mara, A., Schroeder, J., Chalouni, C., Holley, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Priming%2C+Initiation+and+Synchronization+of+the+Segmentation+Clock+by+deltaD+and+deltaC%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Priming, Initiation and Synchronization of the Segmentation Clock by deltaD and deltaC.</a> Nat Cell Biol. 9, 523-530 (2007).</li>
<li>Lecuyer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+analysis+of+mRNA+localization+reveals+a+prominent+role+in+organizing+cellular+architecture+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Global analysis of mRNA localization reveals a prominent role in organizing cellular architecture and function.</a> Cell. 131, 174-187 (2007).</li>
</ol>

El protocolo presentado aquí funciona bien con las sondas que dar una señal fuerte limpia después de la tinción de 30-45 minutos en una fosfatasa alcalina típica mediada por la reacción. Antes de realizar la fluorescencia en el protocolo de hibridación in situ, siempre prueba de nuestras sondas utilizando el estándar de protocolo no fluorescente (siempre en el material complementario junto con el protocolo de síntesis de la sonda). Hemos tenido menos éxito con los fluorescentes en el protocolo de hibridación in situ uti...

<table><tbody><tr><td>Solución de paraformaldehído al 16%, grado EM</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>15710</td><td>Diluir al 4% en PBS 1,33x (1x final). Almacenar en alícuotas de 2 ml a &amp;#8211;20&amp;#x00B0;C</td></tr><tr><td>Proteasa K, grado PCR recombinante</td><td>Roche Group</td><td>03115879001</td><td>Preparar una solución stock de 20 mg/ml en agua. Almacenar en alícuotas de 1 ml a &amp;#8211;20&amp;#x00B0;C</td></tr><tr><td>Reactivo de bloqueo</td><td>Roche Group</td><td>11096176001</td><td>Preparar una solución stock al 10% en tampón de ácido málico 1x. Almacenar en alícuotas de 50 ml a &amp;#8211;20&amp;#x00B0;C. Estable tras múltiples ciclos de congelación/descongelación.</td></tr><tr><td>Anti-fluoresceína-POD, fragmentos Fab</td><td>Roche Group</td><td>11426346910</td><td>Aliquotar y almacenar a -20&amp;#x00B0;C. Mantener una alícuota de trabajo a 4&amp;#x00B0;C.</td></tr><tr><td>Anti-digitoxigenina-POD, fragmentos Fab</td><td>Roche Group</td><td>11207739910</td><td>Igual que arriba.</td></tr><tr><td>Sistema TSA Plus Fluoresceína</td><td>PerkinElmer, Inc.</td><td>NEL741001KT</td><td>Preparar cada vial del reactivo TSA solo cuando sea necesario. Disolver en 60&amp;#x03BC;l de DMSO. Almacenar a 4&amp;#x00B0;C.</td></tr><tr><td>Sistema TSA Plus Cyanine5</td><td>PerkinElmer, Inc.</td><td>NEL745001KT</td><td>Igual que arriba</td></tr><tr><td>Sistema TSA Plus Cyanine3</td><td>PerkinElmer, Inc.</td><td>NEL744001KT</td><td>Igual que arriba</td></tr><tr><td>Kit TSA #16 tyramida AlexaFluor647 (más HRP-anticuerpo de cabra anti-conejo IgG)</td><td>Molecular Probes, Life Technologies</td><td>T20926</td><td>Disolver el reactivo de tyramida en 150&amp;#x03BC;l de DMSO, aliquotar y almacenar a &amp;#8211;20&amp;#x00B0;C.</td></tr><tr><td>RNasa, libre de ADNasa</td><td>Roche Group</td><td>11119915001</td><td>Suministrada como solución de 500&amp;#x03BC;g/ml</td></tr><tr><td>Yoduro de propidio</td><td>Molecular Probes, Life Technologies</td><td>P-3566</td><td>Suministrado como solución de 1 mg/ml en agua.</td></tr></tbody></table>

pez cebra todo el montaje de alta resolución doble fluorescente in situ la hibridación

Zebrafish Whole Mount High-Resolution Double Fluorescent In Situ Hybridization

Todo el montaje<em&gt; In situ</emHibridación&gt; es una de las técnicas más utilizadas en la biología del desarrollo. Aquí se presenta una alta resolución de doble fluorescente<em&gt; In situ</em&gt; Hibridación protocolo para el análisis del patrón de expresión precisa de un solo gen y para determinar la superposición de los dominios de expresión de dos genes. El protocolo es una versión modificada de la norma<em&gt; In situ</em&gt; Hibridación con fosfatasa alcalina y los sustratos tales como NBT / BCIP y Fast Red<sup&gt; 1,2</sup&gt;. Este protocolo utiliza sondas estándar digoxigenina y fluoresceína junto a la amplificación de la señal tyramide (TSA)<sup&gt; 3</sup&gt;. Los kits disponibles en el mercado TSA permite un diseño flexible experimental como la emisión de fluorescencia de color verde a rojo lejano se puede utilizar en combinación con diferentes manchas nucleares, como el yoduro de propidio, o inmunohistoquímica de fluorescencia de las proteínas. TSA produce un sustrato reactivo fluorescente que rápidamente se une covalentemente a restos, los residuos de tirosina general, en las inmediaciones de la riboprobe antisentido marcado. Los patrones de tinción resultantes son de alta resolución en que la localización subcelular de los ARNm se puede observar con microscopía confocal de barrido láser<sup&gt; 3,4</sup&gt;. Se puede observar transcripciones naciente en los loci cromosómicos, distinguir la tinción nuclear y citoplasmática y visualizar los patrones de otros, tales como la localización cortical del ARNm. Los estudios realizados en<em&gt; Drosophila</em&gt; Indican que aproximadamente el 70% de los ARNm muestran patrones específicos de la localización subcelular de que con frecuencia se correlacionan con la función de la proteína codificada<sup&gt; 5</sup&gt;. Cuando se combina con la reconstrucción por ordenador de conjuntos de datos 3D confocal, el protocolo permite el análisis detallado de la distribución del ARNm con resolución subcelular en embriones de los vertebrados conjunto.

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Este procedimiento nos permite determinar los patrones de expresión génica en embriones de pez cebra con alta resolución; una sonda de riboprobes antisentido se hibrida con el ARNm diana complementario. La sonda de riboprobes marcada es reconocida por un anticuerpo conjugado con una enzima peroxidasa; se añade fluoro cuatro conjugado con aramida a los embriones y la peroxidasa convierte el IDE en un compuesto altamente reactivo. Esto conduce a la deposición estable del fluoro cuatro; el IDE no unido se elimina mediante lavados, revelando el patrón subcelular detallado de la distribución del ARNm.La expresión de un segundo gen puede observarse utilizando una sonda con marcaje diferente y un fluoróforo distinto, lo que permite una comparación detallada de la expresión. Hola, soy Tim Brent del laboratorio de Scott Holly en el Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la Universidad de Yale. Hoy les mostraremos un procedimiento para la hibridación in situ fluorescente doble de alta resolución en montaje completo de embriones de pez cebra en todo el laboratorio.Utilizamos este procedimiento para estudiar la segmentación en pez cebra. Así que comencemos. Inicie el p

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Investigación

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Biología

Todo el montaje utilizando In situ La hibridación de Enlace de Organismos y Biología Molecular

El pez cebra, un pequeño pez tropical, se ha convertido en un modelo popular para el estudio de la función de genes durante el desarrollo de vertebrados y la enfermedad. La expresión temporal y espacial de los genes diana se puede determinar...

Alta resolución todo el montaje de<em&gt; In Situ</em&gt; La hibridación en embriones de pez cebra para estudiar la expresión génica y la función

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