בלוטת interrenal דג הזברה היא עמיתו teleostean של בלוטת יותרת הכליה היונקת. פרוטוקול זה מציג כיצד לבצע את dehydrogenase 3-β-hydroxysteroid (איזומראז Δ 5-4; 3β-HSD) assay הפעילות האנזימטית, אשר מזהה תאים steroidogenic הבדיל של דג הזברה פיתוח.
Method Article
בלוטת interrenal דג הזברה היא עמיתו teleostean של בלוטת יותרת הכליה היונקת. פרוטוקול זה מציג כיצד לבצע את dehydrogenase 3-β-hydroxysteroid (איזומראז Δ 5-4; 3β-HSD) assay הפעילות האנזימטית, אשר מזהה תאים steroidogenic הבדיל של דג הזברה פיתוח.
פרוטוקול זה מציג כיצד לזהות תאים סטרואידוגניים בין-כלייתיים מובחנים באמצעות בדיקת פעילות אנזימטית פשוטה של הרכבה שלמה. זיהוי רקמות סטרואידוגניות מובחנות באמצעות צביעה היסטוכימית כרומוגנית של תאים חיוביים לפעילות 3-β-הידרוקסיסטרואידים דהידרוגנאז / Δ5-4 איזומראז (3β-Hsd) הוא קריטי לניטור המורפולוגיה וההתמיינות של רקמות אדרנוקורטיקליות ובין כליות ביונקים וטלאוסטים, בהתאמה. במודל דג הזברה, השקיפות האופטית וחדירות הרקמות של העוברים והזחלים המתפתחים מאפשרים צביעה שלמה של פעילות 3β-Hsd. פרוטוקול צביעה זה, כפי שמבוצע על קווי דיווח פלואורסצנטיים טרנסגניים המסמנים את התאים הפרונפריים והאנדותליים המתפתחים, מאפשר זיהוי של הרקמה הבין-כלייתית הסטרואידוגנית בנוסף לכליה ולכלי הדם הסמוכים. בשילוב עם חתך ויברטום, אימונוהיסטוכימיה ומיקרוסקופיה קונפוקלית, אנו יכולים לדמיין ולבחון את המיקרו-סביבה של כלי הדם של רקמות סטרואידוגניות בין-כליות. בדיקת הפעילות 3β-Hsd חיונית לחקר הביולוגיה של התא של בלוטת הכליה של דג הזברה מכיוון שנכון להיום, אין נוגדן מתאים זמין לתיוג תאים סטרואידוגניים של דג הזברה. יתר על כן, בדיקה זו מהירה ופשוטה, ובכך מספקת כלי רב עוצמה למסכים מוטנטיים המכוונים להפרעות גנטיות של יותרת הכליה (בין הכליות) וכן לקביעת השפעות שיבוש של כימיקלים על סטרואידוגנזה במחקרים פרמצבטיים או טוקסיקולוגיים.
בלוטת יותרת הכליה, מרכיב חיוני של ציר hypothalamo-היפופיזה-אדרנל, מפריש סטרואידים ומתאם הומאוסטזיס סטרואידים ואת התגובה הגופנית ללחץ. בלוטת יותרת הכליה כולל הקורטקס החיצוני, אשר מפריש סטרואידים באופן אזור ספציפי, ומדולה פנימית, אשר מסנתז קטכולאמינים. בלוטת interrenal ב teleosts היא העמית של בלוטת יותרת הכליה ביונקים והוא מורכב של תאי interrenal ו chromaffin steroidogenic, שהן ושווי תפקודי של קליפת יותרת הכליה ומדולה, בהתאמה 1-3. מחקרים שנערכו תוך יישום מודל דג הזברה דיווחו כי הן שושלות תאים steroidogenic ו chromaffin נוצרות על ידי מנגנונים מולקולריים ותאיים מאוד דומים לאלה ביונקים 1,2. לכן, דג הזברה הוא מודל רב עצמה פוטנציאלית ללימוד הפרעות גנטיות, בקרת נוירואנדוקריניים, וביולוגית מערכות של hypothalamo-היפופיזה-אדרנל הציר (interrenal).
s = "jove_content"> בבלוטת יותרת הכליה, 3β-HSD מזרז את ההמרה של פרוגסטרון מ פרגננולון, 17α-hydroxyprogesterone מ 17α-hydroxypregnelolone, ו אנדרוסטנדיון מ dehydroepiandrosterone 4,5. 3β-HSD חיונית biosynthesizing כל המעמדות של סטרואידים הורמונלית, כלומר פרוגסטרון, גלוקוקורטיקואידים, מינרלוקורטיקואידים, אנדרוגנים, אסטרוגנים. שני-HSD 3β האדם isozymes HSD3B1 ו HSD3B2 מבוטא 6 דיפרנציאלי. HSD3B1 מתבטא השליה ורקמות פריפריה, כאשר HSD3B2 מתבטא בקליפת והאשכים הכליה. האדם HSD3B1 ו HSD3B2 הוא-orthologs שיתוף של hsd3b1 דג הזברה, אשר באו לידי ביטוי על רקמות interrenal ואשכים מבוגרים; hsd3b2 דג הזברה הוא גן אימהי הביע שאת התמלילים להיעלם לפני organogenesis 7. הפרוטוקול של assay הפעילות האנזימטית כל הר 3β-HSD עבור דג זברה פותח על ידי שינוי השיטה של לוי,שעות שתואר על ידי Milano et al. , על חלקים קפואים של שמונה בעלי חוליות 8. בגלל חדירות רקמות שקיפות אופטית של דג הזברה פיתוח, כל הר 3β-HSD היסטוכימיה יכול לשמש בהצלחה העובר הזחלים דג הזברה קבוע ובאופן ספציפי להתוות הרקמות interrenal מובחן.
assay הרגיש ומהיר זו יושם כדי מוטנטים morphants שבאו להפגין סוגים שונים של dysmorphogenesis interrenal. פעילות interrenal 3β-HSD תיאור בעובר שבו מפרט של רקמת interrenal מופר באמצעות מציאה ספציפית של גורם שעתוק Ff1b והוא ירד כמו הבידול interrenal מושפע מציאה של coregulator Ff1b Prox1 9,10. יש לציין, כי פעילות 3β-HSD ניתן לאתר מוטציות עם מומים בשלב מוקדם חמורים, כגון ראש סיכת שתום עין לפזול, שבו 3β-Hsd היסטוכימיה מתווה כיצד נדידת תאי interrenal מושפעת 11. הבידול של רקמת interrenal לא נפגע גם בהיעדר המוחלט של דם בכלי דם. לכן, איך אותות שמקורם האנדותל לעצב את איבר interrenal בפיתוח ניתן לקבוע 12,13. בסך הכל, assay histochemical זה שימש בהצלחה ללימוד מפרט, בידול, והגירה של תאים steroidogenic במודל דג הזברה. לכן, זה צריך להיות יעיל כלי אמין עבור כל מסך גנטי או כימי מיקוד הפרעות איבר האדרנל interrenal.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
משפט ואתיקה: כל הפרוצדורות על דג הזברה אושרו על ידי ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים השימוש Tunghai אוניברסיטת (אישור IRB NO 101-12.) ובוצע בהתאם להנחיות שאושרו.
1. פתרונות המניות עבור 3β-HSD אנזימתי פעילות מכתים
2. Wחור-הר 3β-HSD פעילות מכתים
הערה: 3β-HSD הפעילות האנזימטית ניתן לזהות עוברי דג הזברה מוקדם ככל 28 שעות שלאחר ההפריה (hpf) כאשר בתרבית על 28.5 מעלות צלזיוס, אשר עולה בקנה אחד עם תחילת ביטוי mRNA של hsd3b1 2,7. פרוטוקול מכתים פעילות כל הר 3β-HSD במחקר זה מבוסס על שיטה שתואר לעיל 8 והיה נחוש להצליח דג הזברה פיתוח עד 7 ימים לאחר ההפריה 9. לניתוח במיקרו-סביבה של כלי הדם של הרקמה steroidogenic interrenal, כל הר מכתים פעילות 3β-HSD יש להחיל קווי מהונדס המבטא הקרינה ספציפי האנדותל, כגון Tg (kdrl: EGFP) s843 14 ו Tg (kdrl: mCherry) ci5 15 . כדי לנתח את רקמת steroidogenic interrenal שוקלת את המשך הפיתוח כליות דג הזברה, 3β-HSD פעילות מכתים יכול להיות appliעורך אל Tg (wt1b: GFP) Li1 דגים 16, שבו היווצרות של tubules glomerulus ו pronephric מותווה.
3. ניתוח IHC של עוברי פעילות מוכתמת 3β-HSD
הערה: לקבלת ניתוח המיקרו-סביבה של כלי הדם של steroiרקמת dogenic, העוברים מוכתם פעילות 3β-HSD עם כתב ניאון האנדותל ספציפי מהונדס חשופים רוחביים חתך vibratome וניתוח IHC עוקב 12,18.
4. ניתוח Confocal
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
כדי לקבוע כיצד codevelops רקמות interrenal steroidogenic עם glomerulus כליות pronephric ואת כלי הדם המתהווה שלה, assay הפעילות האנזימטית 3β-HSD בוצע על כפול מהונדס Tg (wt1b: GFP) Li1; Tg (kdrl: mCherry) העובר ci5 ב 34 hpf (איור 1). בשלב זה, רקמת steroidogenic הפעילות חיובית 3β-HSD ממוקמת ממש על קו האמצע ומייד זנב glomerulus הכליות pronephric, בעוד כמה תאי steroidogenic להתחיל נודדות ברחבי קו ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
עוצמת האות של פעילות 3β-HSD וגובר במהלך ריאקציה. אותות ברורים של פעילות 3β-HSD אותרו לאחר 4 שעות של התגובה לשלבים מ -28 hpf ואילך. עם זאת, משך התגובה דורש נחישות אמפירית, בהתאם לצורך של assay. במקרים בהם מכתים דורש עיבוד לילה, רקע כחלחל מעט נוטה להתפתח על דגימות. ניתן להתגבר על בעיה זו על ידי הגדלת משך קיבעון (למשל, 4 hr ב PFAT 4% ב RT) לפני מכתים פעילות 3β-HSD. לעומת זאת, overfixation, כגון תיקון עבור לילה עם 4% PFAT ב RT, מוביל רקע ברור מאוד. עם זאת, כבר זמן שיידרש כדי ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
למחברים אין אינטרסים כלכליים מתחרים להצהיר עליהם.
אנו מודים פרופ 'כריסטוף אנגלר ופרופ דידייה Stainier עבור gifting את Tg (wt1b: GFP) Li1 ו Tg (kdrl: EGFP) s843 זנים, בהתאמה, ואת מתקן Core דג הזברה טייוואן למתן Tg (kdrl: mCherry) ci5. מחקר זה נתמך על ידי מענקי משרד של טייוואן המדע והטכנולוגיה (96-2628-B-029-002-MY3, 101-2313-B-029-001, 102-2628-B-029-002-MY3, 102- 2321-B-400-018).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| מיקרוסקופ קונפוקלי | Carl Zeiss | LSM510 | |
| DMSO | סיגמא | D8418 | |
| גליצרול | USB | US16374 | |
| סרום עגל עוברי Hyclone | GE Healthcare Life Sciences | SH30073 | |
| ניקוטינאמיד | סיגמא | N0636 | |
| β-ניקוטינמיד אדנין דינוקלאוטיד הידרט | סיגמא | N1636 | |
| 4-ניטרו כחול טטרזוליום | Promega | S380C | |
| Nusieve GTG | Lonza | 50081 | |
| Paraformaldehyde | Sigma | P6148 | |
| פנילתיאוריאה | סיגמא | P7629 | |
| פוספט חוצץ מלח | סיגמא | P4417-100Tab | |
| PYREX צלחת ספוט | קורנינג | 7220-85 | |
| מלח שונית | AZOO | AZ28001 | |
| טרנס-דהידרואנדרוסטרון | סיגמא | D4000 | |
| טריטון X-100 | סיגמא | T8787 | |
| טווין 20 | סיגמא | P9416 | |
| Vibratome | Leica | VT1000M |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission