כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור נוגדן הפלורסנט בתיווך זיהוי של חלבונים בהכנות שלמות של עוברי הדגים והזחלים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור נוגדן הפלורסנט בתיווך זיהוי של חלבונים בהכנות שלמות של עוברי הדגים והזחלים.
אימונוהיסטוכימיה היא טכניקה נפוצה לחקור ביטוי חלבונים ולוקליזציה במהלך מצבי התפתחות נורמלית ומחלות. למרות שפרוטוקולים אימונוהיסטוכימיה רבים הוטלו לצורך מקטעי רקמות ורקמות, פרוטוקולים אלה דורשים לעתים קרובות שינוי ואופטימיזציה עבור אורגניזמים מודל שאינם יונקים. מערכת זברפיש משמשת יותר ויותר כמערכת מודל במחקר בסיסי, ביולוגי וטרנסלזמי לחקירת מנגנוני ההתפתחות המולקולריים, הגנטיים והסלולאריים של התהליכים ההתפתחותיים. Zebrafish מציעים יתרונות רבים כמערכת מודל, אבל גם דורשים טכניקות שונות עבור זיהוי חלבון אופטימלי. כאן, אנו מספקים את הפרוטוקול שלנו לגבי. פרוטוקול זה מתאר בנוסף כמה אסטרטגיות הרכבה שונות שניתן ליישם וסקירה של היתרונות והחסרונות שכל האסטרטגיה מספקת. כמו כן, אנו מתארים שינויים בפרוטוקול זה כדי לאפשר זיהוי של מצעים כרומוגניים ברקמות הר שלמות וזיהוי של קרינה ברקמת זחל מנות. פרוטוקול זה חל באופן כללי על חקר שלבים ומבנים עובריים רבים.
הדגים (danio rerio) התפתחה כמודל רב עוצמה לחקר תהליכים ביולוגיים מכמה סיבות כולל זמן הדור הקצר, התפתחות מהירה, ואת היכולת הגנטית לטכניקות גנטיות. כתוצאה מכך, הדגים משמשים בדרך כלל בתפוקה גבוהה של מולקולת מולקולה קטנה עבור מחקר הרעילות וגילוי הסמים. Zebrafish הם גם מודל אטרקטיבי למחקר של תהליכים התפתחותיים בהתחשב כי נקבה אחת יכולה לייצר באופן שגרתי 50-300 ביצים בכל פעם, העוברים ברורים באופן ברור לפתח באופן חיצוני המאפשר הדמיה יעילה של תהליכים התפתחותיים. עם זאת, מחקר מוקדם הסתמך בעיקר על מסכי גנטיות קדימה באמצעות N-אתיל-N-הניטרוסוראה (אנו) או אחרים מוטגנים בשל אתגרים בהקמת טכניקות גנטיות הפוכה. בערך לפני שני עשורים, שורגוולנוס. השתמשו לראשונה ב-"דג" כדי להוריד גנים ממוקדים1 מורגוולנוס הם מיעוט אנטי-היגיון קטן, העכב את התרגום של mRNA המטרה לאחר ההזרקה לעובר בשלב התפתחותי מוקדם. החולשה העיקרית של מורגוולנוס היא שהם מדולל כמו תאים הפער בדרך כלל לאבד את היעילות על ידי 72 שעות לאחר הפריה (hpf). בעוד מורגוולנוס להישאר כלי רב עוצמה עבור דג זברה גנים שיבוש, שעתוק activator כמו אפקטור נוקלאוסיס (talens), אבץ-האצבעות הנוקלאוטיות (zfns), ו מקובצים באופן קבוע במרווחים קבועים palin,הגנוםהקצר (crisprs) הם יותר לאחרונה בשימוש ישירות המטרה הגנטית zebra אלה אסטרטגיות גנטיות הפוכה, בשילוב עם גנטיקה קדימה מסכי תפוקה גבוהה, הקימו את דג זברה כמודל רב עוצמה כדי ללמוד ביטוי גנים ותפקוד.
היכולת ללמוד את פונקציית הגנים דורשת בדרך כלל הערכה של התפלגות הזמן הזמני של גנים או ביטוי מוצר גנטי. שתי הטכניקות הנפוצות ביותר כדי להמחיש דפוסי ביטוי כאלה במהלך ההתפתחות המוקדמת נמצאים היברידיזציה באתרו (ISH) ואת כל הר אימונוהיסטוכימיה (IHC). באתר היברידיזציה פותחה לראשונה בשנת 1969 ומסתמך על השימוש בבדיקות אנטי-RNA המותווית נגד היגיון כדי לזהות ביטוי mRNA באורגניזם4. לעומת זאת, נוגדנים המסומנים בתווית משמשים ב אימונוהיסטוכימיה כדי להמחיש את הביטוי חלבון. הרעיון של תיוג חלבונים לאיתור תאריכיםשל שנות ה -30 ו- ihc הראשון הניסוי פורסם בשנת 1941 כאשר נוגדנים fitc התווית שימשו כדי לזהות חיידקים פתוגניים ברקמות הנגועות6. ISH ו-ihc התפתחו והשתפרו באופן משמעותי במהלך העשורים הבאים וכעת הן בשימוש שגרתי במעבדת המחקר המולקולרית והאבחוני7,8,9,10,11. בעוד שתי טכניקות יש יתרונות וחסרונות, IHC מציע מספר יתרונות על ISH. למעשה, IHC הוא הרבה פחות זמן רב מאשר ISH והוא בדרך כלל פחות יקר בהתאם לעלות של הנוגדן העיקרי. בנוסף, ביטוי mRNA אינו תמיד ממדד אמין של חלבון ביטוי כפי שהוא הוכח עכברים ואנשים שרק על שליש של וריאציה שפע של חלבון ניתן להסביר על ידי mRNA שפע12. מסיבה זו, IHC היא תוספת חשובה לאישור נתוני ISH, כאשר הדבר אפשרי. לבסוף, ihc יכולים לספק נתוני התאמה לשפות משנה ולוקליזציה משותפים שאינם ניתנים לקביעה על-ידי ISH13,14,15. כאן, אנו מתארים שיטה צעד אחר צעד כדי לזהות באופן מהימן חלבונים על ידי אימונוהיסטוכימיה בכל העוברים הר דג זברה וזחלים. המטרה של טכניקה זו היא לקבוע את הביטוי המרחבי והזמני של חלבון מעניין בעובר כולו. טכנולוגיה זו משתמשת אנטיגן העיקרי נוגדנים ומתויג באמצעות נוגדנים משניים מסומנים. הפרוטוקול הוא להתאמה בקלות לשימוש על מקטעים רקמה רכוב שקופיות לשימוש עם מצעים כרומוגניים במקום של זריחה. באמצעות פרוטוקול זה, אנו מדגימים כי פיתוח שריר השלד דג זברה מבטא קולטני גלוטמט ביונוספטרופי, בנוסף קולטני אצטילכולין. NMDA-type גלוטמט לקולטן תת יחידות לזיהוי על שריר האורך ב -23 hpf.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההליכים לעבודה עם מבוגרים הרבייה והעוברים המתוארים בפרוטוקול זה אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטת מורי סטייט.
1. איסוף העובר וקיבוע
2. הכנה לעובר
3. הנוגדן העיקרי דגירה
4. הדגירה הנוגדן המשני
שלבים אופציונליים
5. הלבנת
6. ניתוח העובר ודילקינג
7. הרכבה שטוחה בשקופיות
8. הרכבה באגקם
9. הרכבה על שקופיות מגושרים
10. מכתים כתמים
הערה: סעיף זה מתחיל לאחר שלב 4.2 לעיל ומחליף את שאר שלב 4.
11. פרוטוקול משתנה עבור כתמים רקמה מנות שנטענה בשקופיות
12. תעוד ותיעוד
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הר אימונוהיסטוכימיה משתמש בנוגדנים כדי לזהות את התבנית המרחבית של ביטוי החלבון בבעל החיים שלמים. זרימת העבודה הבסיסית של אימונוהיסטוכימיה (מתוארת באיור 1) כרוכה הרבייה דגים, העלאת והכנת העוברים, חסימת אנטיגנים שאינם ספציפיים, באמצעות נוגדנים העיקרי אנטיגן מסוים כדי למקד את החלבון של עניין, מזהה את הנוגדן העיקרי עם נוגדן משני מתויג, הרכבה הדגימה, ותיעוד הביטוי.
כל הר אימונוהיסטוכימיה הוא כלי רב ער...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אימונוהיסטוכימיה הוא כלי רב-תכליתי שניתן להשתמש בו כדי לאפיין את הביטוי הזמני-מיותר של חלבון כמעט כל עניין של אורגניזם. אימונוהיסטוכימיה משמש על מגוון רחב של רקמות ואורגניזמים מודל. פרוטוקול זה הותאם במיוחד לשימוש ב-zebrafish. אימונוהיסטוכימיה במינים שונים עשויים לדרוש קיבוע שונים וטכניקות טיפול, חסימת פתרונות בהתאם מינים ונוכחות של peroxidases אנדוגניים, וזמני דגירה בשל עובי והרכב של רקמות. Ihc ב-דג זברה כבר אינטגרלי לקידום ההבנה שלנו של סרטן24, מחלה מטבולית25, הפרעות נויר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מידע לחשוף.
מימון מ-NIH גרנט 8P20GM103436 14.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Agarose | Fisher Scientific | BP160-100 | |
| רדיד אלומיניום, כבד | קירקלנד | ניתן להחליף כל מותג | |
| נוגדן נגד NMDA | Millipore Sigma | MAB363 | |
| אנטי-פוספו-היסטון H3 (Ser10), שיבוט RR002 | Millipore Sigma | 05-598 | |
| קולטן אנטי-פאן-AMPA (GluR1-4) | Millipore Sigma | ||
| אלבומין בסרום בקר (BSA) | פישר סיינטיפיק | BP1600-100 | |
| סידן חנקתי [Ca(NO3)2] | Sigma Aldrich | C4955 | |
| , 1.5 מ"ל | Axygen | MCT150C | |
| לק שקוף | סאלי הנסון | ניתן להחליף | |
| כל לק או מקשיחשקופית דיכאון (קעור) | אלקטרונים Miscroscopy Sciences | 71878-01 | |
| Diaminobenzidine | Thermo Scientific | 1855920 | |
| מדיום עוברי, Danieau, 30% | 17.4 mM NaCl, 0.21 mM KCl, 0.12 mM MgS04, 0.18 mM Ca(NO3)2, 1.5 mM HEPES במים טהורים במיוחד. | ||
| מדיום עוברי, E2 | 7.5 מ"מ NaCl, 0.25 מ"מ KCl, 0.5 מ"מ MgSO<תת>4, 75 μ M KH2PO4, 25 uM Na2HPO4, 0.5 mM CaCl2, 0.35 mM NaHCO3, 0.5 mg/L methylene blue | ||
| מחזיק צינור צף | Thermo Scientific | 59744015 | |
| מיקרוסקופ תרכובת פלואורסצנטי | Leica Biosystems | DMi8 | |
| סטריאומיקרוסקופ פלואורסצנטי | Leica כיסויי זכוכית Biosystems | M165-FC | |
| 18 מ"מ x 18 מ"מ | קורנינג | 284518 | |
| כיסויי זכוכית 22 מ"מ x 60 מ"מ | Thermo Scientific | 22-050-222 | |
| שקופיות זכוכית | פישר סיינטיפיק | 12-544-4 | |
| גליצרול | פישר סיינטיפיק | BP229-1 | |
| עיזים נגד עכבר IgG Alexa 488 | Invitrogen | A11001 | |
| תמיסת HEPES | Sigma Aldrich | H0887 | |
| תא לח עם מכסה | Simport | M920-2 | |
| מי חמצן, 30% | Fisher Scientific | H325-500 | |
| Immunedge פאפ | עט וקטור מעבדות | H-4000 | |
| סיכות חרקים, גודל 00 | Stoelting | 5213323 | |
| מגנזיום גופרתי (MgSO4 · 7H2O) | Sigma Aldrich | 63138 | |
| מסננת רשת | Oneida | ניתן להחליף כל מותג | |
| מתנול | סיגמא אולדריץ' | 34860 | |
| מתילן כחול | סיגמא אולדריץ' | M9140 | |
| מנעול מכסה מיקרו-צינור | מחקר מוצרים בינלאומיים | 145062 | |
| תנור מיקרוגל | Toastmaster | ||
| Mouse IgG | Sigma Aldrich | I8765 | |
| סרום עיזים רגיל | Millipore Sigma | S02L1ML | |
| מערבל אגוזים | פישר סיינטיפיק | 88-861-044 | |
| Paraformaldehyde | Fisher Scientific | 04042-500 | |
| פיפטות פסטר | פישר מדעי | 13-678-20C | |
| PBTriton | 1% TritonX-100 ב-1x PBS | ||
| Permount הרכבה בינונית | פישר כימיקל | SP15-500 | |
| צלחת פטרי (זכוכית) | פיירקס | 3160100 | |
| צלחת פטרי (פלסטיק) | פישר סיינטיפיק | FB0875713 | |
| 1-פניל 2-תיאוריאה | אקרוס אורגני | 207250250 | |
| תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS), 10x, pH 7.4 | Gibco | 70011-044 | |
| תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS), 1x | 1x עשוי ממלאי 10x מדולל ב-dH2O | ||
| אשלגן כלורי (KCl) | Sigma Aldrich | P9333 | |
| אשלגן הידרוקסיד (KOH) | Fisher | P250-500 | |
| אשלגן פוספט מונו-בסיסי (KH<תת>2PO4) | Sigma Aldrich | P5655 | |
| Pronase | Sigma Aldrich | 10165921001 | |
| Proteinase K | Invitrogen | AM2544 | |
| נתרן כלורי (NaCl) | Sigma Aldrich | S7653 | |
| נתרן פוספט דו-בסיסי (Na2HPO4) | סיגמא אולדריץ' | S7907 | |
| מיכל השרצה עם מכסה והכנסה | Aquaneering | ZHCT100 | |
| SuperBlock PBS | Thermo Scientific | 37515 | |
| Superfrost + שקופיות | פישר סיינטיפיק | 12-550-15 | |
| ג'ל דבק סופר | 3M סקוטש | ||
| TNT | 100 מ"מ טריס, pH 8.0; 150 מ"מ NaCl; 0.1% טווין20; תוצרת dH2O | ||
| העברת | פיפטה פישר | 13-711-7M | |
| חומצה טריכלורואצטית (Cl3CCOOH) | Sigma Aldrich | T6399 | |
| Tris Base | Fisher Scientific | S374-500 | |
| TritonX-100 | Sigma Aldrich | T9284 | |
| Tween20 | Fisher Scientific | BP337-500 | |
| מלקחיים אולטרה-דקים | פישר סיינטיפיק | 16-100-121 | |
| מים, אולטרה-טהורים/מזוקקים כפולים | פישר סיינטיפיק | W2-20 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.