Una combinazione di tecniche differenti per massimizzare la raccolta dati dal tessuto del mouse è presentato.
Articolo metodologico
Una combinazione di tecniche differenti per massimizzare la raccolta dati dal tessuto del mouse è presentato.
Andando oltre la funzione del gene singolo a tagliare più in profondità reti gene regolatore richiede mutazioni multiple combinate in un singolo animale. Tale analisi di due o più geni devono essere integrate con ibridazione in situ di altri geni, o immunoistochimica delle loro proteine, sia in interi organi o parti montate sviluppo per la risoluzione dettagliata delle alterazioni dell'espressione cellulare e dei tessuti. La combinazione di alterazioni del gene più richiede l'uso di cre o flipase per eliminare in modo condizionale evitare geni e letalità embrionale. Sistemi di allevamento richiesto aumentare drammaticamente sforzo e costo proporzionale al numero di geni mutati, con un risultato di animali molto pochi, con il repertorio completo di modificazioni genetiche desiderato. Ammortizzare la grande quantità di sforzo e tempo per ottenere questi pochi esemplari preziosi che sono portatori di mutazioni multiple richiede l'ottimizzazione dei tessuti. Inoltre, indagando su un singolo animale con tecniche diverse rende più facile mettere in relazione i difetti delezione del gene con profili di espressione. Abbiamo sviluppato una tecnica per ottenere un'analisi più approfondita di un determinato animale, con la capacità di analizzare diversi diverse strutture istologicamente riconoscibile come espressione dei geni e delle proteine tutti dal campione stesso in entrambi gli organi tutto montato e sezioni. Anche se i topi sono stati utilizzati per dimostrare l'efficacia di questa tecnica può essere applicata a una vasta gamma di animali. Per fare questo abbiamo combinare lipofile colorante tracciamento, montare tutto ibridazione in situ, immunoistochimica, istologia e per estrarre la massima quantità possibile di dati.
1. Lipofili iniezione Dye
Preparazione del tessuto:
Tutte le dissezioni dei tessuti e le manipolazioni sono effettuati su animali fissate in 4% paraformaldeide (PFA) in tampone fosfato 0,1 M (pH 7,4) da perfusione transcardial utilizzando pompe peristaltiche con aghi di dimensioni appropriate. Tessuti possono essere memorizzati in 4% PFA in frigorifero per un massimo di 6 mesi. Tutti i preparati e le manipolazioni sono condotte nello 0,4% o superiore PFA fino montaggio con glicerolo per l'imaging. Questa quantità di PFA elimina efficacemente RNasi e preserva l'RNA per l'ibridazione in situ.
Dye di stoccaggio:
Tutti i coloranti devono essere conservate in un vano chiuso scuro per ridurre al minimo la circolazione dell'aria e l'esposizione a luce diurna, in quanto sono fotosensibili. Per evitare la contaminazione crociata, un gruppo separato di strumenti devono essere utilizzati per gestire ogni colorante.

Figura 1. Schema di esperimento. L'orecchio è esposta per consentire la visualizzazione di tutte le strutture. Colorante lipofili viene quindi iniettato e il permesso di diffondere. Dopo la diffusione distinte popolazioni neuronali può essere visto etichettati dai coloranti diversi. Successivamente, ibridazione in situ (Sox2) viene eseguito su un orecchio e mRNA etichette espressione. L'immunoistochimica è poi svolta(Myo7, tubulina) di visualizzare l'espressione della proteina. Seguito da sezioni istologiche in cui entrambi ibridazione in situ e immunoistochimica possono essere visualizzati.
2. Ibridazione in situ
Nel caso si voglia iniziare con ibridazione in situ (dopo la quale tracciare con coloranti lipofilici sarà impossibile), fare riferimento alla preparazione dei tessuti nella parte 1. Ogni lavaggio, se non indicato, viene effettuata con 2 ml di soluzione a temperatura ambiente su un inverter / mixer. Assicurati di lavorare in un ambiente pulito e libero RNasi.
| Tabella 1. Proteinasi K tempo di digestione sul tessuto del mouse. | |
| ETA '(giorno embrionale) | TEMPO (minuti) |
| E8.5 | 6 |
| E9.5 | 10 |
| 10,5 | 13 |
| E11.5 | 15 |
| E12.5 | 17 |
| E14.5 | 18 |
| E16.5 + | 20 + |
* I campioni possono essere esposte in questa fase e / o dopo la fase di immunoistochimica è aggiunto (Parte 3).
Soluzioni:
3. Immunoistochimica
Punti 1 e 2 possono essere omessi se 2 Parte è stato completato. In tal caso, assicurarsi che tutti glicerolo o altro supporto di montaggio è lavato via. Si noti che non tutti gli anticorpi sarà ancora in grado di rilevare la loro epitopo dopo digestione proteinasi K. Abbiamo una breve lista di anticorpi che possono essere utilizzati in combinazione con ibridazione in situ nei tessuti dei mammiferi in quanto conservano la loro specificità (vedi Tabella 2).
Soluzioni
| Tabella 2. Gli anticorpi che funzionano con il tessuto proteinasi K digerito. | ||
| Cat # | Voce | Vender |
| 25-6790 | Anti-miosina VII-policlonale | Proteus Biosciences |
| 25-6791 | Anti-miosina-VI policlonale | Proteus Biosciences |
| 9661 | Spaccati Caspase-3 policlonale | Cell Signaling |
| T7451 | Anti-acetilati tubulina Monoclonal | Sigma |
| PRB-238C | Policlonali Prox1 | Covance |
4. Istologia
Istologia può essere introdotto dopo parte 1 per aumentare la risoluzione del colorante lipofile analisi in spessore monta tutto come i cervelli giovanile o dopo il completamento delle parti 2 o 3. Per le sezioni di cervello di serie si consiglia il VF-700 Compresstome microtomo (Precisionary Instruments Inc., Greenville, Carolina del Nord) per ottenere uno spessore uniforme sezione. Sezioni congelate sono meno ottimali a causa della maggiore perdita colorante durante il processo di sezionamento 3. Preparazione di sezioni seriali e montaggio in glicerolo 4 è il metodo preferito di preparazione dei tessuti quando monta intero o supporti di superficie non permettono la visualizzazione adeguata delle regioni tessuto di interesse. Tessuti possono anche essere successivamente inglobati in resina epossidica e tagliare a 1-2 micron di spessore con coltelli di vetro o di diamante per TEM. Quando si utilizza questa tecnica più immunofluorescenza rimane ed è ancora più stabile dopo inclusione, tuttavia, tutti lipofili tracciamento sarà perso interamente in questa fase, si sciolgono in alcool e resina epossidica. Prendere precauzioni come campioni sarà sensibile alla luce fino a quando non sono incorporati.
Per Compresstome VF-700 sezionamento microtomo, seguire le raccomandazioni del Precisionary Instruments Inc.
Epossidica Incorporare / sezionamento:
Soluzioni
5. Rappresentante Risultati

Figura 2. Lipofili posizionamento tintura e di imaging in un embrione di topo. Tre coloranti diversa lunghezza d'onda lipofile sono stati iniettati e incubate per consentire la visualizzazione del nervo trigemino (TN), nervo glossofaringeo (GN) e del nervo vago (VN), proiezioni centrali. A) il posizionamento colorante lipofili nelle porzioni periferiche di tre nervi cranici per consentire la diffusione del tronco cerebrale per la visualizzazione dei loro processi centrali. Il TN è etichettato con NeuroVue Rosso, GN: Maroon NeurVue, e VN: Jade NeuroVue. B) del mouse stesso come in (A), dopo incubazione. Alcuni diffusione può essere visto al microscopio campo chiaro. C) del mouse stesso come in (A e B). Il romboencefalo è stato sezionato e piatto montato. Alcuni etichettatura dei processi centrali dei tre nervi marcata può essere visto con il microscopio campo chiaro. D) Immagine confocale di (C). Con l'uso dei neuroni confocale specifico può essere visto, e l'uso di tre tinte differenti consente la valutazione della distribuzione di ciascuna popolazione in relazione agli altri. Tinture erano ripreso in sequenza. Jade NeuroVue stato fotografato ad una eccitazione di 488 nm ed emissione 500-550 nm. NeuroVue Rosso è stato fotografato ad una eccitazione di 535 nm ed emissione 550-600 nm. Maroon NeuroVue è stato fotografato ad una eccitazione di 643 nm ed emissione a 650-700 nm.

Figura 3. Schema di esperimento. L'orecchio è esposta per consentire la visualizzazione di tutte le strutture. Colorante è lipofilapoi iniettato e il permesso di diffondere. Dopo la diffusione distinte popolazioni neuronali può essere visto etichettati dai coloranti diversi. Successivamente, ibridazione in situ (Sox2) viene eseguito su un orecchio e mRNA etichette espressione. L'immunoistochimica è poi svolta (Myo7, tubulina) di visualizzare l'espressione della proteina. Seguito da sezioni istologiche in cui entrambi ibridazione in situ e immunoistochimica possono essere visualizzati.
In questo video, dimostriamo un metodo per combinare quattro tecniche al fine di massimizzare la raccolta di dati e la coesione, correlando i dati all'interno di un determinato animale (figura 3). Questa soluzione consente di ridurre la quantità di allevamento e quindi il tempo necessario per ottenere i dati pubblicabili migliorando al tempo stesso informazioni sui co-localizzazione e gli effetti correlativo di mutanti. Anche se sono stati utilizzati topi embrionale in questo mouse video, adulti, nonché gli altri animali come il pollo, Xenopus, zebrafish e possono essere analizzati utilizzando queste tecniche pure. Quando si utilizzano altre specie proteinasi k digestione aver bisogno di essere modificato. Qui usiamo diversi coloranti fluorescenti NeuroVue di etichettare in particolare fino a tre popolazioni neuronali di interesse. Il vantaggio di questi coloranti è che possono essere utilizzati in topi mutanti, che può essere problematico quando si può contare solo sulla immunoistochimica che possono o non possono essere influenzate dalle mutazioni da analizzare, e che etichetta i neuroni retrogrado e anterogradely 5. Un recente studio ha anche aumentato il numero delle popolazioni di neuroni che possono essere etichettati contemporaneamente a sei 2. Dopo, il colorante lipofile tracciamento dello stesso tessuto di interesse possono poi essere analizzati mediante ibridazione in situ, per l'analisi della trascrizione genica e possono essere successivamente analizzati mediante immunoistochimica per la distribuzione delle proteine. Quest'ultima analisi può essere completata da esame istologico dettagliato che può aggiungere alla caratterizzazione fenotipo 6. Questa analisi multifattoriale ha il potenziale per acquisire nuove conoscenze attraverso l'analisi correlativa entro lo stesso animale che potrebbero altrimenti essere improbabile o per lo meno hanno bisogno di protocolli più ampi e l'allevamento del mouse.
Confocale immagini sono state ottenute presso la University of Iowa Carver Center for Imaging. Il finanziamento è stato fornito da una sovvenzione SBIR (MH079805) a sostegno BF aggiuntivo per l'allevamento dei topi per questo progetto è stato fornito dal dell'NIDCD (5R01DC00559007) a BF
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| in situ Ibridizzazione: | |||
| Set di tampone per lavaggio e blocco PC DIG | Gruppo Roche | 1585762 | |
| Tampone SSC 20x premiscelato | Gruppo Roche | 1666681 | |
| Proteinasi K 20 mg/ml | Ambion | AM2546 | |
| Diethyl pirocarbonato (DEPC) | Research Products International Corp. | D43060 | |
| Formammide | Sigma-Aldrich | F9037 | |
| Destrano solfato | Research Products International Corp. | D20020 | |
| BM Purple | Roche Group | 11442074001 | |
| Frammenti Fab anti-Dig-AP | Gruppo Roche | 11093274910 | |
| Enzima RNase A 10 mg/ml | Fermentas | EN0531 | |
| RNase Away | Research Products International Corp. | 7003 | |
| DNA di sperma di salmone 10 mg/ml | Invitrogen | 15632-011 | |
| Stericup Filter Unit 0,22μm; 500 ml | EMD Millipore | SCGVU05RE | |
| Dischi filtranti 0,2μm; 25 mm | Whatman, GE Healthcare | 6780-2502 | |
| Sacchetti di soluzione salina tamponata al fosfato pH 7,4 | Sigma-Aldrich | P-5368 | |
| Immunohistochimica | |||
| Siero di capra | Sigma-Aldrich | G9023 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8532 | |
| H–chst Colorante | Polysciences, Inc. | 9460 | |
| Istologia: | |||
| Poly/Bed 812 Mezzo di inclusione/DMP-30 Kit | Polysciences, Inc. | 08792-1 | |
| Ossido di propilene | Sigma-Aldrich | 110205 | |
| Soluzione di glutaraldeide al 50% | Fisher Scientific | G151 | |
| DPX come mezzo di montaggio | Fluka | 44581 | |
| Rocker | MidSci | 55D1114 | |
| Blocco riscaldante | Fisher Scientific | 11-715-125D | |
| Rotatore | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 400110Q | |
| Incubatrice impostata a 60° | Fisher Scientific | 11-690-625D | |
| Tracciamento con colorante | |||
| Microforbici | Geuder | G-19775 | |
| Pinzette fini | E.M.S. | 72680-F | |
| NeuroVue colorante: Marrone, Rosso, Giada | MTTI | FS-100(1,2,6) | |
| 1X soluzione salina fosfato (PBS) | Sigma-Aldrich | P-5368 | |
| Ambito di analisi | Leica Microsystems | M205 FA | |
| Incubatrice impostata a 36° | Fisher Scientific | 11-690-506DQ | |
| Microscopio confocale | Leica Microsystems | LSM 510 | |
| Vetrini | Surgipath | 00240 | |
| Coverslip | Surgipath | 00106 | |
| RPI | Glicerolo | G22025-0,5 | |
| Paraformaldeide (4% e 0,4%) | Fisher Scientific | T353-500 |