"Freeze-cracking," un metodo per esporre i tessuti interni del nematode C. elegans di anticorpi per la localizzazione delle proteine, è dimostrata.
Articolo metodologico
"Freeze-cracking," un metodo per esporre i tessuti interni del nematode C. elegans di anticorpi per la localizzazione delle proteine, è dimostrata.
Per macchiare C. elegans con anticorpi, la cuticola relativamente impermeabile devono essere aggirati con metodi chimici o meccanici. "Freeze-cracking" è un metodo utilizzato per estrarre fisicamente la cuticola da nematodi comprimendo nematodi tra due diapositive aderenti, il congelamento, e tirando le diapositive a parte. Freeze-fessurazione fornisce un modo semplice e rapido per ottenere l'accesso ai tessuti senza trattamenti chimici e può essere utilizzato con una varietà di fissativi. Tuttavia, porta alla perdita di molti dei campioni e la compressione richiesta distorce meccanicamente il campione. La pratica è necessaria per massimizzare il recupero di campioni con buona morfologia. Freeze-fessurazione può essere ottimizzato per le condizioni specifiche di fissazione, recupero di campioni, o bassa colorazione non specifica, ma non per tutti i parametri contemporaneamente. Per gli anticorpi che richiedono condizioni di fissazione molto duri e tollerano i trattamenti chimici necessari per permeabilize chimicamente la cuticola, treatment di nematodi intatte in soluzione può essere preferito. Se l'anticorpo richiede una correzione chiara o se le condizioni ottimali di fissaggio sono sconosciute, liofilizzazione di cracking fornisce un modo molto utile per saggiare rapidamente l'anticorpo e può produrre specifiche informazioni di localizzazione subcellulare e cellulare per l'antigene di interesse.
Per determinare la localizzazione cellulare e subcellulare di proteine, gli scienziati hanno tradizionalmente etichettati tessuti con anticorpi selezionati per riconoscere specificamente particolari proteine 1. In alcuni organismi modello come C. elegans, colorazione anticorpale è stato spesso sostituito da tecniche genetiche molecolari, che danno risultati più rapidamente. Questi includono organismi trasformante con costrutti costituiti da fusioni geniche tra il promotore e regioni codificanti del gene di interesse e proteina fluorescente verde. Tuttavia, le tecniche molecolari sono soggette a una serie di manufatti, compresi i problemi connessi conoscere il vero promotore e cambiamenti nell'espressione di costrutti ad alto numero di copie (le usuali tecniche di C. elegans) 2,3. Pertanto, la colorazione con anticorpi rimane un obiettivo per molti scienziati che studiano la funzione delle proteine in vivo.
Colorazione tessuti con anticorpi può essere difficile, in quanto untibodies possono riconoscere solo la loro antigene in una particolare conformazione 1. Ad esempio, gli anticorpi possono riconoscere solo antigene denaturato o intatta fissato in modo particolare e non possono riconoscere l'antigene in situ. Il problema di colorazione anticorpale nei nematodi è aggravata dal fatto che la cuticola del nematode forma una barriera relativamente impermeabile, bloccando l'accesso di anticorpi ai tessuti.
Ci sono diversi metodi utilizzati per la colorazione degli anticorpi in C. elegans (recensito nel nostro precedente lavoro 4). Per macchiare intatti 'vermi, «metodi sono stati sviluppati per congelare e scongelare in un fissativo relativamente dura (formaldeide o glutaraldeide), i cicli di gelo-disgelo contribuiscono a rompere la cuticola per consentire una rapida penetrazione del fissativo 5. Dopo la fissazione, la cuticola stata permeabilizzate per consentire la penetrazione dell'anticorpo; metodi inclusi il trattamento con agenti riducenti, collagenasi, o entrambi 5-7. Queste treatments conservati morfologia, ma spesso ridotti o distrutti riconoscimento anticorpale. Metodi alternativi includono dissezione 8 per consentire la penetrazione anticorpo.
"Freeze-cracking" è un modo per ottenere l'accesso all'interno del verme semi-intatte per consentire colorazione anticorpale 9-10. Freeze-fessurazione può essere eseguita con una varietà di condizioni di fissaggio evitando trattamenti collagenasi e di riduzione. I nematodi sono posti tra due adesivi diapositive, congelati e quindi i vetrini sono separati, lasciando la maggior parte del nematode sul vetrino fondo e gran parte della cuticola sulla slitta superiore. La slitta inferiore può essere posizionato in fissativo e l'intera diapositiva da nematodi aderito viene trasferita attraverso la procedura di colorazione anticorpale. Il metodo non presentano due grandi difficoltà. In primo luogo, è difficile applicare la giusta quantità di pressione necessaria per dividere i nematodi senza deformarli seriamente. In secondo luogo, molti dei vermi non sarà stick a uno scivolo, e sarà perso nel fissativo o risciacqui. Tuttavia, con le diapositive e prassi corrette, il metodo rapidamente produrre nematodi con ragionevole morfologia che può essere utilizzato con una vasta gamma di fissativi e anticorpi.
Il metodo può essere leggermente variato, a seconda della porta dello sperimentatore. Se si desidera una colorazione di singoli nematodi (ad esempio per determinare se un singolo trasformante ha modificato colorazione anticorpale), poi scivola con adesione massima (ma superiore colorazione di fondo) può essere utilizzato, ad esempio diapositive-laboratorio preparati con polilisina supplementare (vedi sotto). Per formaldeide o fissazione glutaraldeide, diapositive di adesione superiori (slides polilisina-laboratorio preparati) devono essere utilizzati, dal momento che i nematodi aderiscono più male di polilisina dopo queste fissazioni. Se wild-type nematodi sono stati fissati con metanolo e / o acetone, poi scivola con l'adesione sempre più in basso la colorazione di fondo deve essere utilizzato (commerciale oppure lvetrini aboratory preparati). Se una varietà di anticorpi e fissativi sono utilizzati nel laboratorio, una selezione di diapositive può essere preparato in anticipo e conservato fino al momento dell'uso.
Dopo l'accesso al tessuto nematode è stata acquisita, le procedure di anticorpi colorazione seguono metodi standard (con incubazione più caratteristici dei tessuti, piuttosto che le cellule 1,11).
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NOTA: Più passaggi di protocollo vengono presentati con opzioni per set-up e la preparazione a seconda delle specifiche condizioni dell'esperimento. Per questi casi, passaggi alternativi vengono presentati come A, B, C, ecc Il protocollo con la procedura alternativa è illustrato in Figura 1.
1. Preparazione di diapositive Polilisina rivestite
Tre diversi tipi di diapositive possono essere utilizzati a seconda del compromesso desiderato tra facilità di preparazione, relativa adesione, e il legame non specifico dell'anticorpo. Dettagli di alternative preparazione dei vetrini sono riportati alla procedura 1A-1C in ordine crescente di adesione e complessità. Preparato da questi diversi metodi possono essere utilizzati insieme per un singolo esperimento.
1A. Nessuna preparazione del vetrino
Disponibili in commercio polilisina rivestita diapositive forniscono bassa adesione e basso fondo.
1B. Presentazione preparation ottimale per la fissazione metanolo, acetone
Adesione media e bassa priorità bassa.
1C. Far scorrere una preparazione ottimale per la fissazione di formaldeide
Massima adesione ma di alta sfondo.
2. Preparazione del congelato Nematode Slides
Preparare nematodi per la colorazione da risciacquo completamente privo di batteri utilizzando il metodo 2A (per le piastre di nematodi) o2B (per singoli nematodi).
2A. Preparazione delle diapositive da lastre di nematodi
2B. Preparazione di diapositive di singoli nematodi
3. Fissazione
Fissativi sono necessarie per 'fix' l'antigene nel posto nella cella, da una precipitante ("fissazione luce") o cross-linking ("fissazione duro") l'antigene. Fissazione può interrompere antigenicità; anticorpi più conosciuti funzionano meglio con una particolare condizione di fissazione. Per i nuovi anticorpi, una serie di condizioni di fissaggio deve essere testato.
Per qualsiasi fissaggio, il primo passo è quello di rendere soluzione salina tamponata con fosfato. Prossime diapositive fix nematodi per gli anticorpi colorazione utilizzando il metodo A (lucefissare con metanolo e acetone) o B (fix più difficile con formaldeide o glutaraldeide).
3A. Fix luce utilizzando metanolo-acetone
3B. Fix duro con formaldeide o glutaraldeide
4. Anticorpo colorazione
Il protocollo di colorazione anticorpale è simile ai protocolli standard per qualsiasi tessuto su vetrini. Questo protocollo è uguale per tutte le diapositive indipendentemente dalla preparazione nei passaggi 1-3.
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Quando i vermi sono adeguatamente compressi, incrinato, e leggermente fissi, praticamente l'intero worm può essere accessibile a colorazione anticorpale (vedi figura 2). La posizione dei nuclei come indicato dalla colorazione DAPI indica quali parti del verme sono intatti Quando i vermi sono sottoposti ad un fissativo più duro, come la formaldeide, la morfologia della vite senza fine può essere distorta (come si vede dalla comparsa innaturale ondulata del muscoli nelle figure 3a-D). Un ...
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Il protocollo di congelamento di cracking è uno dei diversi metodi per la colorazione degli anticorpi in C. elegans. Esso fornisce un modo relativamente semplice per colorare i vermi, ma richiede reagenti specifici e pratica per ottenere risultati ottimali. Passaggi critici (descritti nella Figura 1) includono: 1) preparazione del vetrino (vedi punti 1 e 2) la compressione manuale dei nematodi (vedere i passi 2 e 3) di fissaggio rapido (vedi punto 3). In primo luogo, per massimizzare l'ades...
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L'autore dichiara che lei non ha interessi finanziari concorrenti.
Il finanziamento è stato fornito da NSF CCLI # 0633618 e Ohio University. Alcuni ceppi sono stati forniti dal Caenorhabditis Genetics Center. Studente laureato Reetobrata Basu appare nel video.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| vetrino in poli-L-lisina (marca ESCO) | Fisher | 12-545-78 | vetrini di marca Sigma adatti anche |
| poli-L-lisina bromidrato | Sigma | P1524 | IMPORTANTE: Marca e alto peso molecolare dei |
| vetrini con bordo smerigliato singolo | Fisher | 48312-002 | Altre marche sono adatte |
| azoturo di sodio | Sigma | S2002-25G | TOSSICO, indossare guanti e maschera mentre si pesa la polvere per fare il 10% di scorta. Indossare i guanti durante il pipettaggio della soluzione madre |
| vaso di colorazione coplin | VWR | 47751-792 | Altre marche sono adatte |
| Mailer a 5 vetrini | Microscopia elettronica Scienza | 71549-01 | Una delle tante marche diverse di piccoli portavetrini, adatto per la colorazione |
| Paraformaldeide | VWR | MK262159 | IMPORTANTE: Le normali soluzioni di formalina (37% di formaldeide) NON sono adatte. 1) Sciogliere la paraformaldeide crisatlalina in tampone fosfato e conservarla in piccole aliquote congelate. O 2) acquistare paraformaldeide di grado microscopico elettronico in aliquote. TOSSICO - indossare guanti; Smaltire il lavello in eccesso con acqua. |
| Soluzione di glutaraldeide, 25% in acqua | Sigma | G 5882 | IMPORTANTE: acquistare glutaraldeide di grado per microscopia elettronica in fiale; TOSSICO - indossare guanti; Smaltire il lavello in eccesso con acqua. |
| Triton X-100 | VWR | EM-9410 | Altre marche sono adatte |
| Siero bovino Albumina Fisher | ICN820451 | Altre marche sono adatte | |
| Siero d'asino, liofilizzato | Jackson Immunoresearch | 017-000-121 | Altre marche sono adatte |
| Cy3 Donkey anti-Mouse IgG multi-labeling | Jackson Immunoresearch | 715-165-150 | Questa azienda è consigliata per anticorpi multi-label di alta qualità (con affinità depleta). Selezionare il colorante e l'antigene appropriati (animale utilizzato per allevare l'anticorpo primario). |
| n-propil gallato | Fisher | ICN10274750 | Altre marche sono adatte |
| DAPI, 4',6'-diamidino-2-fenilindolo dicloridrato | Sigma | D 9542 | TOSSICO. Indossare i guanti ed erogare in piccole aliquote e tassare per ridurre al minimo l'esposizione |
| Whatman #1 Filtri da 15 cm di diametro | Fisher | 09805G | |
| Vetrino coprioggetti #1 1/2 rettangolo 24 x 60 mm | VWR | 48393-252 | #1 1/2 lo spessore è otticamente migliore |
| Cartella per vetrini per microscopio | VWR | 48429-092 | Altre marche sono adatte |
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