Reazione a catena di ibridazione RNA Fluorescenza a montaggio intero Ibridazione in situ di geni chemiosensoriali nelle appendici olfattive delle zanzare
November 17th, 2023
L'articolo descrive i metodi e i reagenti necessari per eseguire la reazione a catena di ibridazione RNA a fluorescenza intera in situ (HCR, RNA, WM-FISH) per rivelare informazioni sulla risoluzione spaziale e cellulare dei geni dei recettori chemiosensoriali nell'antenna della zanzara e nel palpo mascellare.
Il nostro gruppo si interessa al sistema chemio-sensoriale delle zanzare. Speriamo che prendendo di mira il senso del gusto e dell'olfatto di una zanzara, possiamo impedirle di trovarci e pungerci. L'ibridazione fluorescente in situ con reazione a catena di ibridazione è uno sviluppo recente.
Questa tecnologia è altamente sensibile, robusta e in grado di multiplexare diversi bersagli genici in modo tale da poter visualizzare l'espressione e la localizzazione di questi geni contemporaneamente all'interno del loro ambiente nativo. La trascrittomica speciale è un metodo all'avanguardia utilizzato nel campo della biologia spaziale. Questa tecnologia è in grado di multiplexare diverse migliaia di geni ed è possibile visualizzare l'espressione di questi geni contemporaneamente.
Il nostro protocollo ci permette di visualizzare direttamente quali neuroni nell'antenna esprimono uno dei circa 50 possibili recettori ionotropici. Questo ci fornisce una tabella di marcia fondamentale per guidare la nostra comprensione di come questi recettori fattoriali classici potrebbero mediare i comportamenti. I neuroni olfattivi all'interno degli organi olfattivi di un insetto, come l'antenna, sono tipicamente sepolti all'interno di un guscio chitinoso protettivo.
Ciò rende molto difficile visualizzare l'espressione dei recettori olfattivi in quei neuroni. Il nostro protocollo utilizza una combinazione di trattamenti con chitinasi e protocolli di fluorescenza e trasparenza all'avanguardia per superare queste sfide.
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Panoramica
Questo articolo presenta un protocollo dettagliato per la reazione a catena di ibridazione RNA fluorescenza in situ ibrida (HCR RNA WM-FISH), volto a chiarire l'espressione spaziale e cellulare dei geni dei recettori chemiosensoriali nelle antenne e nei palpi mascellari delle zanzare. Utilizzando tecniche fluorescenti avanzate, lo studio fa luce sui sistemi chemiosensoriali e sulle loro potenziali implicazioni per il comportamento delle zanzare e l'interazione con il loro ambiente.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Neuroscienza
- Biotecnologia
- Entomologia
Contesto
- Il sistema chemiosensoriale delle zanzare è cruciale per il comportamento.
- Le tecniche di reazione a catena di ibridazione permettono la visualizzazione multipla dell'espressione genica.
- La visualizzazione dei recettori olfattivi è difficile a causa di vincoli anatomici.
- I trattamenti con chitinasi aiutano a superare le barriere alla visualizzazione dei tessuti.
Obiettivo dello studio
- Sviluppare un metodo per visualizzare contemporaneamente più geni dei recettori chemiosensoriali.
- Fornire informazioni sulla localizzazione e sui modelli di espressione di questi recettori.
- Facilitare una migliore comprensione dei comportamenti sensoriali nelle zanzare.
Metodi utilizzati
- Il protocollo impiega tecniche di ibridazione a catena di reazione RNA WM-FISH.
- Utilizza la zanzara Anopheles come modello biologico.
- Non sono stati menzionati flussi di lavoro multiomici specifici.
- Le fasi chiave includono la fissazione dei tessuti, la disidratazione e l'ibridazione, con precisi tempi di incubazione a temperature diverse.
- L'imaging segue il montaggio delle preparazioni per la visualizzazione.
Principali risultati
- Sono stati chiariti i modelli di espressione di diversi recettori ionotropici nelle antenne delle zanzare.
- Sono state osservate notevoli differenze nell'abbondanza dei recettori, con IR64a significativamente più espresso.
- La colocalizzazione di varie famiglie di recettori ha indicato interazioni complesse all'interno dei tessuti chemiosensoriali.
- I risultati contribuiscono alla comprensione di come questi recettori mediano i comportamenti sensoriali.
Conclusioni
- Questo studio permette una comprensione più profonda dei sistemi chemiosensoriali delle zanzare attraverso tecniche di visualizzazione avanzate.
- I metodi sviluppati possono facilitare ulteriori ricerche sul ruolo dei recettori sensoriali nel comportamento delle zanzare.
- Le intuizioni acquisite possono informare strategie per controllare le interazioni delle zanzare con gli esseri umani.
