マウス組織からのデータ収集を最大にするために異なる技術の組み合わせが提示される。
マウス組織からのデータ収集を最大にするために異なる技術の組み合わせが提示される。
遺伝子調節ネットワークに深くカットする単一の遺伝子の機能を越えて、単一の動物に結合された複数の変異が必要です。 2つ以上の遺伝子のような分析は、細胞および組織発現の変化の詳細な解決のための全体のマウントされている発展途上の臓器またはセクションの両方で、他の遺伝子、またはそれらのタンパク質の免疫組織のin situハイブリダイゼーションで補完する必要があります。複数の遺伝子変異を組み合わせることで、条件付きで遺伝子を削除し、胎生致死を回避するために、CREまたはflipaseを使用する必要があります。必要な繁殖方式は、劇的に努力を強化し、所望の遺伝子改変の全レパートリーを持つ、非常に少数の動物の結果と、変異遺伝子の数に比例するコスト。複数の変異を運んでいるこれらのいくつかの貴重な標本を得るための労力と時間の膨大な量を償却する組織の最適化が必要となる。また、複数のテクニックを持つ単一の動物を調査することで、より簡単発現プロファイルと遺伝子欠失の欠陥を相関させることができます。我々は、与えられた動物のより徹底的な分析を得るために技術を開発している、すべての全体のマウント臓器やセクションの両方で同一の試料から複数の異なる組織学的に認識可能な構造だけでなく、遺伝子と蛋白質発現を分析する能力を。マウスは、この手法の有効性を実証するために利用されているが、それは動物の広い配列に適用することができます。これを行うには、トレース、in situハイブリダイゼーション、免疫組織化学、および組織全体のマウントは、データの最大可能量を抽出するために親油性色素を組み合わせる。
1。親油性染料注入
組織の準備:
すべての組織の解剖と操作は適切なサイズの針で蠕動ポンプを使用してtranscardial灌流0.1 Mリン酸緩衝液(pH7.4)で4%パラホルムアルデヒド(PFA)で修正された動物で実施されています。組織は、6ヵ月まで冷蔵庫で4%PFAに格納することができます。すべての準備と操作はイメージングのためのグリセロールでマウントするまで、0.4%以上PFAで実施されています。 PFAのこの量は、実質的にRNaseを除去し、in situハイブリダイゼーション用RNAを保持します。
染料ストレージ:
彼らは感光性なので、すべての染料は、空気の循環と明るい日光への曝露を最小限に抑えるために暗い閉鎖区画に保管してください。クロスコンタミネーションを避けるために、楽器の別々のセットは、それぞれの色素を処理するために使用する必要があります。

図1。実験の回路図の概要。耳がすべての構造の可視化を可能にするために公開されています。親油性染料は、注入され、拡散されている。拡散後の異なる神経集団が異なる色素で標識された見ることができます。次に、in situハイブリダイゼーション (Sox2の)耳とラベルmRNA発現に実行されます。免疫組織化学は、その後に実施され(Myo7、チューブリン)タンパク質の発現を可視化する。 in situハイブリダイゼーションと免疫組織化学の両方を可視化できる組織切片が続きます。
(2)in situハイブリダイゼーションの
あなたが(親油性色素を使用してトレースすることは不可能になったあとの)in situハイブリダイゼーションで開始したい場合には、第1部で組織の準備を参照してください。各洗浄は、特に断らない限り、インバータ/ミキサー上、室温で溶液2mLを用いて実施される。きれいな、RNaseフリー環境で動作するようにしてください。
| 表1。プロテイナーゼK消化マウス組織での時間。 | |
| AGE(胚日) | 時間(分) |
| E8.5 | 6 |
| E9.5 | 10 |
| E10.5 | 13 |
| E11.5 | 15 |
| E12.5 | 17 |
| E14.5 | 18 |
| E16.5 + | 20 + |
*サンプルはおよび/または免疫組織化学工程の後、この段階で画像化することができます(下記の第3部)が追加されます。
ソリューション:
3。免疫組織化学
パート2が完了した場合は、手順1と2は省略することができます。その場合は、すべてのグリセロールまたは他の封入剤が洗い流されていることを確認してください。すべての抗体がまだプロテイナーゼK消化後にそれらのエピトープを検出することができるようになることに注意してください。我々は、彼らが(表2参照)、その特異性を保持するように哺乳動物の組織でin situハイブリダイゼーションと組み合わせて使用することができる抗体の短いリストを持っている。
ソリューション
| 表2。プロテイナーゼK消化組織と連携する抗体。 | ||
| 猫# | アイテム | ベンダー |
| 25から6790 | 抗ミオシン- VIIAポリクローナル | プロテウスサイエンス |
| 25から6791 | 抗ミオシン- VIポリクローナル | プロテウスサイエンス |
| 9661 | 切断されたカスパーゼ-3ポリクローナル | 細胞シグナリング |
| T7451 | 抗アセチル化チューブリンのMonoclonら | シグマ |
| PRB - 238C | ポリクローナルProx1 | Covance |
4。組織学
組織学は、若年性の脳のようなまたは部品2または3の完了後に厚い全体マウントでのトレースを親油性色素の解像度を増やすためにパート1の後に導入することができる。シリアル脳切片のために我々は、均一な切片厚を得るためにCompresstome VF - 700ミクロトーム(Precisionaryインスツルメンツ(株)、グリーンビル、ノースカロライナ州)をお勧めします。凍結切片は、原因切削プロセスは3の間大きな色素の漏れが少なく、最適です。全部マウントまたは表面のマウントが関心の組織領域の適切な可視化を許可しないときに連続切片の調製とグリセロール4に取り付けは、組織調製の好ましい方法です。組織はまた、その後、エポキシ樹脂に埋め込まれ、TEM用ガラスやダイヤモンドナイフを使用して1〜2μmの厚さで切断することができます。彼らはアルコールとエポキシ樹脂に溶解するようにこのテクニックを使用する場合、ほとんどの免疫が残っているとプラスチック製の包埋した後、さらに安定しているだろう、しかし、すべての親油性のトレースは完全にこの段階で失われます。それらが埋め込まれるまでのサンプルは光に敏感になるので予防策を取る。
Compresstome VF - 700ミクロトーム切片の場合は、Precisionaryインスツルメンツ社の推奨事項に従ってください。
エポキシ埋め込み/セクショニング:
ソリューション
5。代表的な結果

図2。マウス胚における脂溶性色素の配置とイメージング。つの異なる波長親油性色素を注入し、三叉神経(TN)、舌咽神経(GN)、および迷走神経(VN)の中央突起の可視化を可能にするためにインキュベートした。 A)その中心のプロセスの可視化のために脳幹への拡散を可能にする3つの脳神経の末梢部分に親油性色素の配置は。 NeurVueのマルーン、およびVN::NeuroVue翡翠TNはNeuroVueレッド、GNで標識されている。インキュベーション後のようにB)と同じマウス()。いくつかの拡散は、明視野顕微鏡で見ることができます。 C)と同じマウスのように(とB)。後脳を解剖し、フラットマウントされています。というラベルの3個の神経の中心のプロセスの一部ラベリングは明視野顕微鏡で見ることができます。 (C)のD)共焦点画像。共焦点特定の神経細胞の使用と見られる、と3種類の染料の使用は、他人との関係で各母集団の分布の評価を可能にすることができます。染料は順次撮像した。 NeuroVue翡翠は、488 nmおよび発光500〜550 nmの励起で画像化した。 NeuroVueレッドは、535 nmおよび発光550〜600 nmの励起で画像化した。 NeuroVueのマルーンは、643 nmおよび650から700 nmでの発光の励起で画像化した。

図3実験の回路図の概要。耳はすべての構造の可視化を可能にするために公開されています。親油性染料は、その後、注入と拡散することができました。拡散後の異なる神経集団が異なる色素で標識された見ることができます。次に、in situハイブリダイゼーション (Sox2の)耳とラベルmRNA発現に実行されます。免疫組織化学は、タンパク質の発現を可視化する(Myo7、チューブリン)が行われる。 in situハイブリダイゼーションと免疫組織化学の両方を可視化できる組織切片が続きます。
このビデオでは、我々は与えられた動物(図3)内のデータを相関させることにより、データの収集と結束力を最大限にするために4つの技法を組み合わせる方法を示しています。このアプローチは、このように共局在し、変異の相関効果に関する情報を改善しながら、パブリッシュデータを取得するために必要な時間を繁殖量を減らすこととなります。マウス胎児はこのビデオ、成体マウスだけでなく、ニワトリ、アフリカツメガエル、ゼブラフィッシュのような他の動物に利用されたが、同様にこれらの技法を用いて分析することができます。他の種を使用する場合はプロテイナーゼK消化を変更する必要があります。ここでは、特に関心の三神経集団にまでラベルを付けるために、異なる蛍光NeuroVueの染料を使用してください。これらの染料の利点は、単に免疫組織化学に依存する場合に問題となる可能性がある、それらが変異マウスで使用できることであるまたは解析の対象となる変異の影響を受け、そして彼らが逆行し、順行性に5ニューロンをラベルにすることができない場合がありますこと。最近の研究はまた、6 2に同時に標識することができるニューロン集団の数を増加している。後、興味の同じ組織を追跡する親油性染料は、遺伝子転写の解析のために、in situハイブリダイゼーションに使用して分析することができますし、その後タンパク質の分布の免疫組織化学を用いて分析することができます。後者の分析は、表現型の特性6に追加できる詳細な組織学で補完することができます。この多因子解析では、そうでない場合は、より広範なプロトコルとマウスの繁殖の必要性にありえないか、少なくとも可能性がある、同じ動物内で相関分析を通じて新たな洞察を得る可能性を秘めています。
共焦点画像は、イメージングのためのアイオワカーバーセンターの大学で得られた。資金は、BFにNIDCD(5R01DC00559007)によって提供されていたこのプロジェクトのためのマウスを飼育するためのBF追加サポートするSBIR助成金(MH079805)によって提供されていました
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| in situ ハイブリダイゼーション: | |||
| PC DIG洗浄・ブロッキングバッファーセット | Roche Group | 1585762 | |
| Premix 20x SSCバッファー | Roche Group | 1666681 | |
| Proteinase K 20mg/ml | Ambion | AM2546 | |
| ジエチルピロカルボネート (DEPC) | Research Products International Corp. | D43060 | |
| ホルムアミド | Sigma-Aldrich | F9037 | |
| デキストラン硫酸 | Research Products International Corp. | D20020 | |
| BM Purple | Roche Group | 11442074001 | |
| Anti-Dig-AP Fabフラグメント | Roche Group | 11093274910 | |
| RNase A酵素 10mg/ml | Fermentas | EN0531 | |
| RNase Away | Research Products International Corp. | 7003 | |
| サケ精子DNA 10mg/ml | Invitrogen | 15632-011 | |
| Stericup フィルターユニット 0.22μm; 500ml | EMD Millipore | SCGVU05RE | |
| フィルターディスク 0.2μm; 25mm | Whatman, GE Healthcare | 6780-2502 | |
| リン酸緩衝生理食塩水 pH 7.4 パケット | Sigma-Aldrich | P-5368 | |
| 免疫組織化学: | |||
| ヤギ血清 | Sigma-Aldrich | G9023 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8532 | |
| H–chst染料 | Polysciences, Inc. | 9460 | |
| 組織学: | |||
| Poly/Bed 812 包埋剤/DMP-30 キット | Polysciences, Inc. | 08792-1 | |
| プロピレンオキシド | Sigma-Aldrich | 110205 | |
| グルタルアルデヒド溶液 50% | Fisher Scientific | G151 | |
| DPX封入剤 | Fluka | 44581 | |
| ロッカミックス | MidSci | 55D1114 | |
| ドライバス | Fisher Scientific | 11-715-125D | |
| ローテーター | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 400110Q | |
| インキュベーター (60°に設定) | Fisher Scientific | 11-690-625D | |
| トレーサー染料法: | |||
| マイクロシザース | Geuder | G-19775 | |
| 精密ピンセット | E.M.S | 72680-F | |
| NeuroVue染料:Maroon, Red, Jade | MTTI | FS-100(1,2,6) | |
| 1X リン酸緩衝生理食塩水 (PBS) | Sigma-Aldrich | P-5368 | |
| 解剖用顕微鏡 | Leica Microsystems | M205 FA | |
| インキュベーター (36°に設定) | Fisher Scientific | 11-690-506DQ | |
| 共焦点顕微鏡 | Leica Microsystems | LSM 510 | |
| スライドガラス | Surgipath | 00240 | |
| カバーガラス | Surgipath | 00106 | |
| RPI | グリセロール | G22025-0.5 | |
| パラホルムアルデヒド (4% および 0.4%) | Fisher Scientific | T353-500 |