本記事では、試薬を節約し、少数の想像椎間板を取り扱いやすくする効率的な幻想椎間板解剖および抗体染色プロトコルについて説明します。
本記事では、試薬を節約し、少数の想像椎間板を取り扱いやすくする効率的な幻想椎間板解剖および抗体染色プロトコルについて説明します。
ショウジョウバエ の想像円板は、上皮の発達、パターン形成、再生のモデルとして長く研究されてきました。解剖された想像椎間板の抗体標識および画像診断は、発生過程や生理学的過程のマーカーとしてタンパク質発現パターンを可視化する上で重要です。この想像椎間板剥離と標識の方法は、トムリンソンとレディによって眼触角の想像椎間板の免疫電子顕微鏡法として開発されました。60マイクロウェルプレートを用い、溶液間で組織を移動させることで、組織サンプルへの個別化の注意をほとんど無駄にせずに実現します。単一の想像的な椎間板でも処理可能です。この方法は抗体やその他の試薬の少量のみを必要とします。この方法が他の小さな組織に応用されている例として、同じ方法で翼の想像円板を解剖しラベル付けする方法も示しています。同様の手法は、同サイズの小組織にも適用でき、抗体染色以外の組織化学的および標識処理にも応用可能です。
ショウジョウバエの想像円板は胚発生時に分離され、幼虫内で分化せずに成長し、蛹期1で成虫の表皮構造に寄与する前駆組織です。彼らの研究は発達パターン形成メカニズムについて多くの洞察をもたらしており、特に眼と翼の想像円板がよく研究されています(2,3,4,5,6)。免疫組織化学は、想像中の円板における遺伝子発現の空間的・時間的パターンの調査や、細胞分裂や細胞死を含む細胞の挙動を特徴づけるのに特に有用です。
抗体標識された眼の想像円板の電子顕微鏡解析の追加要求を軽減するため、トムリンソンとレディは試薬使用に非常に経済的で、非常に高い信頼性とカスタマイズ性を提供する小規模なプロトコルを開発しました7。彼らの方法は印刷物で説明されていますが、動画は存在しません。この方法は他の想像円板(または他の組織)の標識にも容易に改良可能であり、眼触角の想像円板に加えて翼の想像円板にも適用可能です。
ショウジョウバエの想像中の円板に対する抗体標識は、任意の組織に適用される一般的な輪郭に従います(図1)。組織は培養前に、対象タンパク質に特異的な抗体で解離・固定されなければなりません。結合していない抗体が洗い流された後、標識された(多くは蛍光色の)二次抗体が追加され、一次抗体に結合し、一次抗体は固定組織内の目的タンパク質に結合します。未結合の二次抗体を除去するために洗浄した後、組織を顕微鏡で観察し、目的のタンパク質を可視化できます。この過程については多くの一般的な記述があり、想像中の椎間板や他のショウジョウバエ組織にも適用可能です11。ここでは、トムリンソン&レディ法のプロトコルが示されており、組織サンプルをマイクロウェルプレート上の小さなインキュベーションウェル間で個別に移し、各ステップで立体顕微鏡で観察します(図2)。この方法は、一度に少量の組織(数十サンプル)を染色するのに最適であり、大量のバッチ(数百個)には理想的ではありません。この方法は各ウェルに13μLの小さな溶液容量のみで済み、抗体が非常に少なく済みます。組織損失が最小限であるため、最小サンプル数は存在せず、単一の想像中の椎間板でも確実に処理可能です。
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試薬および使用機器は 材料表に記載されています。
1. 転写ツールの製作
2. 眼触角の想像円板の解離と固定
3. 一次抗体によるブロッキングおよび培養
4. 二次抗体を用いた洗浄および培養
5. 顕微鏡観察のための組織洗浄および固定
6. 翼の想像円板の解剖と固定
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図1:想像椎間板の抗体標識に関わる手順の概要。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

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トムリンソン&レディ法を用いた60ウェル円錐孔プレートを用いた ショウジョウバエ 組織の抗体染色は、各操作時に各想像円板を解剖顕微鏡で追跡するため、優れた結果と高い信頼性を得られます。この方法は少量の抗体試薬で済み、サンプルをほとんど含まない液体で移動するため、各工程で溶液の交換がより完全に行われます。特に、サンプルを個別に観察しない場合、大量に失われたり損傷したりしやすい少量のサンプルを扱うのに適しています。この方法は特に有用です。(1) 採取可能なサンプル数がごく限られている場合、例えば (i) 対象遺伝子型の取得が困難、または (ii) 幼虫が実験処理を受けて個体数が制限されている場合;(2) サンプルは個別に処理されなければなりません。例えば、同一個体の左右の椎間板に異なる抗体を付けたり、同じ個体の眼触角や翼の椎間板にラベルを付けたりする。(3) 複数のサンプルを並行して処理すること。例えば、各プレートは最大6つの遺伝子型を並行処理したり、1つの遺伝子型を6通りの異なる方法でラベル付けしたりすることができます。(4) 洗浄は正確に管理されなけれ...
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著者たちは競合する利害関係を一切認めていない。
NEBは方法を共有してくれたアンドリュー・トムリンソンと、改良を担当したルーシー・ファースに感謝します。図 5Aをご提供いただいたアビシェーク・バタチャリヤ氏に感謝いたします。ジョイナー・クルーズ、ジョナサン・ゴンザレス、チェルシー・グエン、ジェンセン・ノースラップに感謝します。著者の研究室での研究はNIH(GM120451年およびCA284362 111年)からの助成金によって資金提供されています。 図2 と 図4 はBiorenderで作成されました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| リン酸二ナトリウム | フィッシャー | 7558-79-4 | Na2HPO4 - リン酸二塩基ナトリウム 無水。他の水和状態も使用できますが、分子量を変えます |
| 鉗子:Dumont #5 Biologie 鉗子 | 精密科学ツール | 11252-20 | スタイル:#5 |
| 先端形状:まっすぐ | |||
| 全長:11cm | |||
| オートクレーブセーフ:はい | |||
| ヒント:生物学 | |||
| チップ寸法: | |||
| 0.05 x 0.02mm | |||
| 合金/素材:イノックス | |||
| ホルムアルデヒド | フィッシャー | BP531-500 | 分子生物学グレード、ホルムアルデヒド37%。500ml |
| ホルムアルデヒド固定剤 | フィッシャー | BP531-500 | 37%のストックから希釈して作られた0.1Mリン酸ナトリウムバッファーpH7.2に3.7%ホルムアルデヒド。 |
| グリセロール | フィッシャー・バイオリエージェント | BP229-1 | |
| 氷 | ユーザー設定 | ||
| L-リジン、98% | 熱科学的 | J62225.22 | |
| mAb40-1 | DHSB | 40-1a-s | 抗ベータガラクトシダーゼ |
| マイクロ遠心分離機チューブ | アメリカのサイエンティフィック | 1615-5520 | サンプルを保持するための1.5mLチューブ。 |
| マイクロディスセプション シザーズ | ファインサイエンスツール | 15003-08 | 5mmの切断刃、直線先端、8.5cm |
| リン酸一ナトリウム | フィッシャー | 7558-80-7 | NaH2PO4 - リン酸ナトリウム 一塩基無水。水和型を使うと、0.1M溶液を作るのに必要な重量が変わります。 |
| マウントメディア | 0.1Mリン酸ナトリウムバッファーに75%グリセロール溶液を、pH7.2に2.5%のN-プロピルガレートを含んでいます。泡を最小限に抑えるために逆さまに混ぜます。 | ||
| NSG | 0.1Mリン酸ナトリウムバッファーpH7.2、0.1%サポニン、5% NGS | ||
| N-プロピルガレート | MPバイオメディカル | 210274780 | |
| ネイルポリッシュ | テッド・ペラ、フィッシャーから購入 | NC0381432 | シーリングスライド用 |
| ニードルホルダー | フィッシャー | NC0099380 | 針の微細解剖用です。中空のステンレス鋼;柄長:4 3/4インチ |
| Nuncマイクロウェルミニトレイ | サーモ・サイエンティフィック | 12565155 | 血清学的応用のためのMicroWell MiniTray。ウェルカウント60 |
| パラフィルム | 統計研究所 | PM996 | StatLab ParaFilm M セルフシールフレキシブルフィルム |
| パラホルムアルデヒド | ポリサイエンス社 | 00380-250 | |
| 10倍PBS | ユーザー設定 | 適切な容器に蒸留水800mLを準備します。 | |
| 溶液に塩化ナトリウム1.37Mを加えます。 | |||
| 溶液に塩化カリウム26.8mMを加えます。 | |||
| 溶液に101mMのリン酸二塩基ナトリウムを加えます。 | |||
| 溶液に18.0mMのリン酸カリウム一塩基を加えます。 | |||
| 溶液を希望のpH(通常はpHと漸近7.4)に調整します。 | |||
| 蒸留水を1リットルまで加えます。 | |||
| PBT | ユーザー設定 | 0.1Mリン酸ナトリウムバッファーpH7.2、0.1%牛血清アルブミン、0.2%トリトンX-100。 | |
| PDT | ユーザー設定 | 0.1Mリン酸ナトリウム緩衝剤(pH=7.2)、0.3%デオキシコール酸塩、0.3%トライトンx-100 | |
| ペトリ皿 | ファルコン | コーニング351007 | ペトリ皿;60mm;未処理 |
| ペトリ皿 | ファルコン | コーニング351008 | ペトリ皿;35mm;未処理 |
| ペンチ | ユーザー設定 | ||
| PLP | 該当なし | 2%パラホルムアルデヒド、1.35%リジン、0.05Mリン酸ナトリウムバッファーpH7.2 | |
| 二次抗体 | ジャクソン免疫研究 | 715-545-151 | 0.5mg Alexa Fluor 488 Donkey Anti-Mouse IgG。 |
| スライドカバー | VWR | 48393-172 | VWR カバーガラス #1.5 22x40(ケース) |
| スライド | フィッシャー | 125442 | フィッシャー・グラススライド 10bx/CS |
| デオキシコール酸ナトリウム | サーモフィッシャーサイ | 89904 | デオキシコール酸ナトリウム洗剤;5mg |
| ナトリウム・ヘビゲート | シグマ・オルドリッチ | 71859-25G | ナトリウム・ピリオテおよびndash;25グラム |
| リン酸ナトリウムバッファー | 0.1M NaPO4バッファーpH 7.2。0.1Mの任意の一リン酸ナトリウムストック28ml(蒸留水11.998g NaH2PO4 to 1L)と0.1Mの任意水素リン酸二ナトリウムストック72ml(蒸留水14.196g Na2HPO4 to 1L)を混ぜて、0.1MのNaPO4バッファー100mlを生成します。あるいはPBSの使用も可能です。 | ||
| タングステン線 | テッド・ペラ | 27-11 | .005インチディア。 |
| トリトン x-100 | サーモフィッシャーサイ | A16046AE | |
| 渦 | ユーザー設定 |
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