진딧물 배아에 대한 전체 마운트 면역 염색 프로토콜이 제시되며, 이 프로토콜에서는 배경 염색을 줄이고 조직 투과성을 증가시키기 위한 중요한 조건을 다룹니다. 이러한 조건은 진딧물의 배아 조직에서 단백질 발현을 효과적으로 검출하기 위해 특별히 개발되었습니다.
진딧물 배아에 대한 전체 마운트 면역 염색 프로토콜이 제시되며, 이 프로토콜에서는 배경 염색을 줄이고 조직 투과성을 증가시키기 위한 중요한 조건을 다룹니다. 이러한 조건은 진딧물의 배아 조직에서 단백질 발현을 효과적으로 검출하기 위해 특별히 개발되었습니다.
완두콩 진딧물 Acyrthosiphon의 pisum는 시퀀스 된 게놈과 풍부한 표현형 소성으로, 게놈 및 개발 연구를위한 새로운 모델이되고있다. 다른 진딧물, 등을들 수있다. pisum은 배아가 ovariole의 조립 라인 방식으로 계란 챔버 내에서 개발 처녀 생식 태생 재생을 통해 빠르게 전파. 이전에 우리는 진딧물의 배아에서 mRNA 발현의 검출을 허용 현장 하이브리드의 전체 마운트의 강력한 플랫폼을 설립했다. 단백질의 발현을 분석하지만, 만족스러운 결과를 생성하지 않았다 무성 태생 진딧물의 ovarioles를 면역 염색을위한 프로토콜을 설립했다. 여기에서 우리는 조직 투과성을 증가 설립 방식을 적용 할 때 문제가 있었다 둘 배경 염색을 감소시키는 최적의 조건을보고합니다. 최적화는 다음과 같습니다 필수 F 발견 된 단백질 분해 효소 K (1 μg의 / ㎖, 10 분),의 (1) 배양중간 및 말기 진딧물 배아 또는 항체 침투; 디곡시 제닌 (DIG)에 의해 공급 차단 시약 정상 염소 혈청 / 소 혈청 알부민 (2) 여분 세트 버퍼와 내인성 퍼 옥시다아제 표백 메탄올 오히려 과산화수소 (H 2 O 2), (3)베이스 어플리케이션; 이는 크게 진딧물 조직에서 배경 염색을 감소시켰다. 면역 염색에 최적화 된이 중요한 조건은. pisum과 다른 진딧물의 배아에서 유전자 산물의 효율적인 검색을하실 수 있습니다.
진딧물은 작은 (1-10mm) 소프트 기관과 hemipteran 곤충이다. 그들은 피어싱 구기와 체관부 수액을 빨아 식물을 먹고. 또한, 그들은 체관부 수액 다이어트 결핍 필수 아미노산을 합성, 의무적 endosymbiotic 세균 Buchnera의 aphidicola에 의존한다. 진딧물은 봄과 여름 긴 일 photoperiods 그들이 월동 계란 1, 2의 제한된 수의 누워있는 동안 짧은 일 photoperiods에 의해 트리거 성적 난생 재생시 처녀 생식 태생 재생을 포함하는 복잡한 삶의 역사를 가지고 있습니다. 봄이 계란 가을까지 처녀 생식 재생의 많은 라운드를 다음, 모든 여성 진딧물 (fundatrices)의 첫 번째 세대를 생산하기 위해 부화. 연간 라이프 사이클에 무성 성적 단계의 대체가 진화 참신 1,2로 간주 된 진딧물에 순환 처녀 생식. 처녀 생식 태생 진딧물에서, 배아는 난소 세관 (ovarioles)의 달걀 챔버 내에서 발생한다. 반면, 성적 난생 배아는 수정란에서 개발. 외에도 생식 소성에서, 진딧물은 transgenerational 날개 polyphenism를 표시 할 수 있습니다 과밀 신호와 포식자의 위협에 대한 응답으로, unwinged 성별이 여성은 viviparously 장거리 이동을위한 날개 자손을 생성 할 수 있습니다. 완두콩 진딧물의 게놈 시퀀스의 출판 Acyrthosiphon pisum 년 -에 대한 최초의 게놈 서열을 기초 hemimetabolous 곤충 - 수 생식 소성, 날개 polyphenism 및 분자에 진딧물 곤충 - 식물의 상호 작용, 바이러스 벡터링과 공생을 포함한 다른 기능의 추가 탐사 기준 3.
시퀀스 된 게놈 외에, 유전자 발현과 기능을 특성화 툴 성숙한 모델 생물로서 4 완두 진딧물을 촉진해야한다. 우리는 전체 마운트의 강력한 프로토콜을 설명했다 진딧물 배아 5-7에서의 mRNA의 발현을 검출하기위한 현장 하이브리드에. 이중 가닥 RNA 주입 및 이송을 통해 RNA 간섭 (RNAi) 진딧물 약충 및 성인에서 유전자 침묵에 사용되었지만, 배아 유전자 녹다운을위한 조건은 아직 안정 8-10보고되지 않았다. 면역 염색 및 RNAi의 최저 후, 완두콩 진딧물 배아 11-13에서 수행되기 전에 샘플에서 단백질 발현을 검출 할 수있는 항체 기반의 접근 방식. 그러나, 조직 투과성 및 배경 얼룩 제거의 증가는 완두콩 진딧물의 무성 태생 배아에서 면역 염색을위한 표준 프로토콜을 사용하여 아직 만족스럽지 못하다. 예를 들어, 우리는 조직에 대한 항체의 침투 gastrulating 배아 감소 발견 (8-10 스테이지)과 형태 학적으로 식별 사지 싹 (단계 13 ~ 14)와 배아 항체에 거의 투과 있다고. 또한, 배경 염색은 무성 viviparo에 가시화생식 세포 마커 바사뿐만 아니라 그에 대한 배아 세그먼트 (12, 13)로 표현 Engrailed / Invected 단백질에 대한 항체를 이용하여 염색 우리 완두콩 진딧물의 배아. 사실 배경 염색은 여전히 혼자 차 항체로 염색 배아에서 분명히 볼 수 있었다.
진딧물 조직의 완전성을 손상시키지 않고 투과성을 증가시키기 위해, 우리는 신중 테 K의 농도를 적정하고 진딧물 배아 조직 분해를위한 최적의 조건을 결정 하였다. 완두 진딧물에 비특이적 염색을 방지하기 위해, 우리는 배아를 효과적으로 차단하고 내인성 퍼 옥시다아제 (POD)의 활성, 면역 동안 신호를 증폭하기 위해 사용되는 효소를 억제 할 수있는 화합물을 검색. 전통적으로 사용되는 표준 오히려 염소 혈청 (NGS), 디곡시 제닌 (DIG) 기반 버퍼 세트에 의해 제공되는 차단 시약 / 소 혈청 알부민 (BSA)을 크게 백그라운드 염색을 감소시켰다. 또한, 메탄올 INHI였다과산화수소보다 효과적으로 POD 내인성 활성 비트 (H 2 O 2). 배아에 대한 면역 염색에 대한 이러한 진딧물 특정 조건에 관한 세부 사항은 다음 절에서 설명한다.
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진딧물 1. 문화
참고 :. 처녀 생식 태생 완두콩 진딧물의 실험실 변형 pisum는 원래 중앙 대만에서 수집 된 300 개 이상의 세대에 긴 일 광주에서 기주 식물 (정원 완두콩 Pisum의 속 sativum 또는 광범위 한 콩 잠두)에서 사육 된 (한 세대 : ~ 10 일).
2. 해부 및 난소의 고정
3. 테 K (PK)과 치료는 배아 조직의 투과성을 증가
참고 : PK 처리 이후 세균 밴드 확장 (단계 개발의 11)에서 배아에 적용됩니다. 젊은 배아의 경우,이 단계는 선택 사항입니다.
4. 메탄올 배양 내인성 과산화 효소를 억제 (POD) 활동에 대한
참고 : 메탄올 배양 메탄올 민감 Phalloidin의 염색 또는 항체 항원 결정기를 실시 배아에 적용되지 않습니다.
5. 항체 염색
6. 원자력 및 F - 굴지 염색
참고 :이은 면역 형광 염색법에 대해 적용됩니다.
7. 신호 개발
참고 :이는 발색 염색 적용됩니다.
8. 진딧물 배아를 장착
참고 : 진딧물 배아의 두께는 개발 단계 사이에 다릅니다. 설치 전략 따라서 조기에 맞게 수정 (germaria 및 0-10 스테이지), 중간 (단된다그림 2B에서 설명된다 11-18), 늦은 배아 (단계 19 ~ 20) - D. 배아 준비는 미우라 등을 따랐다. (12)
9. 이미징 분석
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본 연구에서는 무성 완두콩 진딧물 (그림 1A)의 배아에 전체 마운트 면역 염색을 시행 하였다. 이 여성은 생식에와 viviparously 자손을 생산하고 있습니다. 이 여성 배아는 난소 세관 (ovarioles) (그림 1B 그림 2A)의 달걀 챔버 내에서 개발. 현미경 전에 해부 ovarioles는 염색 타겟이고; 그러나, 달걀 챔버 분리 현미경 (- D도 2b) 아래의 배아 관찰 필요하다.
조직 투과성의 증가
테 K는 (PK) 치료는 조직 투과성을 향상시키기위한 표준 방법이지만-같은 생물 ...
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우리는 완두콩 진딧물에 성공 면역에 중요한 최적의 조건을 확인했다. pisum, 게놈과 발달 연구 3,15에 대한 새로운 모델 생물. 조직 투과성을 증가시키고, 배경 얼룩을 감소시키기위한 최적 조건은 신호 강도 및 특이성을 향상. 이들은 세포막에 구멍을 만들고 결합 비 - 특이 적 항체를 차단하는 단계에서 다른 동물 모델에서 면역 염색을위한 표준 프로토콜이 다르다.
면역 염색 및 현장 하이브리드에, 단백질 분해 효소 K (PK) 소화은 조직 투과성 16-19을 증가시키는 일반적인 방법 중 하나입니다. (1) PK 소화가 상당히 있지만, 세균 밴드 확장 (단계 11 ~ 14) (그림 3B ''C '') 중 처녀 생식 태생 태아의 면역 신호를 강화 : 진딧물 조직의 항체 염색, 우리의 결과는 것을 보여 주었다약한 신호는 여전히 PK 처리
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저자는 공개할 것이 없습니다.
단클론 4D9 항체를 제공해 주신 Chau-Ti Ting(대만의 Fly Core)님, 컨포칼 현미경을 제공해 주신 NTU 생명과학대학의 Technology Commons(TechComm), 원고 교정을 해주신 Hsiao-Ling Lu님, 촬영을 도와주신 Chen-yo Chung님께 감사드립니다. CC는 특히 전략적 제안을 제공하고 원고를 비판적으로 편집한 Charles E. Cook에게 감사를 표합니다. 이 연구는 과학기술부(GWL 및 CC의 경우 101-2313-B-002-059-MY3 및 104-2313-B-002-022-MY3)와 국립대만대학교(CC의 경우 NTU-CESRP 101R4602D3, GWL의 경우 103R4000)의 지원을 받았습니다.
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