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방법 논문

마이 오신 중쇄 면역를 사용하여 쥐의 근육 크로스 섹션에서 근육 섬유 인구 분석을위한 신속한 자동화 프로토콜

10.8K 조회수

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DOI:

10.3791/55441

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2017년 3월 28일

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이 논문에서

요약

여기에서는 개선 된 염색 품질함으로써 자동 취득하고 자유롭게 사용할 수있는 소프트웨어를 사용 ImageJ에 섬유 집단의 정량화를 허용 빠른 근섬유 분석을위한 프로토콜을 제시한다.

초록

근육 섬유 인구의 정량화 질환, 외상 및 골격 근육의 구성에 다양한 영향의 효과에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. 다양한 시간이 많이 걸리는 방법은 전통적으로 연구의 많은 분야에서 섬유 인구를 연구하는 데 사용되었다. 그러나, 최근에 하나의 섹션에서 여러 섬유 종류를 식별하기 위해 빠른 대안을 제공 마이 오신 중쇄 단백질 발현에 따라 면역 조직 화학적 방법을 개발했다. 여기, 우리는 전체 크로스 섹션과 ImageJ에와 섬유 인구의 자동 정량을 자동으로 얻을 수 있도록 개선 염색 품질에 대한 신속하고 안정적이고 재현 가능한 프로토콜을 제시한다. 이를 위해, 임베디드 골격 근육 세포 핵 염색을위한 이차 형광 항체 및 DAPI와 미오신 중쇄 항체를 사용하여 염색 단면으로 절단된다. 전체 단면은 고해상도의 복합체를 획득하기 위하여 슬라이드 스캐너를 사용하여 자동으로 스캔전체 표본의 사진. 섬유 인구 분석은 이후 ImageJ에 대한 자동화 된 매크로를 사용, 느린 중간 빠른 섬유를 정량화하기 위해 수행된다. 우리는 이전에이 방법은 ± 4 % 정도에 안정적으로 섬유 인구를 식별 할 수있는 것으로 나타났습니다. 또한,이 방법은 사용자 간 변동과 크게 오픈 소스 ImageJ에 플랫폼을 사용하여 분석 당 시간을 감소시킨다.

서론

골격근 조성물은 노화 1, 2, 운동 3, 4, 5, 6, 7, 또는 질병 8, 9, 10 또는 11 같은 외상 병태 생리적 과정 과정에서 큰 변화를 겪는다. 따라서, 이러한 프로세스의 구조적 효과에 대한 연구 집중의 여러 분야는 기능 변화를 이해합니다. 근육의 기능을 결정하는 핵심 요소 중 하나는 근섬유의 조성물이다. 근섬유 다른 마이 오신 중쇄 (MHC) 단백질을 발현시켜, 13, 중간 느린 또는 빠른 섬유 (7), (12)로

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프로토콜

FELASA (26)에 의해 권장하는 동물 과목을 포함한 모든 절차는 실험 동물 관리의 원칙을 준수하여 실시 하였다. 승인 비엔나의 의과 대학과 연구 및 과학에 대한 오스트리아 정부의 제도적 검토위원회에 의해 연구 이전에 얻은 (BMWF는 : BMWF - 66.009 / 0222-WF / II / 3B / : Bundesministerium은 Wissenschaft 놀이 Forschung, 참조 번호 FUER 2014).

1. 근육 수확

참고 : 멩 등의 알 의해 이전 간행물. 도 27에 자세히 근육 시료의 정확한 동결 설명 가능하다.

  1. 즉시 동물의 안락사 후 전체 단면을 확보하기 위해 전체 근육 또는 충분한 조직을 얻습니다.
    1. 마취 또는 안락사 쥐에서 전체 근육을 제거합니다. 모든 결합 조직과 집게와 가위로 근육을 둘러싸고있는 힘줄을 제거합니다. A에 대한nesthesia 또는 안락사는 FELASA (28)의 국제 지침을 따르십시오.
  2. 교정 정밀 저울을 사용하여 근육의 ....

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결과

전체 쥐의 근육 단면은 MHC I, IIA 및 IIB 근육 섬유를 식별하기 위해 면역 조직 화학 염색을 사용하여 빠른 속도로 염색 하였다. 형광 현미경 슬라이드 스캐너를 사용하여, 전체 단면이 자동 자동 근섬유 취득 하였다은 ImageJ에로 분석한다. 절차의 개념은 근육 섬유의 정량화를위한 ​​간단하고 신뢰성 및 시간 효율적인 워크 플로우를 제공하는 기반으로합니다.

이전 멩 등에 의해 이전 가이드에 기재된 절차의 흐름 (도 1), 근육 샘플의 정확한 제거 및 결빙 시작한다. (27). 이것은 적절한 염색 품질을 위해 필수적이다. 다음 단계에서, 근육 샘플 미오신 중쇄 단백질 클래스 I, IIA 및 IIB 적절한 형광 이차 항체에 대해 차 항체를 사용하여 절.......

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토론

여기, 우리가 공부하고 자동으로 시간을 효율적으로 면역 조직 화학 염색을 통해 쥐의 단면의 근육 섬유의 인구를 정량화하기 위해 광범위하게 접근 방법을 보여줍니다. 재현성을 위해, 우리는 단계의 설명과 본 연구에서 설명되지 않은 다른 종의 응용 프로그램에 대한 잠재적 인 수정하여 자세한 단계를 제시한다. 또한, 우리는 최적의 기능과 한계에 대한 절차의 장점, 전제 조건에 대해 설명합니다.

현재의 염색 방법의 수는 근섬유 인구를 식별 존재하고 다수의 방법은 근육 섬유 (17)의 수동 또는 반자동 정량 설명되었다. 그러나, 프로토콜 즉 자유롭게 사용할 수 사용, 모두를 결합하고 안정적으로 근육 섬유의 인구를 얼룩 자동으로 획득하고 근육 섬유를 정량화하는 표준화 된 접근 방식을 설명 존재하지 않는 소프트웨어를 분석합니다. 이전의 출판물을 바탕으로"> 24, 29,<.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

본 연구는 크리스찬 도플러 연구 재단에 의해 지원되었다. 우리는 프로젝트 전반에 걸쳐 지원 비엔나, 오스트리아의 의과 대학의 핵심 시설 이미지에서 사빈 Rauscher에게 감사의 말씀을 전합니다. 차 항체는 NIH의 NICHD에 의해 만들어지고 아이오와, 생물학과, 아이오와 시티, 아이오와 대학에서 유지, 발달 연구 하이 브리 도마 은행에서 얻은, Schiaffino, S.에 의해 개발되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
O.C.T 화합물Tissue-Tek, Sakura, 네덜란드근육 조직의
적절한 동결을 위한Isopentane
Superfrost Ultra Plus 슬라이드 ThermoScientific, 독일1014356190접착제 슬라이드
인산염 완충 식염수 
Triton X-100Thermo Scientific, 독일85112세제 용해
염소 혈청Thermo Scientific, 독일50197Z염소 혈청
DAKO 형광 장착 매체Dako DenmarkS3023
Dako penDako DenmarkS200230-2
TissueFAXSi plusTissueGnostics, 비엔나, 오스트리아
Primary antibodies
MHC-I (Cat# BA-F8, RRID: AB_10572253)Developmental Studies Hybridoma Bank (DSHB, Iowa, USA)Superakant
MHC-IIa (Cat# SC-71, RRID: AB_2147165)Developmental Studies Hybridoma Bank (DSHB, Iowa, USA)
Superacidant MHC-IIb (Cat# BF-F3, RRID: AB_2266724)발달 연구 Hybridoma Bank (DSHB, Iowa, USA)상층
<강>2차 항체
Alexa  형광  633  염소 안티-마우스 IgG2b Thermo Scientific, 독일A-21146
Alexa Fluor 488 염소 안티 마우스 IgG1 ( &감마; 1)Thermo Scientific, 독일A-21121
Alexa Fluor 555 염소 안티 마우스 IgM (µ chain)Thermo Scientific, 독일A-21426
NucBlue Fixed Cell ReadyProbes 시약Thermo Scientific, 독일R37606

참고문헌

  1. Kung, T. A., et al. Motor Unit Changes Seen With Skeletal Muscle Sarcopenia in Oldest Old Rats. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 69 (6), 657-665 (2014).
  2. Greising, S. M., Medina, J. S., Vasdev, A. K., Sieck, G. C., Mantilla, C. B. Analysis of....

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