이 글에서는 시약을 경제적으로 사용하고 소수의 상상 디스크를 쉽게 다룰 수 있는 효율적인 상상 디스크 해부 및 항체 염색 프로토콜을 설명합니다.
방법 논문
이 글에서는 시약을 경제적으로 사용하고 소수의 상상 디스크를 쉽게 다룰 수 있는 효율적인 상상 디스크 해부 및 항체 염색 프로토콜을 설명합니다.
초파리 상상 디스크는 오랫동안 상피 발달, 패턴 형성, 재생 모델로 연구되어 왔습니다. 해부된 상상 디스크의 항체 표지 및 영상 촬영은 단백질 발현 패턴을 발달 및 생리적 과정의 표지자로 시각화하는 데 중요합니다. 이 상상 디스크 해부 및 표지 방법은 원래 Tomlinson과 Ready에 의해 안-더듬이 상상 디스크의 면역전자현미경을 위해 개발되었습니다. 60마이크로웰 플레이트를 사용하고, 용액 간 조직을 옮기는 대신 조직을 옮기는 방식으로 조직 샘플에 대한 개별 주의를 최소화하여 매우 적은 낭비를 가능하게 합니다. 심지어 단일 상상 디스크도 처리할 수 있습니다. 이 방법은 소량의 항체와 기타 시약만을 필요로 합니다. 이 방법이 다른 작은 조직에 적용되는 예로, 이 글은 날개 상상 디스크도 같은 방법으로 해부하고 라벨링할 수 있음을 보여줍니다. 유사한 접근법은 유사한 크기의 작은 조직뿐만 아니라 항체 염색 외의 다른 조직화학적 및 표지 절차에도 적용할 수 있습니다.
초파리 상상 디스크는 배아 발생 시 분리되어 유충 내에서 분화 없이 성장하는 전구 조직으로, 번데기1단계에서 성체 표피 구조에 기여합니다. 그들의 연구는 발달 패턴 메커니즘에 대한 많은 통찰을 제공했으며, 특히 눈과 날개의 상상 디스크가 잘 연구되었습니다 2,3,4,5,6. 면역조직화학은 상상 디스크에서 유전자 발현의 공간적·시간적 패턴을 조사하고, 세포 분열과 세포 사멸을 포함한 세포 행동을 특성화하는 데 특히 유용합니다.
항체 표지된 눈 상상 디스크의 전자현미경 분석이라는 추가 요구를 용이하게 하기 위해, 톰린슨과 레디는 시약에 대해 특히 경제적이고 매우 높은 신뢰성과 맞춤화를 제공하는 소규모 프로토콜을 개발했습니다. 그들의 방법은 인쇄물에 설명되어 있으나, 영상은 제공되지 않습니다 3,8,9. 이 방법은 다른 상상 디스크(또는 다른 조직)의 라벨링에 쉽게 수정되며, 눈-더듬이 상상 디스크 외에도 날개 상상 디스크에도 적용할 수 있습니다.
초파리 상상 디스크의 항체 표지는 모든 조직에 적용 가능한 일반적인 윤곽을 따릅니다10(그림 1). 조직은 관심 단백질에 특이적인 항체로 해부하고 고정하여 배양해야 합니다. 결합되지 않은 항체가 씻겨 나간 후, 표지된(종종 형광) 2차 항체가 첨가되어, 1차 항체에 결합하고, 1차 항체는 고정된 조직 내 관심 단백질에 결합합니다. 결합되지 않은 2차 항체를 제거하기 위해 세척한 후, 조직을 현미경으로 부착하여 관심 단백질을 시각화할 수 있습니다. 이 과정에 대한 일반적인 설명은 많이 있으며, 상상 디스크와 다른 초파리 조직에도 적용할 수 있습니다11. 여기서는 Tomlinson & Ready 방법에 대한 프로토콜이 제공되는데, 이 방법은 조직 샘플을 마이크로웰 플레이트의 작은 배양 웰 사이에서 개별적으로 옮기고, 각 단계마다 입체 현미경으로 관찰하는 방식입니다(그림 2). 이 방법은 한 번에 소수의 조직(수십 개 샘플)을 염색하는 데 가장 적합하며, 수백 개의 대량 배치에는 이상적이지 않습니다. 이 방법은 각 웰에 13 μL의 소량 용액만 필요하므로 매우 적은 항체로도 수행할 수 있습니다. 조직 손실이 최소화되기 때문에 최소 샘플 크기가 없으며, 단일 상상 디스크도 신뢰성 있게 처리할 수 있습니다.
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시약과 사용된 장비는 재료표에 나열되어 있습니다.
1. 전송 도구 제작
2. 눈-더듬이 상상 디스크 해부 및 고정
3. 1차 항체를 이용한 차단 및 인큐베이션
4. 2차 항체로 세척 및 배양
5. 현미경 촬영을 위한 조직 세척 및 마운팅
6. 날개 상상 디스크 해부 및 고정
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톰린슨 앤 레디 시술은 정기적으로 우수한 항체 염색 결과를 보여줍니다. 여기서는 눈, 더듬이, 날개 상상 원반이 세 겹으로 표시되어 있습니다. 그림 5A에서는 3령 안-더듬이 상상 디스크가 삼중 표지되어 전사 인자 Senseless(파란색), 신경 전구체 표지 Elav(빨간색), 그리고 Ocho 전사체의 RNAi를 발현하는 세포 클론의 항GFP 표지(녹색)를 검출합니다. 그림 5B에서는 TIE-DYE 시스템을 사용하여 3기 날개 상상 디스크가 표지되었으며, 이 시스템은 독립적으로 클론 계통을 항GFP(녹색), 항-ß-갈락토시다제(파란색), 그리고 RFP 단백질의 내인성 형광(빨간색)을 표지합니다14. 이러한 연구들은 여러 유전자형이 세포 성장과 결정에 미치는 영향을 조사하는 데 사용되어 왔으며, 예를 들어...
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톰린슨 앤 레디 방법을 이용한 60웰 원뿔형 웰 플레이트를 이용한 초파리 조직의 항체 염색은 각 조작 시 해부 현미경으로 각 상상 디스크를 추적하여 매우 신뢰할 만한 결과를 얻습니다. 이 방법은 소량의 항체 시약만으로 충분하며, 샘플을 거의 사용하지 않는 액체를 포함해 각 단계마다 용액 교환이 더 완전하게 이루어집니다. 특히 샘플을 개별 관찰하지 않는 대량 방법에서는 쉽게 손실되거나 손상될 수 있는 적당한 수의 샘플을 처리하는 데 적합합니다. 이 방법은 특히 다음과 같은 경우에 유용합니다: (1) 샘플 수가 적은 경우, 예를 들어 (i) 해당 유전자형을 얻기 어렵거나, (ii) 유충이 개체 수가 제한되는 실험적 처리를 받았을 경우; (2) 샘플은 개별적으로 처리되어야 하며, 예를 들어 동일 개체의 좌우 디스크에 서로 다른 항체를 붙이거나, 같은 개체의 눈 더듬이 및 날개 디스크를 라벨링해야 합니다; (3) 여러 샘플을 병렬로 처리해야 합니다. 예를 들어...
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저자들은 상충하는 이해관계가 없다고 선언한다.
NEB는 방법을 공유해준 앤드류 톰린슨과 개선된 루시 퍼스에게 감사를 표합니다. 그림 5A를 제공해 주신 Abhishek Bhattacharya에게 감사드립니다. 조이너 크루즈, 조나단 곤잘레스, 첼시 응우옌, 젠슨 노스럽에게 감사드립니다. 저자 연구실의 연구는 NIH(GM120451 및 CA284362)의 연구비로 지원받고 있습니다. 그림 2 와 그림 4 는 Biorender로 제작되었습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 인산나트륨 | 피셔 | 7558-79-4 | Na2HPO4 - 인산나트륨 이염기성 무수. 다른 수화 상태를 사용할 수 있지만 분자량은 변합니다 |
| 겸자: Dumont #5 Biologie 겸자 | 정밀 과학 도구 | 11252-20 | 스타일: #5 |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 팁 모양: 직선 |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 길이: 11cm |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 오토클레이브 안전장치: 네 |
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| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 0.05 x 0.02mm |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 합금 / 재료: 이녹스 |
| 포름알데히드 | 피셔 | BP531-500 | 분자생물학 등급, 포름알데히드 37%. 500ml |
| 포름알데히드 고정제 | 피셔 | BP531-500 | 37% 재고에서 희석하여 0.1M 인산나트륨 버퍼 pH7.2에 3.7% 포름알데히드가 포함되어 있습니다. |
| 글리세롤 | 피셔 바이오리에이전트 | BP229-1 | |
| 얼음 | 사용자 선호도 | ||
| L-라이신, 98% | 열과학 | J62225.22 | |
| mAb40-1 | DHSB | 40-1a-s | 항베타 갈락토시다제 |
| 마이크로 원심분리기 튜브 | 미국 과학 | 1615-5520 | 샘플을 담는 1.5mL 튜브. |
| 미세해부 가위 | 파인 사이언스 툴즈 | 15003-08 | 5mm 절단면, 직선 끝, 8.5cm |
| 인산나트륨 | 피셔 | 7558-80-7 | NaH2PO4 - 인산나트륨 단염성 무수. 수화 형태를 사용할 경우, 0.1M 용액을 만드는 데 필요한 무게가 달라집니다. |
| 장착 매체 | 0.1M 인산나트륨 완충제 pH7.2에 75% 글리세롤 용액과 2.5% n-프로필 갈레이트를 함께 사용했습니다. 거품을 최소화하기 위해 반전(inversion)으로 섞으세요. | ||
| NSG | 0.1M 인산나트륨 완충액 pH7.2, 0.1% 사포닌, 5% NGS | ||
| N-프로필 갈레이트 | MP 생의학 | 210274780 | |
| 매니큐어 | 테드 펠라, 피셔에게서 구입 | NC0381432 | 밀봉 슬라이드용 |
| 바늘 홀더 | 피셔 | NC0099380 | 바늘 미세 해부용이에요. 속이 빈 스테인리스 스틸; 손잡이 길이: 4 3/4" 길이 |
| Nunc 마이크로웰 미니트레이 | 써모 사이언티픽 | 12565155 | 혈청학적 응용을 위한 MicroWell MiniTray. 웰 카운트 60 |
| 파라필름 | 통계랩 | PM996 | StatLab ParaFilm M 자기 밀봉 플렉시블 필름 |
| 파라포름알데히드 | 폴리사이언스, Inc. | 00380-250 | |
| 10배 PBS | 사용자 선호도 | 적절한 용기에 증류수 800mL를 준비하세요. | |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 용액에 1.37M의 염화나트륨을 추가하세요. |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 용액에 26.8mM의 염화칼륨을 추가하세요. |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 용액에 인산이염산나트륨 101mM을 첨가합니다. |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 용액에 18.0mM의 인산염 단염기성을 첨가합니다. |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 원하는 pH(일반적으로 pH와 asymp; 7.4)에 맞게 용액을 조정합니다. |
| 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 그리고 nbsp; 그리고 nbsp; | 증류수를 1리터가 될 때까지 추가하세요. |
| PBT | 사용자 선호도 | 0.1M 인산나트륨 완충제, pH7.2, 0.1% 소 혈청 알부민, 0.2% Triton X-100. | |
| PDT | 사용자 선호도 | 인산나트륨 완충제(pH = 7.2), 0.3% 디옥시콜레이트, 0.3% 트라이톤 x-100 | |
| 페트리 접시 | 팔콘 | 코닝 351007 | 페트리 접시; 60mm; 비처리 |
| 페트리 접시 | 팔콘 | 코닝 351008 | 페트리 접시; 35mm; 비처리 |
| 플라이어 | 사용자 선호도 | ||
| PLP | 해당 없음 | 2% 파라포름알데히드 1.35% 라이신, 0.05M 인산나트륨 완충제 pH7.2 | |
| 2차 항체 | 잭슨 면역연구소 | 715-545-151 | 0.5mg 알렉사 플루어 488 당키 안티마우스 IgG. |
| 슬라이드 커버 | VWR | 48393-172 | VWR 커버글라스 #1.5 22x40 (케이스) |
| 슬라이드 | 피셔 | 125442 | 피셔 글라스 슬라이드 10bx/CS |
| 디옥콜레이트 나트륨 | 써모피셔 사이 | 89904 | 디옥시콜레이트 나트륨 세제; 5mg |
| 나트륨 주기 | 시그마 올드리치 | 71859-25G | 나트륨 주기산염 및 ndash; 25그램 |
| 인산나트륨 완충제 | 0.1M NaPO4 완충 pH 7.2. 0.1M 임의의 인산나트륨 스톡 28ml(증류수 11.998g NaH2PO4 대 1L)와 0.1M 무수인 이나트륨 인산염 스톡 72ml(증류수 14.196g Na2HPO4 대 1L 증류수 스톡)를 혼합하여 0.1M NaPO4 완충액 100ml를 생성합니다. 또는 PBS를 사용할 수도 있습니다. | ||
| 텅스텐 와이어 | 테드 펠라 | 27-11 | .005" 디아. |
| 트리톤 x-100 | 써모피셔 사이 | A16046AE | |
| 소용돌이 | 사용자 선호도 |
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