August 26th, 2018
현장에서 교 잡 (ISH) 사용 하는 프로토콜 짧은 센스 oligonucleotides 마우스 뇌 섹션에 대체 이전 mRNA 접합 패턴을 감지 하는 설명 되어 있습니다.
이 방법은 대체 pre-mRNA 스플라이싱 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 특히 조직 절편에서 현장에서 대체 접합 패턴을 검사할 수 있는 강력하고 민감한 분석 시스템을 제공합니다. 이 방법을 사용하면 마우스 뇌와 같은 복잡한 생물학적 구조에 포함된 많은 하위 유형에서 선택적 접합을 동시에 분석할 수 있습니다.
이 기술의 주요 장점은 mRNA in situ hybridization에서 충격 정전기 방지 엑손 접합 프로브를 사용하여 isoform 특정 hybridization 신호를 생성한다는 것입니다. 건물 신호 증폭 기술은 검출 감도를 높여 강력한 하이브리드화 신호를 제공합니다. 감지된 신호는 마우스 뇌의 다양한 해부학적 영역에서 바이탈의 백분율 스플라이스를 계산하는 데 사용되는 특정 프로브를 벗어나는 엑손 함유였습니다.
이 연구에서는 NF1 엑손 23a를 예로 들어 분석 시스템의 사용을 설명했습니다. 그러나 이 시스템은 많은 선택적 엑손의 발현 패턴을 분석하는 데 적용할 수 있습니다. 쥐의 뇌 섹션 D 파라핀화를 시작하려면 두 개의 세척 접시에 250ml의 자일렌을 채웁니다.
그리고 흄 후드 내부에 250ml의 100% 에탄올이 들어 있는 또 다른 두 개. 티슈 슬라이드를 세탁대에 삽입합니다. 다음으로, 자일렌이 함유된 접시에 세탁대를 놓고 선반을 위아래로 3회 이상 이동하면서 5분 동안 배양하고 두 번째 자일렌 접시로 반복합니다.
그런 다음 랙을 에탄올이 들어있는 접시에 넣고 동일한 위아래 동작으로 2 분 동안 배양 한 다음 두 번째 에탄올 접시로 반복합니다. 슬라이드를 건조시키려면 두 번째 에탄올 접시에서 랙을 옮기고 섭씨 60도의 인큐베이터에 5분 동안 넣습니다. 소수성 장벽 펜을 사용하여 조직 섹션 주위에 0.75인치 x 0.75인치 장벽을 그리고 실온에서 3분 동안 자연 건조합니다.
혼성화 오븐을 켜고 온도를 섭씨 40도로 설정합니다. 가습지에 증류수를 완전히 적신 후 습도 조절 트레이에 넣습니다. 그런 다음 습도 조절 트레이를 하이브리드화 오븐에 삽입합니다.
건조된 슬라이드를 벤치에 놓은 후 각 슬라이드의 조직 부분을 과산화수소 용액 5-8방울로 완전히 덮습니다. 실온에서 10분 동안 배양합니다. 흡수성 종이에 슬라이드를 한 번에 하나씩 두드려 과산화수소 용액을 제거하고 슬라이드를 세탁대에 삽입합니다.
물이 담긴 세척 접시에 랙을 담그고 위아래로 3-5회 움직여 슬라이드를 세척합니다. 핫 플레이트에 놓인 1리터 유리 비커에 700ml의 1X 표적 제거 처리를 채우고 호일로 덮습니다. 호일 덮개를 통해 온도계를 삽입하고 열판을 켜고 10-15 분 동안 고온으로 설정하십시오.
회수 시약의 온도가 섭씨 98도에 도달하면 열판을 저온으로 설정하여 온화한 끓는 상태를 유지하십시오. 그런 다음 호일을 조심스럽게 제거하고 랙을 비커 안에 넣습니다. 비커를 호일로 덮고 15분 동안 배양합니다.
집게를 사용하여 비커에서 200ml의 증류수가 들어 있는 세척 접시로 랙을 옮기고 15초 동안 배양합니다. 15초 후 100% 에탄올이 함유된 세척 접시에 랙을 넣고 3분 동안 배양합니다. 접시에서 랙을 제거하고 섭씨 60도에서 10분 동안 건조시킵니다.
슬라이드를 얼룩 선반에 놓은 후 슬라이드당 프로테아제 3 5방울로 조직 부분을 덮습니다. 랙을 습도 조절 트레이에 조심스럽게 놓고 트레이를 혼성화 오븐에 삽입하고 섭씨 40도에서 30분 동안 배양합니다. 트레이에서 랙을 제거한 후 슬라이드를 두드려 여분의 액체를 제거하고 세탁대에 삽입합니다.
증류수가 담긴 세척 접시에 랙을 놓고 랙을 위아래로 3-5회 움직여 슬라이드를 세척합니다. 현장 부합화를 준비하려면 프로브와 AMP 시약을 실온에서 30분 동안 배양합니다. 습도 조절 트레이를 혼성화 오븐에 삽입하고 섭씨 40도로 설정합니다.
프로브 하이브리드화의 경우 세척 랙에서 슬라이드를 제거하고 두드려 과도한 액체를 제거합니다. 슬라이드를 얼룩 선반에 놓습니다. 연필을 사용하여 프로브로 슬라이드에 레이블을 지정합니다.
인접하게 절단된 3개의 뇌 조직 슬라이드를 3개의 서로 다른 신경섬유 유사분열 유형 1과 함께 프로브와 하이브리드화하도록 배치합니다. 매우 다른 동형 특이적 프로브가 있기 때문에 인접하게 절단된 조직 섹션을 사용합니다. 이러한 섹션은 하이브리드화, 증폭 및 신호 감지 단계에서 정확히 동일하게 처리되어 계산에서 백분율 스플라이스의 정확성을 보장하는 것이 중요합니다.
단면이 건조되는 것을 방지하기 위해 단면당 4방울의 프로브로 조직 단면을 덮고 한 번에 한 슬라이드씩 노출합니다. 그런 다음 얼룩 선반을 습도 조절 트레이에 넣고 섭씨 40도 오븐에 2시간 동안 넣습니다. 다음으로, 200ml의 1X 세탁 버퍼로 채워진 세척 접시에 세탁 선반을 놓습니다.
그런 다음 종이 타월로 각 슬라이드를 한 번에 하나씩 두드려 여분의 액체를 제거합니다. 그리고 즉시 각 슬라이드를 세탁대에 삽입하십시오. 신선한 세척 버퍼로 채워진 접시에서 실온에서 2분 동안 배양하면서 랙을 위아래로 3-5회 움직인 다음 새 접시에서 세척을 반복합니다.
신호 증폭을 위해 각 슬라이드를 탭하여 과도한 세척 버퍼를 제거하고 얼룩 선반에 놓습니다. 각 슬라이드의 조직 부분을 AMP 제로 시약 4방울로 덮습니다. 그런 다음 랙을 습도 조절 트레이에 놓고 트레이를 오븐에 넣은 다음 섭씨 40도에서 30분 동안 배양합니다.
이 실험에서 이전에 수행한 것처럼 세척 버퍼로 슬라이드를 두 번 세척합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 AMP 시약 1-6으로 신호 증폭 단계를 반복하고 각 단계 후에 슬라이드를 세척합니다. 신호 감지를 위해 슬라이드에서 과도한 세척 버퍼를 탭하여 제거하고 얼룩 선반에 놓습니다.
다음으로, 마이크로 원심분리기 튜브에서 2마이크로리터의 고속 적색 B와 120마이크로리터의 고속 적색 A를 혼합합니다. 각 슬라이드의 조직 부분에 용액을 추가하여 완전히 덮습니다. 얼룩 선반을 습도 조절 트레이에 놓고 트레이를 덮고 실온에서 10분 동안 배양합니다.
그런 다음 용액을 제거하고 슬라이드를 세탁대에 삽입합니다. 슬라이드를 세척하기 위해 수돗물이 담긴 세척 접시에 랙을 놓고 세탁을 반복합니다. 두 번째 세척 후 흡수성 종이를 두드려 여분의 물을 제거합니다.
다음으로, 50% 헤마톡실린 염색 용액이 들어 있는 접시에 랙을 놓습니다. 랙을 위아래로 여러 번 움직입니다. 그리고 실온에서 2분 동안 배양합니다.
랙을 수돗물이 담긴 세척 접시로 옮깁니다. 랙을 위아래로 다섯 번 이동하고 슬라이드가 투명해질 때까지 세척을 반복하고 조직 부분은 보라색으로 유지합니다. 그런 다음 랙을 0.02%암모니아 물이 들어 있는 접시로 옮깁니다.
섹션이 파란색으로 바뀔 때까지 랙을 위아래로 2-4회 움직입니다. 염색 접시에서 수돗물로 슬라이드를 3-5회 씻습니다. 그런 다음 랙을 인큐베이터 내부에 놓고 섭씨 15도에서 60분 동안 배양하여 슬라이드를 건조시킵니다.
완전히 건조되면 각 슬라이드에 장착 매체를 한 방울씩 떨어뜨려 슬라이스를 덮습니다. 그런 다음 각 슬라이드의 조직 섹션 위에 24 x 50mm 커버슬립을 조심스럽게 놓습니다. 슬라이드를 실온에서 30분 동안 자연 건조한 후 데이터 수집을 진행합니다.
엑손 23a에 대한 접합 비율 또는 PSI 값을 계산하기 위해 피질의 3개 하위 영역과 해마 CA3의 세포와 점의 수를 계산합니다. RNA in situ hybridization assay는 3개의 서로 다른 NF1 특이적 프로브를 사용하여 CD1 야생형 마우스의 뇌 절편에서 수행됩니다. 피질과 해마 섹션에서 관찰되는 빨간색 반점 점은 NF1 총계, 포함 특이적 및 특정 프로브 건너뛰기에 의한 양성 신호를 나타냅니다.
그런 다음 세 프로브의 ISH 신호를 계산하여 PSI를 계산하는 데 사용합니다. RNA in situ hybridization assay는 엑손 23a가 모든 세포 유형에 포함된 C57 black 6J 야생형 마우스 및 C57 black 6J 돌연변이 마우스의 피질에서 수행됩니다. C57 검은색 6J 야생형 마우스의 피질에서 관찰된 빨간색 반점 점은 NF1 총계, 포함 특이적 및 특정 프로브 건너뛰기에 의한 긍정적 신호를 나타냅니다.
C57 블랙 6J 돌연변이 마우스에서는 NF1 총 및 포함 특이적 프로브에 의해 유사한 신호가 얻어집니다. 그러나 특정 프로브 건너뛰기를 사용할 때 신호가 감지되지 않으며, 이는 엑손 포함 또는 건너뛰기를 목표로 하는 두 프로브가 매우 특이적임을 나타냅니다. 동일한 조직 슬라이드에 대한 다중 색상 라벨링은 아직 이 절차에 사용할 수 없기 때문에 서로 다른 조직 슬라이드에 다른 프로브가 사용됩니다.
정확한 접합 퍼센트 값을 얻으려면 이 절차 전반에 걸쳐 정확히 동일한 방식으로 인접하게 절단된 슬라이드와 처리 슬라이드를 사용하는 것이 중요합니다. 이 절차를 보완하는 것은 면역조직화학(immunohistochemistry)과 같은 측정법이며, 차등적으로 발현된 접합 이성질체의 국소화 및 기능에 관한 추가 질문에 답하기 위해 수행할 수 있습니다.
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이 기사는 마우스 뇌 절편에서 대체 전사체 mRNA 스플라이싱 패턴을 검출하는 데 짧은 반의미 올리고뉴클레오티드를 이용한 현장 하이브리드화(ISH) 프로토콜을 설명합니다. 이 방법을 통해 복잡한 생물학적 구조 내의 다양한 하위 유형에서 스플라이싱 패턴을 동시에 분석할 수 있습니다.
This method enables spatially resolved quantification of alternative splicing events in complex tissues, addressing a critical gap in target validation where bulk RNA approaches mask cellular heterogeneity. By providing isoform-specific signals at single-cell resolution in anatomically defined brain regions, it supports mechanistic de-risking of splicing-dependent targets in neuroscience drug discovery. The ability to calculate percent spliced in (PSI) values from exon inclusion and skipping signals offers a quantitative, reproducible metric for assessing target engagement and pathway modulation in preclinical models.
The method fits within the discovery biology phase, where spatially resolved splicing data informs target selection and mechanistic understanding before assay development for high-throughput screening.