Immunofluorescentie gebruiken om PM2.5-geïnduceerdeDNA-schade in zebravisembryoharten te detecteren

Summary

Dit protocol maakt gebruik van een immunofluorescentietest om PM_{2,5-geïnduceerde}DNA-schade in de ontlede harten van zebravisembryo's te detecteren.

Abstract

Blootstelling aan fijnstof in de omgeving (PM_2,5)kan leiden tot cardiale ontwikkelingstoxiciteit, maar de onderliggende moleculaire mechanismen zijn nog onduidelijk. 8-hydroxy-2'deoxygenase (8-OHdG) is een marker van oxidatieve DNA-schade en γH2AX is een gevoelige marker voor DNA-dubbelstrengsbreuken. In deze studie wilden we PM_{2,5-geïnduceerde}8-OHdG- en γH2AX-veranderingen in het hart van zebravisembryo's detecteren met behulp van een immunofluorescentietest. Zebravisembryo's werden behandeld met extraheerbare organische stoffen (EOM) van PM_2,5 bij 5 μg / ml in de aan- of afwezigheid van antioxidant N-acetyl-L-cysteïne (NAC, 0,25 μM) 2 uur na bevruchting (hpf). DMSO werd gebruikt als voertuigbesturing. Bij 72 hpf werden harten met behulp van een spuitnaald van embryo's ontleed en gefixeerd en gepermeabiliseerd. Na te zijn geblokkeerd, werden monsters onderzocht met primaire antilichamen tegen 8-OHdG en γH2AX. Monsters werden vervolgens gewassen en geïncubeerd met secundaire antilichamen. De resulterende beelden werden waargenomen onder fluorescentiemicroscopie en gekwantificeerd met behulp van ImageJ. De resultaten tonen aan dat EOM van PM_2.5 8-OHdG- en γH2AX-signalen in het hart van zebravisembryo's aanzienlijk verbeterde. NAC, dat optrad als een reactieve zuurstofsoort (ROS) aaseter, ging de door EOM geïnduceerde DNA-schade echter gedeeltelijk tegen. Hier presenteren we een immunofluorescentieprotocol voor het onderzoeken van de rol van DNA-schade in PM_{2.5-geïnduceerde}hartafwijkingen die kunnen worden toegepast op de detectie van door chemicaliën geïnduceerde eiwitexpressieveranderingen in de harten van zebravisembryo's.

Introduction

Luchtvervuiling is nu een ernstig milieuprobleem waarmee de wereld wordt geconfronteerd. Fijnstof in de omgeving (PM_2,5), een van de belangrijkste indicatoren van de luchtkwaliteit, kan een groot aantal schadelijke stoffen vervoeren en de bloedsomloop binnendringen, waardoor de menselijke gezondheid ernstig wordt geschaad¹. Epidemiologische studies hebben aangetoond dat blootstelling aan PM_2,5 kan leiden tot een verhoogd risico op aangeboren hartafwijkingen (CHD's)^2,3. Bewijs uit dierproeven toonde ook aan dat PM_2,5 abnormale cardiale ontwikkeling kan ve....

Protocol

Wild type zebravissen (AB) die in deze studie werden gebruikt, werden verkregen van het National Zebrafish Resource Center in Wuhan, China. Alle dierprocedures die hier worden beschreven, zijn beoordeeld en goedgekeurd door de Animal Care Institution van de ethische commissie van Soochow University.

1. PM_{2,5-bemonstering} en extractie van organische verbindingen

OPMERKING: PM_2.5 werd verzameld in een stedelijk gebied in Suzhou, China, 1-7 augustus 2015, zoals eerder beschreven⁵.

1. Bak 47 mm kwartsmembraanfilters gedurende 2 uur in een 500 °C dempingsoven om de ....

Results

Deze immunofluorescentietest is een gevoelige en specifieke methode voor het meten van eiwitexpressieveranderingen in de harten van zebravisembryo's die zijn blootgesteld aan milieuchemicaliën.

In deze representatieve analyse werden embryo's blootgesteld aan PM_2,5 in afwezigheid of aanwezigheid van de antioxidant NAC geëvalueerd op de aanwezigheid van hartmisvormingen(figuur 1). Zoals waa.......

Discussion

Hoewel zebravis een uitstekend gewerveld model is voor het bestuderen van de cardiale ontwikkelingstoxiciteit van milieuchemicaliën, is het vanwege de kleine omvang van het embryohart moeilijk om voldoende eiwit te verkrijgen voor western blot-analyse. Daarom presenteren we een gevoelige immunofluorescentiemethode voor het kwantificeren van de eiwitexpressieniveaus van DNA-schadebiomarkers in de harten van zebravisembryo's die zijn blootgesteld aan PM_2.5.

Tijdens dissectie is het be.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
8-OHdG Antibody	Santa Cruz Biotechnology, USA	sc-66036	Primary antibody
Analytical balance	Sartorius,China	BSA124S
BSA	Solarbio,Beijing,China	SW3015	For blocking
DAPI	Abcam, USA	ab104139	For nuclear counterstain.
DMSO	Solarbio,Beijing,China	D8371
Fluorescence microscope	Olympus, Japan	IX73	For imaging fluorescence signals/
Goat Anti-Rabbit IgG Cy3	Carlsbad,USA	CW0159	Secondary antibody
Goat Anti-Rabbit IgG FITC	Carlsbad,USA	RS0003	Secondary antibody
N-Acetyl-L-cysteine(NAC)	Adamas-Beta, Shanghai, China	616-91-1
Orbital shaker	QILINBEIER,China	TS-1
Paraformaldehyde	Sigma,China	P6148	Make 4% paraformaldehyde for fixation.
Phosphate Buffered Saline	HyClone,USA	SH30256.01	Prepare 0.1% Tween in PBS for washing.
PM2.5 sampler	TianHong,Wuhan, China	TH-150C	For 24-hr uninterrupted PM2.5 sampling.
Re-circulating aquaculture system	HaiSheng,Shanghai,China		The zebrafish was maintained in it.
Soxhlet extractor	ZhengQiao,Shanghai, China	BSXT-02	For organic components extraction.
Stereomicroscope	Nikon,Canada	SMZ645	For heart dissection from zebrafish embryos.
Tricaine methanesulfonate (MS222)	Sigma,China	E10521	To anesthetize zebrafish embryos
Tween 20	Sigma,China	P1379
γH2AX Antibody	Abcam, USA	ab26350	Primary antibody