Dit artikel beschrijft een efficiënt protocol voor beeldende schijfdissectie en antistofkleuring dat zuinig is met reagentia en het hanteren van imaginale schijven in kleine aantallen vergemakkelijkt.
Methodenartikel
Dit artikel beschrijft een efficiënt protocol voor beeldende schijfdissectie en antistofkleuring dat zuinig is met reagentia en het hanteren van imaginale schijven in kleine aantallen vergemakkelijkt.
Drosophila imaginaire schijven worden al lange tijd bestudeerd als modellen van epitheelontwikkeling, patroonvorming en regeneratie. Het labelen en beelden van antilichamen van gedissecteerde imaginaire schijfjes is belangrijk om eiwitexpressiepatronen te visualiseren als markers van ontwikkelings- en fysiologische processen. Deze methode van imaginaire schijfdissectie en labeling werd oorspronkelijk ontwikkeld voor immuno-elektronenmicroscopie van oog-antenne imaginaire schijven door Tomlinson en Ready. Met behulp van platen met 60 microwells en door weefsels tussen oplossingen te verplaatsen in plaats van oplossingen, is individuele aandacht voor weefselmonsters mogelijk met zeer weinig verspilling. Zelfs enkele imaginaire schijven kunnen worden verwerkt. De methode vereist slechts kleine hoeveelheden antilichamen en andere reagentia. Als voorbeeld van de toepassing van de methode op andere kleine weefsels laat het artikel ook zien hoe vleugelimaginaire schijfjes met dezelfde methode kunnen worden ontleed en gelabeld. Een vergelijkbare benadering kan worden toegepast op elk klein weefsel van vergelijkbare afmetingen, en ook op andere histochemische en labelingprocedures naast antistofkleuring.
Drosophila imaginale schijven zijn voorloperweefsels die tijdens de embryogenese worden opzij gezet en binnen de larve groeien zonder te differentiëren, en bijdragen aan de volwassen epidermale structuren tijdens hetpopstadium 1. Hun studie heeft veel inzichten opgeleverd in ontwikkelingspatroonmechanismen, waarbij de oog- en vleugeldiscusschijven bijzonder goed zijn bestudeerd 2,3,4,5,6. Immunohistochemie is bijzonder nuttig om ruimtelijke en temporele patronen van genexpressie in imaginaire schijven te onderzoeken, evenals om celgedrag te karakteriseren, waaronder celdeling en celdood.
Om te voldoen aan de extra eisen van elektronenmicroscopische analyse van antilichaam-gelabelde oogbeeldschijven, ontwikkelden Tomlinson en Ready een kleinschalig protocol dat bijzonder zuinig is met reagentia en een zeer hoge mate van betrouwbaarheid en maatwerk biedt. Hun methode wordt in druk beschreven, maar er is geen video beschikbaar 3,8,9. De methode is gemakkelijk aangepast voor het labelen van andere imaginaire discs (of ander weefsel) en kan worden toegepast op vleugel-imaginale discs naast oog-antenne imaginale discs.
De antilichaamlabeling van Drosophila-imaginale schijven volgt het algemene omtrek dat van toepassing is op elk weefsel10 (Figuur 1). Het weefsel moet worden ontleed en gefixeerd voordat het wordt incubeerd, met antilichamen die specifiek zijn voor eiwitten van belang. Nadat het ongebonden antilichaam is afgespoeld, wordt een gelabeld (vaak fluorescerend) secundair antilichaam toegevoegd, dat bindt aan het primaire antilichaam, dat op zijn beurt gebonden is aan het eiwit van belang in het gefixeerde weefsel. Na het wassen om het ongebonden secundaire antilichaam te verwijderen, kan het weefsel worden gemonteerd voor microscopisch onderzoek en kunnen de eiwitten van belang worden gevisualiseerd. Er zijn veel algemene beschrijvingen van dit proces beschikbaar en kunnen worden toegepast op imaginaire schijven en ander Drosophila-weefsel 11. Hier wordt een protocol gegeven voor de Tomlinson & Ready-methode, waarbij weefselmonsters individueel tussen kleine incubatieputten op een microwellplaat worden overgebracht en bij elke stap door een stereomicroscoop worden waargenomen (Figuur 2). Deze methode werkt het beste voor het kleuren van kleinere aantallen weefsels tegelijk (tientallen monsters) en is niet ideaal voor grote batches (dus honderden). Deze aanpak vereist slechts kleine oplossingsvolumes van 13 μL in elke put en kan dus met zeer weinig antistoffen worden uitgevoerd. Omdat er minimaal weefselverlies is, is er geen minimale steekproefgrootte, en zelfs enkele imaginaire schijven kunnen betrouwbaar worden verwerkt.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De reagentia en de gebruikte apparatuur worden vermeld in de Materiaaltabel.
1. Het maken van het transferinstrument
2. Het ontleden en fixeren van oog-antenne imaginaire schijven
3. Blokkeren en incuberen met primaire antistoffen
4. Wassen en incuberen met secundair antilichaam
5. Wassen en monteren van weefsel voor microscopie
6. Het ontleden en fixeren van de imaginale schijven van de vleugel
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De Tomlinson and Ready-procedure levert regelmatig uitstekende resultaten op antistofkleuring. Hier zijn drievoudig gelabelde oog-, antenne- en vleugel-imaginaire schijven geïllustreerd. In Figuur 5A is een derde-instar oog-antennale imaginale schijf drievoudig gelabeld om de transcriptiefactor Senseless (blauw), neurale progenitormarker Elav (rood) en anti-GFP-labeling van celklonen die RNAi expressie voor het Ocho-transcript (groen) tot expressie ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Antilichaamkleuring van Drosophila-weefsels met 60-well-conische bronplaten met de Tomlinson- en Ready-methode levert uitstekende resultaten op en is zeer betrouwbaar, aangezien elke imaginaire schijf wordt gevolgd onder de dissectiemicroscoop bij elke manipulatie. De methode vereist slechts kleine hoeveelheden antilichaamreagentia en wisselt oplossingen bij elke stap vollediger uit, omdat monsters worden overgedragen met zeer weinig bijbehorende vloeistof. Het is vooral geschik...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs verklaren geen concurrerende belangen.
NEB bedankt Andrew Tomlinson voor het delen van de methode en Lucy Firth voor de verfijningen. Wij danken Abhishek Bhattacharya voor het bijdragen van Figuur 5A. Wij danken Joyner Cruz, Jonathan Gonzalez, Chelsea Nguyen en Jensen Northrup. Het onderzoek in het laboratorium van de auteurs wordt gefinancierd door subsidies van de NIH (GM120451 en CA284362). Figuur 2 en Figuur 4 zijn gemaakt met Biorender.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Dinatriumfosfaat | Fisher | 7558-79-4 | Na2HPO4 - natriumfosfaat dibasisch watervrij. Andere hydratatiestaten kunnen worden gebruikt, maar veranderen het molecuulgewicht |
| Pincet: Dumont #5 Biologie pincet | Fine science tools | 11252-20 | Stijl: #5 |
| Tipvorm: Recht | |||
| Lengte: 11cm | |||
| Autoclave veilig: Ja | |||
| Tips: Biologie | |||
| Tipafmetingen: | |||
| 0,05 x 0,02mm | |||
| Legering / Materiaal: Inox | |||
| Formaldehyde | Fisher | BP531-500 | Moleculair biologie-kwaliteit, 37% formaldehyde. 500ml |
| Formaldehyde Fixatief | Fisher | BP531-500 | 3,7% formaldehyde in 0,1M natriumfosfaat buffer pH7,2 gemaakt door verdunning van 37% stock. |
| Glycerol | Fisher Bioreagents | BP229-1 | |
| IJs | Gebruikersvoorkeur | ||
| L-Lysine, 98% | Thermoscientific | J62225.22 | |
| mAb40-1 | DHSB | 40-1a-s | Anti-beta galactosidase |
| Microcentrifugebuizen | USA scientific | 1615-5520 | 1,5mL buizen om monsters te houden. |
| Microdissectiescharen | Fine Science Tools | 15003-08 | 5mm snijrand, rechte punt, 8,5cm |
| Mononatriumfosfaat | Fisher | 7558-80-7 | NaH2PO4 - natriumfosfaat monobasisch watervrij. Als u een gehydrateerde vorm gebruikt, zou het gewicht dat nodig is om een 0,1M-oplossing te maken veranderen. |
| Montagemedium | 75% glyceroloplossing in 0,1M natriumfosfaat buffer pH7,2 met 2,5% n-propylgallaat. Meng door omkering om bellen te minimaliseren. | ||
| NSG | 0,1M natriumfosfaat buffer pH7,2, 0,1% saponine, 5% NGS | ||
| n-propylgallaat | MP Biomedicals | 210274780 | |
| Nail Polish | Ted Pella, Gekocht van Fisher | NC0381432 | Voor het afdichten van slides |
| Naaldhouder | Fisher | NC0099380 | Voor microdissectie naalden. Holle roestvrij staal; handvatlengte: 4 3/4" lang |
| Nunc Microwell MiniTrays | Thermo Scientific | 12565155 | MicroWell MiniTray voor serologische toepassingen. Aantal putjes 60 |
| Parafilm | StatLab | PM996 | StatLab ParaFilm M Zelfafsluitende flexibele film |
| Paraformaldehyde | Polysciences, Inc. | 00380-250 | |
| 10x PBS | Gebruikersvoorkeur | Bereid 800 mL gedistilleerd water in een geschikte container. | |
| Voeg 1,37M natriumchloride toe aan de oplossing. | |||
| Voeg 26,8mM kaliumchloride toe aan de oplossing. | |||
| Voeg 101mM natriumfosfaat dibasisch toe aan de oplossing. | |||
| Voeg 18,0mM kaliumfosfaat monobasisch toe aan de oplossing. | |||
| Pas de oplossing aan de gewenste pH aan (meestal pH ≈ 7,4). | |||
| Voeg gedistilleerd water toe tot het volume 1 L is. | |||
| PBT | Gebruikersvoorkeur | 0,1M natriumfosfaat buffer pH7,2, 0,1% bovien serumalbumine, en 0,2% Triton X-100. | |
| PDT | Gebruikersvoorkeur | 0,1M natriumfosfaat buffer (pH = 7,2), 0,3% deoxycholaat, en 0,3% Triton x-100 | |
| Petrischaal | Falcon | Corning 351007 | Petrischaal; 60mm; niet behandeld |
| Petrischaal | Falcon | Corning 351008 | Petrischaal; 35mm; niet behandeld |
| Tang | Gebruikersvoorkeur | ||
| PLP | n/a | 2% paraformaldehyde 1,35% lysine in 0,05M natriumfosfaat buffer pH7,2 | |
| Secundaire Antilichamen | Jackson ImmunoResearch | 715-545-151 | 0,5mg Alexa Fluor 488 Ezel Anti-Muis IgG. |
| Slidedeksels | VWR | 48393-172 | VWR Coverglass #1.5 22x40 (CASE) |
| Slides | Fisher | 125442 | Fisher Glass Slides 10bx/CS |
| Natriumdeoxycholaat | Thermo Fisher Sci | 89904 | Natriumdeoxycholaat Detergent; 5mg |
| Natriumperiodaat | Sigma Aldrich | 71859-25G | Natriumperiodaat – 25 gram |
| Natriumfosfaatbuffer | 0,1M NaPO4 buffer pH 7,2. Meng 28ml van 0,1M anhydrisch mononatriumfosfaat stock (11,998g NaH2PO4 tot 1 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen