Artykuł metodologiczny

Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ o wysokiej rozdzielczości w zarodkach i tkankach Drosophila przy użyciu wzmocnienia sygnału tyramidowego

14.1K wyświetleń

DOI:

10.3791/56281

19 października 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Opisany protokół hybrydyzacji RNA in situ pozwala na wykrycie RNA w całych zarodkach Drosophila lub wypreparowanych tkankach. Korzystając z 96-dołkowych płytek mikromiareczkowych i wzmocnienia sygnału tyramidu, transkrypty mogą być wykrywane z wysoką rozdzielczością, czułością i przepustowością oraz przy stosunkowo niskich kosztach.

Streszczenie

W naszych wysiłkach zmierzających do określenia wzorców ekspresji i lokalizacji subkomórkowej RNA Drosophila na podstawie całego genomu oraz w różnych tkankach, opracowaliśmy liczne modyfikacje i ulepszenia do naszego oryginalnego protokołu fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH). Aby zwiększyć przepustowość i efektywność kosztową, wszystkie etapy, od generowania sondy po wykrywanie sygnału, są wykonywane przy użyciu 96-dołkowych płytek mikromiareczkowych. Antysensowne sondy RNA znakowane digoksygeniną (DIG) są produkowane przy użyciu klonów cDNA lub genomowego DNA jako matryc. Po utrwaleniu tkanki i przepuszczalności, sondy są hybrydyzowane z interesującymi transkryptami, a następnie wykrywane za pomocą szeregu przeciwciał anty-DIG sprzężonych z biotyną, streptawidyny sprzężonej z peroksydazą chrzanową (HRP) i fluorescencyjnie sprzężonego tyramidu, który w obecności HRP wytwarza wysoce reaktywny półprodukt, który wiąże się z gęstymi elektronowo regionami bezpośrednio sąsiadujących białek. Te etapy amplifikacji i lokalizacji wytwarzają solidny i wysoce zlokalizowany sygnał, który ułatwia lokalizację transkryptu zarówno komórkowego, jak i subkomórkowego. Dostarczone protokoły zostały zoptymalizowane pod kątem wytwarzania wysoce specyficznych sygnałów w różnych tkankach i na różnych etapach rozwoju. Podano również odniesienia do dodatkowych wariantów, które umożliwiają jednoczesne wykrywanie wielu transkryptów lub transkryptów i białek w tym samym czasie.

Wprowadzenie

Nowe metody wykrywania RNA w całym genomie, takie jak sekwencja RNA, znacznie poszerzyły naszą wiedzę na temat tego, kiedy i gdzie geny są wyrażane oraz na jakich poziomach1. Zapewniają one jednak stosunkowo słabą rozdzielczość czasową i przestrzenną. Hybrydyzacja RNA in situ pozwala na wizualną obserwację przestrzennego rozkładu transkryptów w utrwalonych tkankach, ujawniając w ten sposób szczegóły lokalizacji komórkowej i subkomórkowej2. Zastosowanie fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) pozwala na jeszcze większą rozdzielczość przestrzenną, ponieważ pozwala na użycie potężnych technik mikroskopowych, takich jak mikroskopia konfokalna i mikroskopia arkuszowa3. Markery fluorescencyjne, takie jak DAPI, mogą być również używane do ustanawiania relacji subkomórkowych4. FISH ułatwia również obserwację wielu RNA i białek jednocześnie, z wyraźnymi wskazaniami na nakładanie się na poziomie subkomórkowym. Unikalne odczynniki i kroki wymagane do podwójnego znakowania można znaleźć w następujących odnośnikach3,5.

Opisane tutaj procedury wykorzystują 96-dołkowe płytki mikromiareczkowe do wszystkich etapów, w tym produkcji matrycy cDNA (PCR kolonii), produkcji sondy RNA (przy użyciu zależnej od polimerazy T7, T3 lub SP6 transkrypcji odpływowej), hybrydyzacji in situ i rozwoju sygnału fluorescencyjnego. Do każdego dołka z 96-dołkowej płytki dodaje się wystarczającą liczbę zarodków lub tkanek, aby umożliwić ocenę konsystencji i zmienności. Każda studnia otrzymuje następnie inną sondę. Po opracowaniu sygnału, zarodki lub tkanki z każdej studzienki są umieszczane na indywidualnych szkiełkach mikroskopowych w celu analizy mikroskopowej.

Użycie tyramide signal amplification (TSA) do wykrywania sondy daje solidne sygnały o wyjątkowej rozdzielczości subkomórkowej 5,6,7,8. Subkomórkowa lokalizacja RNA jest ważnym mechanizmem regulacyjnym 9, który wydaje się występować w przypadku praktycznie wszystkich RNA 4,10,11. Analizy te wykazały również, że wiele transkryptów, które nie są wykrywane przez sekwencję RNA, jest łatwo wykrywanych przez FISH 8. Adaptacja hybrydyzacji RNA in situ do płytek 96-dołkowych umożliwia analizę do 96 genów jednocześnie (więcej, jeśli stosuje się dodatkowe płytki), umożliwiając analizę dużych zbiorów danych. Dzięki cięciu płytek na mniejsze sekcje, metodę można również łatwo dostosować do zaledwie kilku próbek. Dostarczony protokół jest odpowiedni do analizy rozkładu RNA w większości typów tkanek. Chociaż nie pokazano, można go również przystosować do tkanek innych niż Drosophila.

Protokół

1. Amplifikacja PCR matryc cDNA z plazmidów

UWAGA: Używaj wysokiej jakości plazmidowych lub generowanych metodą PCR matryc DNA do syntezy RNA. Biblioteki Drosophila Gene Collection (DGC) wygenerowane w ramach projektu Berkeley Drosophila genome project obejmują większość genów kodujących znajdujących się w genomie Drosophila (patrz Tabela 1a). Pozwalają one również na stosowanie uniwersalnych starterów do amplifikacji dowolnej insercji cDNA. Te amplifikacje PCR są wykonywane na plazmidowych DNA obecnych w lizatach kultur bakteryjnych zawierających plazmid. Produkty DNA są następnie wykorzystywane jako matryce do transkrypcji in vitro w celu wygenerowania antysensownych sond RNA (patrz Tabela 1b).

  1. Zaprojektuj startery do amplifikacji określonego regionu eksonu genu będącego przedmiotem zainteresowania metodą PCR (np. z genomowego DNA), najlepiej z miejscem rozpoznawania polimerazy T7 na końcu antysensownym.
  2. W przypadku eksperymentów z mniej niż 96 próbkami należy odciąć niepotrzebne porcje 96-dołkowych płytek. Przykryj płyty taśmą uszczelniającą (patrz Materiały) do wszystkich inkubacji i przechowywania. Jeśli używane są probówki do mikrowirówek, odpowiednio dostosuj objętość.
    UWAGA: Płytki 96-dołkowe umożliwiają stosowanie pipet wielokanałowych w celu zwiększenia przepustowości, a także mniejszych objętości w celu obniżenia kosztów.
powiedział: powiedział:
Tabela 1a

wektor
Antybiotyk
stężenie robocze 1:1000

Podkłady
Polimeraza RNA
dla
antysens
Polimeraza RNA.
dla
zmysł
pFLC-IAmppBst_SK(-)_F/RKlasa T3Zobacz materiał T7
pBSt(-)AmppBSt_SK(-)Zobacz materiał T7Klasa T3
pOT2ChlorpOT2_F/RDodatek SP6Zobacz materiał T7
pOTB7ChlorpOT2_F/RZobacz materiał T7Dodatek SP6
Tabela 1b
podkładkolejność
pOT2_Forward5'-AAT-GCA-GGT-TAA-CCT-GGC-TTA-TCG-3'
pOT2_Reverse5'-AAC-GCG-GCT-ACA-ATT-AAT-ACA-TAA-CC-3'
pBst_SK(-)_Forward5'-GAA-ACA-GCT-ATG-ACC-ATG-ATT-ACG-CC-3'
pBst_SK(-)_Reverse5'-CGG-CCA-GTG-AAT-TGT-AAT-ACG-ACT-C-3'

Tabela 1: A) Ogólne informacje o klonach DGC do amplifikacji insercji cDNA w plazmidach. b) Sekwencje uniwersalnych starterów dla plazmidów DGC.

  1. Hoduj 250 μl kultury bakteryjnej zawierającej plazmid na 96-dołkowych płytkach hodowlanych, dodając 240 μl pożywki LB na studzienkę przy odpowiednim doborze antybiotyków (rozcieńczenie 1:1000 1000 X antybiotyku) i 10 μl oryginalnych bakterii zawierających plazmid (z zapasu glicerolu). Uszczelnić taśmą uszczelniającą.
  2. Inkubować przez wytrząsanie z prędkością 215 obr./min w temperaturze 37 °C przez noc (O/N).
    UWAGA: Wykonaj nową kopię klonu plazmidu cDNA glicerolu bakteryjnego, aby zastąpić oryginał. Nie zamrażaj ponownie oryginalnego materiału bakteryjnego, ponieważ może to zabić bakterie.
  3. Aby wytworzyć matryce do PCR, należy rozcieńczyć 10 μl kultury bakteryjnej O/N w 90 μl autoklawizowanego ddH2O w każdym dołku nowej 96-dołkowej płytki do PCR. Denaturacja DNA przez 5 minut w temperaturze 95 °C w termocyklerze. Natychmiast umieść talerz na lodzie na co najmniej 5 minut.
  4. Przygotować reakcje PCR przy użyciu odpowiednich uniwersalnych starterów zgodnie z tabelą 2.
Odczynniki50 μl reakcji próbki96 Dobrze wymieszać
(112x reakcja)
Końcowe stężenie
2 X Mieszanka polimerazy PCR25 μl2800 μl1 X
Primer_For (25 pmol/μl)0,5 μl56 μl0,25 pmol/μl
Primer_Rev (25 pmol/μl)0,5 μl56 μl0,25 pmol/μl
ddH2O22 μl2464 μl
łączny48 μl5376 μl

Tabela 2: PCR Master Mix.

  1. Za pomocą pipety podamy 48 μl wzorca do PCR do każdego dołka nowej 96-dołkowej płytki PCR. Dodać 2 μl każdej zdenaturowanej matrycy DNA plazmidu na studzienkę.
    UWAGA: Użyj od 1 pikograma (pg) do 1 nanograma (ng) plazmidowego DNA. Nadmierna matryca DNA zmniejsza wydajność i swoistość PCR.
  2. Zaprogramuj 96-dołkową maszynę do PCR zgodnie z tabelą 3 i wykonaj amplifikację.
    UWAGA: Czas przedłużenia w temperaturze 72°C zależy od wielkości produktu PCR (45 s dla ≤2,0 kb, 1,5 min dla ≤3,0 kb, 3 min dla ≤4,0 kb i 3,5 min dla 4,0-5,0 kb). Temperatura wyżarzania (Tm) jest określana przez sekwencję starterów. Gdy starter jest równy lub dłuższy niż 20 nt, Tm oblicza się jako:
    Tm (°C ) = (4 X liczba CG) + (2 X liczba AT) -4.
kroktemperaturaGodzinaCykl(e)
Początkowa denaturacja95 °CCzas trwania: 3 min1 cykl
Amplifikacja
Denaturacja, wyżarzanie i wydłużanie
95 °C45 sekund30 cykli
54-58 °C45 sekund
72 °C45 sekund-3,5 min
Końcowe przedłużenie72 °CCzas trwania: 7 min1 cykl
składowanie4 °Ctrzymać

Tabela 3: Zalecany program PCR.

  1. Wytrącanie produktu PCR etanolem (EtOH) i octanem sodu (NaOAC) (patrz tabela 4).
    UWAGA: Jeśli objętość reakcji PCR jest mniejsza niż 50 μL, napełnij do 50 μL ddH2O.
    1. W celu wytrącenia DNA należy zmieszać składniki z tabeli 4 i przechowywać próbki O/N w temperaturze -20 °C lub przez 30 minut w temperaturze -80 °C. Odwirować 96-dołkową płytkę przez 45-60 minut w temperaturze 2,250 x g w temperaturze 4 °C. Użyć 8-kanałowej pipety dozyłkowej, aby ostrożnie usunąć supernatant. Przemyć raz 160 μl zimnego 70% EtOH (bez RNazy) przez 30 minut w temperaturze 2 250 x g w temperaturze 4 °C.
      UWAGA: Wytrącone DNA można zobaczyć na dnie studzienek. Krótsze produkty PCR wymagają dłuższego wirowania.
    2. Delikatnie odwróć 96-dołkową płytkę na ręczniku papierowym, aby usunąć ostatnie krople płynu z każdej studzienki (tak bardzo, jak to możliwe). Suchy na powietrzu granulat DNA przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej (RT). Ponownie zawiesić wytrącone DNA w 25 μl wody wolnej od RNazy.
      UWAGA: 1 godzina suszenia na powietrzu pozwoli na odparowanie wszystkich śladów EtOH. Jednak w każdym studzience powinna pozostać bardzo mała objętość płynu (około 1 μl), aby zapobiec całkowitemu wyschnięciu osadu DNA. Użyj 25 μl do 50 μl reakcji PCR. Na tym etapie nie należy używać wody uzdatnionej DEPC, aby uniknąć zakłóceń transkrypcji in vitro w kolejnych krokach.
składnikgłośnośćczęść
Metoda PCR50 μl
100 % etanolu125 μl2,5 x objętość PCR
3M NaOAc (pH = 5,2, bez RNazy)5 μl10% objętości PCR
łączny180 μl

Tabela 4: Przykład reakcji PCR 50 μL.

  1. Sprawdź wielkość i wydajność produktów PCR, przeprowadzając 5 μl zawieszonego roztworu DNA na 1 % żelu agarozowym w 1 X buforze TAE.
    UWAGA: Do reakcji transkrypcji in vitro wymagane jest łącznie 250-500 ng matrycy DNA. Próbki o wyższej wydajności można dodatkowo rozcieńczać. Wydajność RNA zależy również od sekwencji i długości matrycy DNA. Zgodnie z ogólnym przewodnikiem dotyczącym znakowania DIG-RNA polimerazą RNA T7, około 10 μg RNA znakowanego DIG jest wytwarzane z 1 μg zlinearyzowanej matrycy.

2. Transkrypcja in vitro w celu wygenerowania sond antysensownych.

UWAGA: Praca w środowisku wolnym od RNaz jest bardzo ważna. Wszystkie odczynniki i sprzęt laboratoryjny muszą być wolne od RNaz (takie jak certyfikowane plastikowe wyroby wolne od DNaz/RNaz).

(
składnikKoncentracja zapasówgłośnośćKońcowe stężenie
Atp100 mM7 μl10 mM
Informacja o zgodności z umową100 mM7 μl10 mM
GTP (GTP)100 mM7 μl10 mM
Utp100 mM4,5 μl6,5 mM
Dig-11-UTP10 mM25 μl3,5 mM
Woda wolna od RNaz19,5 μl
łączny70 μl

Tabela 5: Przygotowanie mieszanki DIG-NTP.

składnik15 μl reakcji96 Dobrze wymieszać
(112x reakcja)
Końcowa konc.
5-krotny bufor transkrypcyjny3,00 μl3,00 μl1 x
Mieszanka Dig-NTP (10 mM)0,75 μl0,75 μl0,5 mM
Inhibitor RNazy0,25 μl0,25 μl0,67 U/ μl
Polimeraza RNA (T7 lub T3 lub SP6)2,00 μl2,00 μl2,67 U/ μl
Woda wolna od RNaz1,50 μl1,50 μl
łączny7,50 μl7,50 μl

Tabela 6: 2X transkrypcja Master Mix.

  1. Przygotuj mieszankę DIG-NTP zgodnie z tabelą 5.
    UWAGA: Aby uniknąć błędów, zawsze wyrównuj tabliczkę tak, aby A1 znajdował się w lewym górnym rogu tabliczki.
  2. Dodać składniki opisane w Tabeli 6 do każdego dołka na nowej 96-dołkowej płytce do PCR (płytce sondy). Dodać 7,5 μl produktu PCR (matryca DNA) do każdego odpowiedniego dołka za pomocą pipety wielokanałowej. Przykryj płytkę taśmą uszczelniającą.
    UWAGA: Optymalna ilość produktu PCR dodawanego na reakcję transkrypcji powinna wynosić od 0,5 do 1 μg. Jeśli prążki na żelu są znacznie słabsze lub bardziej intensywne, objętość DNA dodanego do reakcji można odpowiednio dostosować. Dokładna ilość nie jest krytyczna.
  3. Inkubować płytkę sondy w temperaturze 37 °C przez 3,5-4 godziny. Wymieszać 15 μl zsyntetyzowanej sondy z 35 μl ddH2O poddanego działaniu DEPC, 125 μl 100 % EtOH i 5 μl 3 M NaOAC (pH = 5,2, bez RNazy). Przechowywać w temperaturze -80 °C przez co najmniej 30 minut. Odwirować i przepłukać zgodnie z opisem w krokach 1.10.2 i 1.10.3.
  4. Ponownie zawiesić wytrąconą sondę w 25 μl ddH2O. Uruchom 5 μl na 1% żelu agarozowym (czas pracy < 20 minut), aby sprawdzić integralność i wydajność sondy (Rysunek 2).
    UWAGA: Żel agarozowy musi być wykonany z buforem ddH2O i TAE poddanym działaniu DEPC. Aparatura do elektroforezy żelowej powinna być przeznaczona wyłącznie do pracy z RNA. Dłuższy czas pracy żelu przy niskiej prędkości może prowadzić do degradacji RNA podczas elektroforezy.
  5. Zmieszać pozostałe 20 μl zsyntetyzowanej sondy ze 100 μl roztworu hybrydyzacyjnego (Tabela 7) i przechowywać w temperaturze -80 °C do momentu, gdy będzie potrzebny.
    UWAGA: Stężenie sondy może być bardziej rozcieńczone, jeśli pasma są szczególnie wytrzymałe (patrz Rysunek 2 dla przykładów). Roztwór hybrydyzacyjny jest bardzo skuteczny w zapobieganiu zanieczyszczeniu RNazą. Natychmiast dodaj roztwór hybrydyzacyjny do ponownie zawieszonej sondy, aby uniknąć degradacji RNA. Roztwór hybrydyzacyjny należy przefiltrować przez filtr 0,2 μm. W przypadku próbek tkanek należy zwiększyć stężenie detergentu w roztworze hybrydyzacyjnym, dodając Triton-X-100 do końcowego stężenia 0,3 %.
składnikgłośnośćKońcowe stężenie
DDH2O poddane działaniu DEPC11,85 ml23,7 %
20 x SSCPojemność 12,5 ml25 % (5 X)
FormamidPojemność 25 ml50 %
Heparyna (50 mg/ml)Pojemność 0,1 ml0,2 % (0,1 mg/ml)
Jednoniciowe DNA plemników łososiaPojemność 0,5 ml1.0 %
Tween-20 (Kanał Telewizyjny)Pojemność 0,05 ml0.1 %
łącznyPojemność 50,00 ml100 %

Tabela 7: Rozwiązanie hybrydyzacyjne.

3. Hodowla i pobieranie zarodków, larw i tkanek dorosłych.

UWAGA: Zarówno dla hodowli much na małą skalę (butelki), jak i masowo (skrzynki), należy stosować standardowe protokoły laboratoryjne na żywności na bazie mąki kukurydzianej w temperaturze 25 °C. Utrzymuj odpowiednią gęstość dorosłych i larw oraz dostarczaj dodatkowe aktywne drożdże w proszku na powierzchni żywności.

  1. Pobieraj zarodki zgodnie ze standardowymi protokołami. Główne etapy pobierania zarodków są zilustrowane w Rysunek 3.
    UWAGA: Po wypłukaniu zarodków dewitylizowanych w metanolu, utrwalone zarodki mogą być przechowywane w temperaturze -20 °C przez okres do jednego roku. Permeabilizację zarodka i postfiksację przeprowadza się w 1. dniu protokołu FISH.
  2. Przygotować świeży 40 % roztwór podstawowy PFA.
    1. Przygotować świeżo przygotowany roztwór podstawowy 40% paraformaldehydu (PFA), mieszając 10 ml ddH2O poddanego działaniu DEPC z 3,68 g PFA i 70 μl 2N KOH w szklanej fiolce scyntylacyjnej o pojemności 20 ml zawierającej małe mieszadło.
      Uwaga: PFA jest wysoce toksyczny z potencjalnymi ostrymi i przewlekłymi skutkami zdrowotnymi. Przeczytaj MSDS (Karty Charakterystyki Substancji Niebezpiecznej) i używaj z odpowiednią ochroną oczu, skóry i dróg oddechowych.
    2. W dygestorii podgrzać i mieszać fiolkę przez 3-5 minut na płycie grzewczej w temperaturze 200 °C, aż do całkowitego rozpuszczenia PFA. Usuń roztwór podstawowy PFA z ognia, gdy tylko PFA się rozpuści (nie przegrzewaj).
    3. Schłodzić rozpuszczony 40 % roztwór podstawowy PFA na lodzie przez 5 minut i przefiltrować za pomocą filtra 0,2 μm i strzykawki o pojemności 10 ml.
  3. Larwy w trzecim stadium rozwojowym (L3) lub utrwalanie, hartowanie i przepuszczalność tkanek dorosłych
    UWAGA: Ten protokół powinien być gotowy w ciągu jednego dnia. Obejmuje rozwarstwienie tkanek, utrwalenie, wygaszanie endogennego HRP, przepuszczalność i po utrwaleniu.
    1. Przygotować roztwory mocujące (Fix-I i Fix-II) zgodnie z tabelą 8.
      UWAGA: Kwas pikrynowy jest stosowany jako dodatkowy utrwalacz, gdy tkanka ma delikatną strukturę, którą należy zachować. Nie jest dobrym utrwalaczem, gdy ultrastruktura tkanek musi być zachowana do mikroskopii elektronowej (EM).
      Ostrzeżenie: Kwas pikrynowy jest niestabilny i ma zdolność reagowania z innymi materiałami i tworzenia związków wybuchowych. Używaj i przechowuj zgodnie z wytycznymi bezpieczeństwa.
    2. Umieść larwy lub dorosłe muchy w plastikowej probówce o pojemności 50 ml zawierającej 10 ml zimnego 1 X PBS i 100 μL roztworu Fix-I. Schładzaj na lodzie przez 2 minuty, aby zmniejszyć ruchliwość larw lub dorosłych much.
    3. Odetnij końcówkę plastikowej końcówki o pojemności 1 ml, aby utworzyć otwór o średnicy 2-3 mm. Przenieść 10-30 larw lub dorosłych much za pomocą końcówki o pojemności 1 ml na szalkę Petriego (o średnicy 9 cm) z płytką warstwą 1 X PBS z probówki o pojemności 50 ml (krok 3.3.2). Dodanie odrobiny PBTT może zmniejszyć napięcie powierzchniowe. Ostrożnie wypreparować larwy (otwarte od przodu i ściskać tkanki od tyłu do przodu) lub dorosłe tkanki za pomocą pary ostrych kleszczy pod lunetą sekcyjną.
      UWAGA: Około 200-300 larw lub dorosłych jąder może zostać wypreparowanych i utrwalonych w ciągu jednego dnia przez doświadczone osoby.
    4. Wypreparowane tkanki należy przenieść za pomocą pipety o pojemności 200 μl (z odciętą końcówką w celu utworzenia otworu o średnicy 2 mm) do probówki o pojemności 1,5 ml i przechowywać na lodzie. Zakończ każdą rundę sekcji w ciągu 10-15 minut, zanim przejdziesz do następnego kroku.
      UWAGA: Kontynuuj z dodatkowymi rundami (w ciągu 2 godzin) zgodnie z wymaganiami, aby wytworzyć wystarczającą ilość materiału.
    5. Utrwal chusteczki za pomocą 800 μl roztworu Fix-I przez 30 minut na mikserze stołowym. Raz wypłukać chusteczki za pomocą 800 μl 1 X PBTT i trzymać probówki na lodzie maksymalnie przez 2,5 godziny. Ze względu na limit 30 minut, należy to robić partiami, aż do pobrania wystarczającej ilości tkanki.
    6. Zbierz wszystkie wypreparowane i utrwalone tkanki w jednej plastikowej tubie o pojemności 15 ml zawierającej siatkę w pokrywie (patrz Rysunek 4 dla projektu probówki). Odessać nadmiar płynu przez siatkę w pokrywie tuby. Przemyć 3 X 5 min każdy 10 ml 1 X PBTT. Spłucz dwukrotnie 10 ml 1 X PBS, aby usunąć detergent. Zapobiega to nadmiarowi pęcherzyków w następnym kroku.
      UWAGA: Jeśli wypreparowane tkanki opadają na dno probówki, czynności można wykonać na zwykłych płytkach do mikromiareczkowania lub probówkach do mikrowirówek o pojemności 0,5-1,5 ml (objętość 300-800 μl na probówkę).
    7. Stłumić endogenną aktywność HRP za pomocą 5 ml 0,3 % H2O2 w PBS przez 15 minut w RT. Powtórzyć jeszcze raz. Na tym etapie pozostaw pokrywę otwartą bez mieszania. Spłucz dwukrotnie 10 ml 1 X PBTT. Umyć dwukrotnie przez 5 minut 10 ml 1 X PBTT.
    8. Przepuszczalne tkanki należy przepuścić 10 ml 80% acetonu (-20 °C, wstępnie schłodzonego) w temperaturze -20 °C przez 10 minut. Odwrócić probówkę dwukrotnie w okresie inkubacji. Umyj dwukrotnie przez 10 minut 10 ml 1 X PBTT, aby nawodnić tkanki.
    9. Przepłukać 10 ml mieszaniną 5 ml PBTT i 5 ml roztworu hybrydyzacyjnego (1:1). Wyrzucić mieszaninę i zastąpić 10 ml roztworu hybrydyzacyjnego. Próbki można przechowywać w temperaturze -20 °C do czasu, gdy będą potrzebne. Aby uzyskać najlepsze wyniki, nie przechowuj próbek dłużej niż tydzień.
)
składnikPoprawka I (10 ml)Fix II (10 ml)
40 % zapasu PFAPojemność 1 mlPojemność 1 ml
Certyfikat PBTT (PBTT8,99 mlPojemność 9 ml
Roztwór kwasu pikrynowego10 μl-

Tabela 8: Roztwory mocujące do tkanek.

4. Hybrydyzacja in situ

UWAGA: Ta część protokołu wymaga minimum 2 dni, przy czym przygotowanie próbki, wstępna hybrydyzacja i hybrydyzacja mają miejsce w dniu 1 i wykrycie sondy w dniu 2. Jeśli liczba próbek jest stosunkowo duża, jeśli nie jest zaznajomiony z protokołem lub cały dzień nie jest możliwy, protokół należy wykonać w ciągu 3 dni z etapami wykrywania sondy i wzmocnienia sygnału podzielonymi na 2 dni. Duża liczba zarodków lub wypreparowanych próbek tkanek może również wymagać dodatkowych dni na przetworzenie. W przypadku wypreparowanych próbek tkanek należy zastąpić 1 X PBT 1 X PBTT na wszystkich etapach, chyba że wskazano inaczej. Dodatkowy detergent jest niezbędny do penetracji wielu larw i dorosłych tkanek, takich jak mózg i jądra. Chociaż nie jest to testowane, 1 X PBTT może być również stosowany w przypadku zarodków. Użyj 100 μl na studzienkę dla płytek 96-dołkowych i 800 μl dla probówek 1.5 ml.

  1. Wstępna hybrydyzacja i hybrydyzacja
    UWAGA: Kroki 4.1.1-4.1.6.2 dotyczą hybrydyzacji zarodków in situ. W przypadku hybrydyzacji in situ larw lub tkanek dorosłych pomiń te kroki.
    1. Usunąć 2 ml utrwalonych zarodków (przechowywanych w metanolu w temperaturze -20 °C) do nowej probówki o pojemności 15 ml. Myj zarodki dwa razy przez 7 minut 10 ml metanolu w każdym płukaniu. Myć zarodki przez 7 minut 10 ml mieszaniny metanolu i 1 X PBTT (1:1). Umyj zarodki dwukrotnie przez 7 minut 10 ml 1 X PBTT w celu nawodnienia.
    2. W celu przenikania zarodków należy przygotować pośredni roztwór proteinazy K (40 μl/ml), rozcieńczając 1:500 z roztworu podstawowego (20 mg/ml). Przechowywać w temperaturze -20 °C. Przygotować roboczy roztwór proteinazy K, rozcieńczając pośredni roztwór proteinazy K 1/15 w 1 X PBTT do końcowego stężenia roboczego 2,667 ug/ml.
    3. Przepuszczalność zarodków za pomocą 10 ml roboczego roztworu proteinazy K (mniej stosować w przypadku mniejszej liczby zarodków). Inkubować probówkę w temperaturze pokojowej przez 13 minut. Delikatnie odwróć probówkę 4 razy podczas inkubacji. Próbki inkubować w roztworze proteinazy K na lodzie przez 1 godzinę bez mieszania.
      UWAGA: Ta stosunkowo długa inkubacja z rozcieńczoną proteinazą K zapewnia powtarzalnie równomierną przepuszczalność i późniejsze barwienie.
    4. Podczas gdy zarodki przenikają, przygotuj 2 mg/ml roztworu glicyny z 10 X Stock (20 mg / ml) w 1 X PBTT o całkowitej objętości 30 ml.
    5. Usunąć roztwór proteinazy K, spłukać 10 ml roztworu glicyny (2 mg/ml) i przemyć dwukrotnie przez 2 minuty każdy. Spłucz trzy razy 10 ml 1 X PBTT w celu usunięcia glicyny.
    6. Po utrwaleniu zarodków.
      1. Przygotuj 10 ml 4% PFA (1 ml 40% PFA w 9 ml PBTT, przefiltrowane przez filtr 0,45 μm).
      2. Próbki inkubować w 4% PFA przez 20 minut. Przemyć 3 razy przez 2 minuty za pomocą PBTT.
      3. Aby przygotować zdenaturowany roztwór hybrydyzacyjny, gotuj roztwór hybrydyzacyjny przez 5 minut. Aby uzyskać pełną 96-dołkową płytkę, użyj trzech probówek po 12 ml. Schłodzić na lodzie natychmiast przez 5 minut.
      4. Przepłukać zarodki raz 10 ml 1 X PBTT: roztwór hybrydyzacyjny (1:1). Przepłukać dwukrotnie 5 ml roztworu hybrydyzacyjnego. Podwielokrotność ~ 20 μL na studzienkę osiadłych zarodków (30-40 zarodków) lub utrwalonych tkanek na 96-dołkowej płytce PCR na lodzie. Usunąć roztwór hybrydyzacyjny z tkanek lub zarodków za pomocą 8-kanałowej pipety kolektorowej (Rysunek 1/wideo).
        UWAGA: Pipeta kolektora jest wyposażona w "ogranicznik", który zapobiega opadaniu końcówek na dno studzienek i usuwaniu próbki. W przypadku eksperymentów z użyciem chusteczek, które unoszą się na wodzie, ostrożnie usuń płyn pipetą o pojemności 100 μl od góry.
    7. Dodać 100 μl zdenaturowanego roztworu hybrydyzacyjnego do każdego dołka. Wstępną hybrydyzację zarodków przez minimum 2,5-3 godziny w temperaturze 56 °C przy użyciu urządzenia grzewczego do suchej kąpieli zawierającego metalowe kulki (patrz materiały i Rysunek 1).
    8. Denaturować 100 μl przygotowanej sondy na 96-dołkowej płytce PCR za pomocą termocyklera przez 5 minut w temperaturze 80 °C. Natychmiast schłodzić na lodzie przez 5 minut. Usuń roztwór przed hybrydyzacją z zarodków lub tkanek. Do każdej próbki dodać denaturowane sondy specyficzne dla genu, przykryć taśmą uszczelniającą i hybrydyzować w temperaturze 56 °C przez 16-18 godzin O/N, pod metalowymi kulkami w urządzeniu grzewczym do suchej kąpieli.

5. Wykrywanie sondy

  1. Roztwory z tabeli 9 podgrzać wstępnie w urządzeniu grzewczym o temperaturze 56 °C. Wyjmij sondy z płyty.
    UWAGA: Sondy mogą być ponownie użyte od 2 do 3 razy, jeśli są przechowywane w temperaturze -80 °C (nigdy nie przechowuj żadnych próbek RNA w temperaturze -20 °C). Po hybrydyzacji dwuniciowy RNA jest bardziej stabilny niż jednoniciowy RNA i jest mniej podatny na degradację spowodowaną zanieczyszczeniem RNazą.
    W przypadku korzystania z wielodołkowego systemu filtracji próżniowej do tkanek, pod płytką filtracyjną powinna znajdować się płytka zbiorcza w celu zebrania sond (szczegóły montażu można znaleźć na filmie). Zhybrydyzowane tkanki będą musiały zostać przeniesione ze zwykłej 96-dołkowej płytki mikromiareczkowej używanej do hybrydyzacji do takiej z membranami PVDF o wielkości porów 1,2 μm na dnie każdej studzienki.
krokWstępnie podgrzany roztwór (56 °C)GodzinaObjętość na studzienkę
1Rozwiązanie hybrydyzacyjne:PBTT (3:1)Czas trwania: 15 min100 μl
cyfra arabskaRozwiązanie hybrydyzacyjne:PBTT (3:1)Czas trwania: 15 min100 μl
3Rozwiązanie hybrydyzacyjne:PBTT (1:1)Czas trwania: 15 min100 μl
4Rozwiązanie hybrydyzacyjne:PBTT (1:3)Czas trwania: 15 min100 μl
5PBTT 3 praniaCzas trwania: 5 min100 μl

Tabela 9: Mycie sond po hybrydyzacji.

  1. W przypadku stosowania normalnych płytek należy umyć próbki zgodnie z tabelą 9 w urządzeniu grzewczym w temperaturze 56 °C. W przypadku korzystania z systemu rozdzielacza próżniowego należy użyć podgrzanych roztworów z systemem próżniowym na stole i usunąć roztwory bezpośrednio od dołu za pomocą podciśnienia. Po 3 umyciu 1 X PBTT normalną płytkę można wyjąć z urządzenia grzewczego.
  2. Przygotuj przeciwciała.
    1. Przygotować 11 ml roztworu przeciwciała pierwszorzędowego (2,5 μg/ml) z zapasu (1 mg/ml), rozcieńczając mysie przeciwciało monoklonalne anty-DIG sprzężone z biotyną (patrz lista materiałów) w PBTTB (1:400). W przypadku przetwarzania mniejszej liczby próbek należy odpowiednio dostosować objętości.
    2. Przygotować 11 ml roztworu streptawidyny-HRP (1 μg/ml) z zapasu (1 mg/ml), rozcieńczając 1:1000 koniugatu streptawidyna-HRP (patrz lista materiałów) w PBTTB. Jeśli używasz mniejszej liczby próbek, odpowiednio dostosuj objętość.
  3. Zablokować zarodki lub tkanki za pomocą PBTTB (1 % odtłuszczonego mleka w 1 X PBTT) przez 20 minut na mieszalniku stołowym w temperaturze RT.
    UWAGA: Przefiltruj PBTTB za pomocą bibuły filtracyjnej (klasa 3, 6 μm) przed użyciem jej na 96-dołkowych płytach filtracyjnych, aby uniknąć zatkania filtrów. Zamiast PBTB, PBTTB (PBTB z dodatkowym 0,3% Triton-X-100) jest stosowany dla wszystkich tkanek podczas protokołu.
  4. Inkubować zarodki lub tkanki w roztworze przeciwciał (100 μl/basenik) przez 2 godziny na laboratoryjnym mieszalniku próbek. Spłukać dwukrotnie 1x PBTTB. Myć 3 X przez 5 min i 5 X przez 10 min z PBTTB. Inkubować zarodki lub tkanki w roztworze streptawidyny-HRP (100 μl/basenik) przez 1,5 godziny przy użyciu laboratoryjnego mieszalnika próbek. Myć 2 X przez 5 min z PBTTB. Od tego momentu należy przechowywać próbki w ciemności.
    Uwaga: podczas wszystkich płukania przeciwciałami, jeśli tkanka jest tracona z powodu zmętnienia wytwarzanego przez mleko, spróbuj umyć bez mleka (PBTT zamiast PBTTB).
  5. Przygotować roztwór DAPI, rozcieńczając 100 X DAPI w PBTTB (1:100).
  6. Inkubować zarodki lub tkanki w roztworze DAPI (100 μl/basenik) przez 15 minut w laboratoryjnym mieszalniku próbek. Myć 4 X przez 10 minut z PBTT. Przechowywać 96-dołkową płytkę z próbkami O/N w temperaturze 4 °C lub przejść do następnego etapu.
    UWAGA: W tym miejscu procedurę można wstrzymać.

6. Wykrywanie przeciwciał za pomocą tyramide (zobacz Rysunek 5)

UWAGA: Tutaj użyto domowej roboty cyjaniny 3-sprzężonej tyramide, która została przygotowana zgodnie z protokołem opisanym w 12. W przypadku wykonywania wielu eksperymentów lub testowania wielu próbek pozwala to zaoszczędzić znaczną ilość pieniędzy i jest skuteczne w porównaniu z odczynnikami komercyjnymi (z doświadczenia). W przypadku mniejszej liczby eksperymentów i próbek można użyć dostępnego na rynku cyjaniny 3-tyramidu (patrz Materiały).

  1. Umyć płytki próbek 3 X przez 5 minut za pomocą 1 X PBTT.
  2. Przygotować bufor aktywacyjny tyramidu (bufor aktywacyjny) zawierający 0,006 %H2O2w PBTT (rozcieńczony 30% (m/m)H2O2podstawa 1:5000).
  3. Przepłukać płytki buforem aktywacyjnym.
  4. Przygotować roztwór cyjaniny 3-tyramide, rozcieńczając go w buforze aktywacyjnym w probówce o pojemności 15 ml.
    1. W przypadku zarodków należy zastosować rozcieńczenie 1:80 (137 μl cyjaniny 3-tyramidu w 11 ml buforu aktywacyjnego). W przypadku tkanek larwalnych należy zastosować rozcieńczenie 1:150 (73 μl cyjaniny3-tyramidu w 11 ml buforu aktywacyjnego). W przypadku dorosłych jąder należy zastosować rozcieńczenie 1:200 (55 μl cyjaniny3-tyramidu w 11 ml buforu aktywacyjnego). W przypadku dorosłych jajników należy zastosować rozcieńczenie 1:300 (36 μl cyjaniny3-tyramidu w 11 ml buforu aktywacyjnego).
  5. Próbki inkubować w roztworze cyjaniny-3-tyramidu przez 2 godziny w laboratoryjnym mieszalniku próbek. Spłucz cztery razy PBTT. Myć 6 X przez 10 min z PBTT. Umyj 3 X przez 5 minut za pomocą PBS, aby usunąć detergent.
  6. Dodaj 150 μl/studzienkę środka montażowego zapobiegającego blaknięciu. Utrzymywać próbki O/N w temperaturze 4 °C, aby umożliwić tkankom lub zarodkom opadnięcie na dno probówki. Umieścić próbki na szkiełkach mikroskopowych (pod zakresem preparacji tkanek) i przykryć szkiełkiem nakrywkowym. Uszczelnij krawędzie szkiełka nakrywkowego przezroczystym lakierem do paznokci.
  7. Obraz za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego.
    Uwaga: najpierw przeanalizuj kontrolę negatywną, aby zorientować się, jakie jest "niespecyficzne" tło.
     

Wyniki

Rysunek 6 przedstawia przykłady wyników uzyskanych przy użyciu tej procedury. Górne 3 panele pokazują przykłady wczesnych embrionów Drosophila (Rysunek 6, panele A-C), kolejne 3 panele przedstawiają przykłady późnych embrionów Drosophila z sygnałami w różnych tkankach (odpowiednio: amnioserosa, mięśnie i ośrodkowy układ nerwowy (Rysunek 6, panele D-F). Następnie zaprezentowano przykłady z tkanek larw trzeciego stadium (Rysunek 6, panele G-J). Panele K i L przedstawiają reprezentatywne obrazy z gonad osobników dorosłych (odpowiednio jajnika i jądra). Setki obrazów zostały przesłane i opisane w naszej przeszukiwalnej „bazie danych fluorescencyjnej in situ muszki owocowej” (FlyFISH (http://fly-fish.ccbr.utoronto.ca)).

Schemat przedstawiający RNA FISH u *Drosophila*; diagram procesu hybrydyzacji in situ.
Rysunek 1. Schemat protokołu fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) oraz kluczowy sprzęt. (A) Amplifikacja cDNA metodą PCR. (B) Transkrypcja in vitro w celu wytworzenia specyficznych dla genu sond RNA antysensownych znakowanych DIG na płytce 96-dołkowej (na zdjęciu b pokazano płytkę). (C) oraz (D): Dorosłe muchy (stosunek samic do samców 2:1, 300-400 much na butelkę) są pozostawiane do kopulacji przez 3-4 dni. Zarodki zebrane przez noc na standardowej pożywce kukurydzianej w temperaturze 25 °C są przenoszone do dobrze wentylowanego plastikowego pudełka (1 L pożywki kukurydzianej w pojemniku o wymiarach 8" x 8" x 3" DłxSzerxWys) lub do nowych butelek z zachowaniem odpowiedniej gęstości larw. W celu pobrania tkanek, 24 lub 48 h po złożeniu jaj (AEL), na wierzch pożywki należy posypać aktywny proszek drożdżowy. (E do H): Eksperymenty fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ przeprowadzone w ciągu 3 kolejnych dni. W przypadku zarodków lub tkanek, które nie pływają, należy użyć płytki PCR 96-dołkowej, jak pokazano na zdjęciu b, z aspiratorem 8-kanałowym (zdjęcie c). W przypadku tkanek pływających, takich jak większość tkanek larwalnych, należy użyć płytki z filtrem na dnie (zdjęcie w d) i usunąć ciecz z dna za pomocą aspiratora wielokanałowego przy niskim ciśnieniu (zdjęcie w e). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Schemat elektroforezy żelowej, analiza sond DNA-RNA, separacja molekularna, markery wielkości prążków.
Rysunek 2. Wyznaczenie wydajności sondy RNA. Nowo zsyntetyzowane antysensowne sondy RNA obserwowane na żelu agarozowym 1 % (5 µL/ścieżka). Wydajność można sklasyfikować (na podstawie intensywności prążka) jako „niską” w ścieżkach 3 i 10, „typową” w ścieżkach 1, 4, 5, 6 i 8 lub „wysoką” w ścieżkach 2, 7, 9, 11 i 12. W przypadku próbek o „typowym wydajności”, należy użyć 10-15 µL sondy rozcieńczonej w 100 µL roztworu do hybrydyzacji dla każdego eksperymentu in situ. Próbki o „wysokiej wydajności” sondy należy rozcieńczyć dodatkowym roztworem do hybrydyzacji, zależnie od intensywności prążka w stosunku do intensywności „typowej sondy”. Należy dążyć do uzyskania w przybliżeniu równych końcowych stężeń sondy w każdym dołku. Strzałka wskazuje jedną z „sond RNA”, wyższy prążek na każdej ścieżce to oryginalna matryca DNA. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Schemat procesu przetwarzania embrionów przedstawiający kolejne etapy: pobieranie, dechorionację, płukanie, utrwalanie i dewitellinizację.
Rycina 3. Główne etapy masowego pobierania i utrwalania embrionów. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Przygotowanie probówki do wirowania do przetwarzania próbek, zawierające lejek i podziałkę pomiarową.
Rysunek 4. Samodzielnie wykonana probówka do usuwania cieczy z tkanek larwalnych lub pływających. Niektóre tkanki larwalne i dorosłe pływają w roztworze podczas fiksacji. To proste narzędzie składa się z nylonowej siatki utrzymywanej przez odciętą końcówkę o pojemności 200 µL, a następnie końcówkę o pojemności 1 mL służącą jako adapter do połączenia z aspiratorem. Ciecz można bezpiecznie usunąć bez utraty tkanki. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Proces hybrydyzacji RNA, schemat koniugatu HRP, TSA z fluoroforem, oddziaływania polipeptydowe.
Rysunek 5. Wzmocnienie sygnału tyramidowego (TSA). (1) Sonda RNA antysensowna znakowana DIG hybrydyzuje z endogennym RNA sensownym. (2) Wiązanie immunoafinitywne pomiędzy przeciwciałem pierwszorzędowym koniugowanym z biotyną a DIG-UTP. (3) Streptawidyna koniugowana z HRP wiąże biotynę. (4) HRP katalizuje reakcję cyjaniny 3-tyramidu i nadtlenku wodoru, tworząc krótkotrwałe rodniki cyjaniny 3-tyramidu. (5) Rodniki cyjaniny 3-tyramidu wiążą się z resztami tyrozyny w pobliskich białkach. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Schemat mikroskopii fluorescencyjnej przedstawiający ekspresję genów z oznakowanymi jądrami w różnych kontekstach komórkowych.
Rycina 6. Reprezentatywne obrazy hybrydyzacji in situ. Każdy panel przedstawia przykład innego RNA (kolor cyjan) oraz jądra zabarwione DAPI (kolor czerwony). (A-C) Przykłady wczesnych embrionów Drosophila. (D, F) Przykłady późnych embrionów Drosophila. (G-J) Przykłady tkanek larwalnych Drosophila trzeciego przyrzutu (odpowiednio cewki Malpighiego, jelito środkowe, gruczoł ślinowy i mięsień). (K) Jajnik dorosłej osobniczki. (L) Jądro dorosłego osobnika. Każdy panel zawiera nazwę genu, z którym hybrydyzuje sonda. Paski skali = 10 µm. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Dyskusja

Opisany protokół zapewnia wysoce powtarzalną, czułą i ekonomiczną metodę wykrywania większości RNA w utrwalonych zarodkach lub tkankach Drosophila. Chociaż jest nieco bardziej skomplikowana niż bardziej tradycyjnie stosowana metoda wykrywania sondy za pomocą fosfatazy alkalicznej, rozdzielczość uzyskana przez FISH jest znacznie większa, a czułość porównywalna lub lepsza 7,8. Dzięki zastosowaniu całych lub częściowych płytek mikromiareczkowych, protokoły mogą być wykorzystywane do analiz genów na dużą skalę lub w ograniczonym zakresie. Należy zauważyć, że wygenerowane sondy mogą wykrywać wszystkie lub wiele form splicingu transkryptu, chyba że sondy są bardziej szczegółowo zaprojektowane (tj. Pojedyncze eksony). Chociaż testowaliśmy sondy tak małe, jak 200 nukleotydów z rozsądnym powodzeniem, mniejsze sondy są zwykle mniej skuteczne i mogą być mniej specyficzne. Oczywiste jest, że protokół ten nie jest odpowiedni do wykrywania małych intronów, eksonów lub przetworzonych mikroRNA.

Chociaż podejście to wykorzystuje etap enzymatyczny w celu zwiększenia siły sygnałów, intensywność sygnału wydaje się być proporcjonalna do ekspresji genu docelowego w stosunkowo liniowym i szerokim zakresie poziomów ekspresji. Przy większym powiększeniu sygnał jest postrzegany jako puncta lub plamki w komórkach i tkankach. W przypadku stosunkowo rzadkich transkryptów widocznych jest tylko kilka maleńkich puncta. Wraz ze wzrostem obfitości transkryptów rosną one pod względem liczby i wielkości. Podobnie jak w przypadku jednocząsteczkowych FISH (smFISH), pojedyncze małe puncta mogą również odpowiadać pojedynczym RNA i powinny być również łatwo oznaczone ilościowo za pomocą oprogramowania do obrazowania i informatyki. Porównania opublikowanych obrazów uzyskanych za pomocą smFISH z obrazami, które wyselekcjonowaliśmy dla tych samych celów, sugerują, że ogólna, czułość i rozdzielczość obu metod są stosunkowo podobne, chociaż powinno to zostać przetestowane za pomocą bardziej rygorystycznych porównań. Biorąc pod uwagę znacznie wyższy koszt smFISH, przedstawiona tutaj metoda powinna dać podobne wyniki za ułamek kosztów. Jeśli jednak celem jest wykrycie małych transkryptów lub odrębnych części transkryptów, zaleca się smFISH.

Ze względu na mniejszy rozmiar niektórych sond FISH, metoda ta może być również lepsza w penetracji tkanek, które są duże lub mają znaczne bariery. Jednak wydaje się, że nasze użycie wyższych poziomów detergentów oraz poprawki utrwalania tkanek i przepuszczalności rozwiązały ten problem. Wreszcie, chociaż opracowane dla tkanek Drosophila , opisane tutaj o wysokiej zawartości detergentów dla wypreparowanych tkanek powinny również działać w przypadku zarodków Drosophila , a także większości innych organizmów i tkanek.

Oświadczenia

Autorzy nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Wsparcie finansowe dla tego projektu zostało zapewnione przez grant dla HMK od Kanadyjskich Instytutów Badań nad Zdrowiem (grant MOP 133473).

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
15 ml Polipropylenowe stożkowe probówkiwirówkowe Frogga BioTB15-500Certyfikat bez DNaz i RNaz
2x PCR Master Mix z barwnikiem (Ambiogen)Biomart (Kanada)141106-1KCertyfikowany bez DNaz i RNaz
50 ml Polipropylenowe stożkowe probówkiFrogga BioTB50-500bez DNaz i RNaz
(1,2 μm, hydrofilowa PVDF membranaEMD MILLIPOREMSBVS1210Służy do usuwania języczka z dna płytki za pomocą tkanek flotujących
96-dołkowa płytka do PCR (200 μ l)DenvilleC18096-10
Filtr strzykawkowy Acrodisc (0,2 u)PALLPN4612
Filtr strzykawkowy Acrodisc (0,45 u)PALLPN4614
AgaroseBioshopAGA002.500
Płytki do przechowywania testów AXYGEN 96-wellUltiDent Scientific24-P96-450V-CDo przechowywania zapasów glicerolu bakteryjnego
AXYGEN Aluminium Uszczelki płytoweUltiDent Scientific24-PCR-AS-200Do uszczelniania płyt
AXYGEN Końcówki o szerokim otworze (200 ul)UltiDent Scientific24-T205-WB-CDo przenoszenia próbek
Biotin-SP (long spacer) Frakcja IgG Monoklonalna mysia anty-digoksynaJackson ImmunoResearch Lab200062156Przeciwciało pierwszorzędowe do in situ (stężenie zapasowe 1 mg/ml, stężenie robocze 2,5 μ g/ml lub rozcieńczenie 1:400.
MARKA 8-kanałowa kolektor (autoklawowalna)BrandTech Scientific Inc.704526Aby usunąć płyny z wierzchu 96-dołkowych płytek PCR
ChloramfenikolSigma-aldrichC1919Stężenie podstawowe 34 mg / ml rozpuszczone i 0,2μ m przefiltrowany w 100 % EtOH (stosować jako 1/1000)
Cyjanina 3 Tyramid (Cy3-TSA)Domowa produkcjaMożna zamówić w Perkin-Elmer Cat# SAT704A001EA
DABCO (1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktan)Sigma-aldrichD2522Odczynnik zapobiegający blaknięciu w podłożu montażowym
Digoxigenin-11-urydyno-5'-trifosforanRoche11-209-256-910
Klatka do pobierania zarodkówStrona główna wykonaneNie dotyczyRozmiar: 75 cm X 75 cm X 75 cm wykonane z Wirówka z polimetakrylanu metylu
Eppendorf 5804EppendorfModel 5804Wirówka do płytek 96-dołkowych na wirniku A-Z-DWP Formamid
BioshopFOR001.500
GlicerolBioshopGLY002.4
GlicynaBioshopGLN001.500
HeparynaSigma-AldrichH4784-250MGZapas: 50 mg / ml. Stężenie robocze 1 mg / ml w roztworze hybrydyzacyjnym
Lab Armor BeadsDiaMedLAA42370-001Wypełnij jednostkę grzewczą
Labnet Gyro M Mini mikser nutacyjny FisherScientific50-998-347Mieszanie próbek
Siatka - 100 mikrokonówFlyStuff57-103Do pobierania zarodków
Siatka - 800 mikronówSEFAR - Nytex06-780/53Do wyłapywania luźnych tkanek / może być stosowany do specjalnej rurki na rysunku 4.
Okulary Micro CoverVWR48366-067Rozmiar: 22 X 22 mm
Mikroszkiełka, frstdVWR48312-003Rozmiar: 25 X 75 mm
Multi-Well Plate Vacuum ManifoldPall CorporationP/N 5017Usuń płyn z dna 96-dołkowej płytki filtracyjnej
Paraformaldehyd (PFA)BioshopPAR070.500Maszyna do PCR do utrwalania
Bio-RadModel: Silnik DNA PTC-20096-dołkowa płytka PCR i denaturacja sondy
Roztwór kwasu pikrynowegoSigma-aldrich80456Do utrwalania tkanek I roztwór
Chlorek potasu (KCL)BioshopPOC308
Pokrywka PP do płytek 96-dołkowych, 100 sztuk w opakowaniuUltiDent Scientific24-P-LID-PPPokrywka do przechowywania płytek
Jednorazowe zbiorniki na odczynniki Progene (50 ml, sterylne)UltiDent Scientific825-1-50-5SObsługa cieczy
Folia aluminiowa do przekłuwania progenówUltiDent Scientific87-CFILM-ALSeal 96-dołkowa płytka, proteinaza wolna od DNaz i RNaz
KSigma-aldrichP2308-5MGPermeabilizacja zarodków
Inhibitor rybonukleazy RiboLockThermo ScientificEO038140 Unit/ul
Zestaw trifosforanu rybonukleozydu (NTP)Roche11277057001Syteza sondy RNA
Woda wolna od RNazGIBCO10977015-500mlSynteza sondy
RNA RNaseZapAmbionAM9780Usuń zanieczyszczenie RNazą
Jednoniciowe DNA z jąder łososiaSigma-aldrichD9156Do roztworu hybrydyzacyjnego
Mleko odtłuszczone (beztłuszczowe)BioshopSKI400.500Stężenie robocze wynosi 1 % w 1 X PBT lub PBTT jako odczynnik blokujący
Octan sodu (NaOAc) 3 M, pH = 5,2 (bez RNazy)BioshopSAA333Stężenie robocze wynosi 10 % (v/v) dla wytrącania DNA lub RNA
SP6 Polimeraza RNAThermo ScientificEP013120 Jednostka/ul
Śrut ze stali nierdzewnej do kąpieli piaskowejVWR13259-274.Aby napełnić urządzenie grzewcze
Mikroskop stereoskopowy i źródło światła na gęsiej szyiLeica: MZ6Sekcja i montaż tkanek
Streptawidyna, koniugat peroksydazy chrzanowej (HRP)Sondy molekularneS911Zapas przeciwciał drugorzędowych: 1 mg / ml, użyj rozcieńczenia 1/1000 (1 μ g/ml) dla in situ.
Polimeraza RNA T3Thermo ScientificEP010120 Jednostka/ul
Polimeraza RNA T7Thermo ScientificEP011120 Jednostka/ul
Stacja końcówek (10 ul)AxygenT-300-STK-Swolna od DNaz i RNaz
(200 ul)Certyfikat Sorbio27770TKońcówki wolne od DNaz i RNaz
(1 ml)Certyfikat Sorbio10200 Bez DNaz i RNaz
TRITON X-100BioshopTRX506Stężenie robocze wynosi 0,3% w 1 X PBT dla tkanek in situ
Tween 20BioshopTWN510Stężenie robocze wynosi 0,1% w 1 X PBT dla zarodków in situ
Jakościowa bibuła filtracyjna Whatman, klasa 3Sigma-aldrichWHA1003917
NazwaCompany Numer katalogowyUwagi
SolutionsPreparat
DABCO (1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktan) glicerol antyblakowy nośnik montażowyDABCO (1,25 g), glicerol (35 ml lub v/v 70 %) i 1 X PBS (15 ml lub v/v 30 %). Trzymaj ciemność i skały w chłodnym pomieszczeniu. Przechowywać w temperaturze -20 & C
1 X PBT (1L)1 X PBS z 1 ml Tween 20 (0,1 %)
1 X PBTT (1L)1 X PBS z 1 ml Tween 20 (0,1 %) i 3 ml Triton-X-100 (0,3 %)
1 X PBTB (1L)1 % Mleko odtłuszczone w 1 X PBT
1 X PBTTB (1L)1 % Mleko odtłuszczone w 1 X PBTT
wirówkowe Certyfikowana 96-dołkowa płytka filtracyjna Model Certyfikowana stacja końcówek

Bibliografia

  1. Wang, Z., Gerstein, M., Snyder, M. RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics. Nature Rev Genet. 10, 57-63 (2009).
  2. Tautz, D., Pfeifle, C. A non-radioactive in situ hybridization method for the localization of specific RNAs in Drosophila embryos reveals translational control of the segmentation gene hunchback. Chromosoma. 98, 81-85 (1989).
  3. Hughes, S. C., Krause, H. M. Double labeling with fluorescence in situ hybridization in Drosophila whole-mount embryos. Biotechniques. 24, 530-532 (1998).
  4. Lecuyer, E., et al. Global analysis of mRNA localization reveals a prominent role in organizing cellular architecture and function. Cell. 131, 174-187 (2007).
  5. Kosman, D., et al. Multiplex detection of RNA expression in Drosophila embryos. Science. 305, 846-846 (2004).
  6. Raap, A. K., et al. Ultra-sensitive FISH using peroxidase-mediated deposition of biotin- or fluorochrome tyramides. Human Mol Genet. 4, 529-534 (1995).
  7. Lecuyer, E., Parthasarathy, N., Krause, H. M. Fluorescent in situ hybridization protocols in Drosophila embryos and tissues. Methods Mol Biol. 420, 289-302 (2008).
  8. Wilk, R., Murthy, S. U. M., Yan, H., Krause, H. M. Current Protocols Essential Laboratory Techniques. , Wiley Online Library. Vol. 9.3.1-9.3.24 1-9 (2010).
  9. Holt, C. E., Bullock, S. L. Subcellular mRNA Localization in Animal Cells and Why It Matters. Science. 326, 1212-1216 (2009).
  10. Martin, K. C., Ephrussi, A. mRNA Localization: Gene Expression in the Spatial Dimension. Cell. , 719-730 (2009).
  11. Wilk, R., Hu, J., Blotsky, D., Krause, H. M. Diverse and pervasive subcellular distributions for both coding and long noncoding RNAs. Genes Dev. 30, 594-609 (2016).
  12. Zhou, X. L., Vize, P. D. Proximo-distal specialization of epithelial transport processes within the Xenopus pronephric kidney tubules. Dev Biol. 271, 322-338 (2004).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Detekcja sond RNA96 do kowe p ytki mikrotitracyjneprzeciwcia o anty DIGstreptawidyna HRPfluorescencyjny tyramidpermeabilizacja tkankimikroskopia fluorescencyjna