$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
O padrão de expressão de um gene específico é uma informação importante para determinar o papel potencial desse gene no desenvolvimento de um órgão ou tipo de célula específico. Simplificando, se não for expresso na hora e no lugar certos, é improvável que desempenhe um papel fundamental. Em Xenopus, como na maioria dos embriões iniciais, o ensaio mais comumente usado para detectar a expressão de um gene é a hibridização in situ de montagem inteira usando sondas de RNA antisense marcadas. O uso de coloração de anticorpos para avaliar a expressão de um gene em Xenopus está se tornando mais comum à medida que os pesquisadores descobrem anticorpos, geralmente criados contra proteínas de mamíferos, que reagem de forma cruzada ao homólogo de Xenopus ou geram seus próprios 1-3. No entanto, a grande maioria dos estudos sobre a organogênese de Xenopus ainda utiliza sondas de RNA antisense. Quando os anticorpos são usados, cada anticorpo individual geralmente requer otimização para os protocolos primários de concentração ou fixação de anticorpos. Em contraste, o protocolo para hibridizações in situ é essencialmente invariante para diferentes sondas. O conceito básico é relativamente simples e um excelente protocolo padrão foi bem estabelecido 4. Nosso protocolo é uma versão simplificada do protocolo original 4 que ainda fornece excelente detecção de padrões de expressão gênica no embrião inicial. Os embriões são fixados e então preparados para hibridização, alterando soluções e temperaturas de modo que permita a ligação de alta rigidez da sonda de RNA antisense marcada ao seu mRNA alvo. A sonda não ligada é lavada e os embriões são então preparados para a ligação de um anticorpo contra o rótulo nas sondas de RNA. O excesso de anticorpos é então lavado e uma reação enzimática de cor é usada para localizar onde a sonda de RNA está ligada ao embrião. Existem agora várias linhas transgênicas de Xenopus que impulsionam a expressão de proteínas fluorescentes em tecidos específicos e estão disponíveis nos centros de estoque de Xenopus, como o National Xenopus Resource em Woods Hole. Embora muito útil para muitos experimentos que exigem o exame da organogênese em embriões vivos, essa opção requer alojamento separado para as linhagens transgênicas.
A hibridização in situ pode delinear claramente onde órgãos ou tipos de células específicos se formarão no embrião inicial (Figura 1). A técnica é notavelmente sensível, uma vez que se pode detectar a expressão gênica em um pequeno número de células em um único embrião 5. No entanto, a hibridização in situ usando a intensidade da coloração colorimétrica não é considerada quantificável porque a reação de cor não é linear. Apesar da dificuldade em quantificar a intensidade da coloração, as mudanças na expressão são frequentemente bastante perceptíveis; particularmente quando a hibridização in situ mostra aumentos ou diminuições quantificáveis no tamanho dos domínios de expressão 6,7.
As vantagens claras da hibridização in situ de montagem inteira a tornam um ensaio crítico no estudo do desenvolvimento inicial. No entanto, é demorado e requer muitas etapas ao longo de vários dias. Este protocolo é uma versão simplificada do protocolo padrão que elimina várias etapas sem reduzir a qualidade do resultado in situ. A simplificação também elimina fontes de variabilidade, facilitando a solução de problemas se uma hibridização in situ não for ideal. Especificamente, eliminamos o uso de tratamentos com proteinase K e RNAse do embrião, duas etapas que podem depender da qualidade do reagente e também podem reduzir a intensidade do sinal se exageradas. O protocolo também oferece algum grau de economia de custos devido à eliminação do uso de vários reagentes. Finalmente, este protocolo também fornece algumas diretrizes simples para melhorar a captura de imagens de resultados de hibridização in situ. Embora este protocolo seja otimizado para trabalho em embriões de Xenopus, é provável que pelo menos algumas das simplificações sejam aplicáveis ao trabalho de hibridização in situ em outros sistemas embrionários.