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Artigo de método

Rastreamento de expressão gênica, através da detecção de atividade de β-galactosidase em embriões de rato inteiro

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DOI:

10.3791/57785

26 de junho de 2018

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Aqui descrevemos o protocolo padrão para a detecção de atividade de β-galactosidase em embriões adiantados do rato inteiro e o método de parafina seccionamento e counterstaining. Este é um procedimento fácil e rápido para monitorar a expressão gênica durante o desenvolvimento, o que também pode ser aplicado às secções de tecidos, órgãos ou células cultivadas.

Resumo

O gene de Escherichia coli LacZ , codifica a β-galactosidase, é largamente utilizado como um repórter para a expressão de gene e como um tracer em estudos de linhagem celular. A clássica reação histochemical baseia-se a hidrólise do substrato X-gal em combinação com íons férricos e ferrosos, que produz um precipitado azul insolúvel que é fácil de Visualizar. Portanto, atividade de β-galactosidase serve como um marcador para o padrão de expressão do gene de interesse como o desenvolvimento prossegue. Aqui descrevemos o protocolo padrão para a detecção de atividade de β-galactosidase em embriões adiantados do rato inteiro e o método subsequente para parafina de seccionamento e counterstaining. Além disso, está previsto um procedimento para clarificar todo embriões para visualizar melhor o X-gal em regiões mais profundas do embrião. Resultados consistentes são obtidos por meio deste procedimento, apesar de otimização das condições de reação é necessária para minimizar as atividades do fundo. Limitações no ensaio devem ser também consideradas, particularmente sobre o tamanho do embrião no monte de toda mancha. Nosso protocolo fornece um sensível e um método confiável para detecção de β-galactosidase durante o desenvolvimento do mouse que pode ser mais aplicado para as seções do criostato, bem como os órgãos inteiros. Assim, os padrões de expressão de gene dinâmico durante todo o desenvolvimento podem ser facilmente analisados usando este protocolo em embriões de todo, mas também detalhada expressão a nível celular pode ser avaliada após corte de parafina.

Introdução

A fim de descrever os padrões de expressão de genes específicos, o uso de genes repórter como marcadores tem sido fundamental da drosófila para mamíferos. Em experimentos envolvendo animais transgénicos e nocaute, o gene bacteriano β-galactosidase (LacZ) de Escherichia coli (e. coli) é um dos mais amplamente utilizado1,2,3, 4. β-galactosidase (β-gal) catalisa a hidrólise da β-galactosidioss (por exemplo, lactose) em seus monossacarídeos (glicose e galactose)5. Seu substrato mais com....

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Protocolo

Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comité sobre a ética de experimentos Animal o CNIC (Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares) e da Comunidad Autónoma de Madrid, para garantir o mínimo sofrimento dos animais.

1. coleta de embriões de ratos grávidas (de 8.5 para E12.5)

  1. Sacrificar os ratos grávidas por deslocamento cervical ou inalação de CO2 . O dia do primeiro observado plug vaginal foi considerada embrionária dia 0,5 (E0.5).
  2. Colocar o animal em posição supina na almofada absorvente e limpar a pele abdominal do mouse com etanol a 70%.
    Nota: A esterilidade não é necessário....

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Resultados

Aqui nós mostramos os resultados da aplicação do protocolo padrão para a reação de β-galactosidase histochemical usando X-galão como substrato em embriões de rato inteiro (Figura 1 e Figura 2). Usando este protocolo, podemos examinar a membrana tipo 4-matriz de metaloproteinase (mmp-Mt4) expressão em diferentes fases do desenvolvimento embrionários (E9.5, E11.5 e E12.5) usando Mt4-mmp ratos mutantes que expressam o repórter LacZ .......

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Discussão

O gene LacZ Escherichia coli tem sido amplamente utilizado como um repórter em estudos de padrões de expressão de gene, devido à sua alta sensibilidade e facilidade de deteção. O presente protocolo descreve um método clássico para detectar a expressão de β-gal, baseado em uma reação enzimática que é fácil e rápido para executar, bem como o baixo custo. Esse método pode ser aplicado também sem grandes modificações em embriões de toda montagem, órgãos intactos, seções do criostato do tecido ou células cultivadas.<.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm nenhum interesse financeiro concorrente.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer o serviço histopatológico para sua assistência técnica com o Centro Nacional de investigações Cardiovasculares (CNIC). Também agradecemos a Dr. Motoharu Seiki para fornecer gentilmente Mt4-mmpLacZ ratos e Dr. Alicia G. Arroyo para apoiar nosso projeto e para a leitura crítica do manuscrito. Gostaríamos de agradecer Peter Bonney para revisão deste artigo. Este trabalho foi apoiado pela Universidad Europea de Madrid por meio de uma subvenção (# 2017UEM01) atribuída a C.S.C

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
REAGENTS
2-PropanolSIGMA-ALDRICH24137-1L-R
AgaroseSCHARLAU50004/ LE3Q2014
Meio de montagem aquosoVECTOR LABSH-5501
Meios de montagem sintéticosMERCK100579
96% EtanolPROLABO
99,9% Etanol absolutoSCHARLAUET00021000
50% Solução de glutaraldeídoSIGMA-ALDRICHG6403-100ml
85% GlicerolMERCK104094
99,9% GlicerolSIGMA-ALDRICHG5516
Cloreto de magnésio hexahidratadoSIGMA-ALDRICH63064
Surfactante não iônico (Nonidet P-40)SIGMA-ALDRICH542334
Nuclear Fast Red contrastainSIGMA-ALDRICHN3020
Pastilhas de parafinaMERCK111609
ParaformaldeídoSIGMA-ALDRICH158127-500g
Solução salina tamponada com fosfato (comprimidos)SIGMA-ALDRICHP4417-50TAB
Ferrocianato de potássioMERCK1049840500
Ferrocianeto de potássioMERCK1049731000
Azida sódicaSIGMA-ALDRICHS8032
Desoxicolato de sódioSIGMA-ALDRICH30970
Dihidrogenofosfato de sódio mono-hidratadoSIGMA-ALDRICH106346
Fosfato de sódio dibásico di-hidratadoSIGMA-ALDRICH71638
TimolSIGMA-ALDRICHT0501
Cloridrato de Tris (Tris HCl)SIGMA-ALDRICH10812846001 (Roche)
X-GALVENN NOVAR-0004-1000
XilenoVWR CHEMICALSVWRC28973.363
EQUIPAMENTO
Criomoldes de plástico descartáveis 15x15x5 mmSAKURA4566
Micrótomo RotatórioLeicaRM2235
Oxford TradeOT-10-9046
Óculos de Cobertura de Microscópio 24x60 mmVWRECN631-1575
Lâminas de MicroscópioThermo Scientific, MENZEL-GLÄ LâminasAGAA000001#12E
Thermo Scientific, MENZEL-GLÄ SERJ1820AMNZ
Flotação Banho-mariaLeicaHI1210
Lâminas de micrótomo descartáveis de baixo perfilFeatherUDM-R35
Forno de parafinaJ.R. SELECTA
Dispensador de parafina de ceraJ.R. SELECTA
EstereomicroscópioLeicaDM500
Tubos de microcentrífuga de polipropileno 2,0 mLSIGMA-ALDRICHT2795
Tubos de microcentrífuga de polipropileno 1,5 mLSIGMA-ALDRICHT9661
Agitador orbitalIKA LabortechnikHS250 BASIC
Agitador de placa quenteBibbyHB502
Agitador de vórticeIKA LabortechnikMS1
Balança de laboratórioFibraFH-2000 de GRAM FH-2000
20824365 de microscópio de adesão SER 2000205 4000490 óptica básica Optech PL2000 de Sartorius ISO9001 da escala de precisão de Sartorius

Referências

  1. Shuman, H. A., Silhavy, T. J., Beckwith, J. R. Labeling of proteins with beta-galactosidase by gene fusion. Identification of a cytoplasmic membrane component of the Escherichia coli maltose transport system. The Journal of Biological Chemistry. 255, 168-174 (1980).
  2. Cui, C., Wani, M. A., Wight, D., Kopchick, J., Stambrook, P. J.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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