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Artigo de método

Uso de uma única molécula fluorescente hibridação In Situ (FISH-SM) para Quantify e Localize os mRNAs em oócitos murino

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DOI:

10.3791/59414

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24 de abril de 2019

Neste artigo

Resumo

Para reproducibly contar os números dos mRNAs em oócitos individuais, fluorescência única molécula de RNA in situ hibridação (RNA-FISH) foi otimizada para células não-aderentes. Oócitos foram coletados, hibridizados com sondas específicas transcrição e quantificados usando um software de quantificação de imagem.

Resumo

Métodos atuais rotineiramente usados para quantificar o mRNA de oócitos e embriões incluem digital polimerase transcrição reversa reação em cadeia (dPCR), quantitativo, real-time RT-PCR (RT-qPCR) e sequenciação do ARN. Quando estas técnicas são realizadas usando um único oócito ou embrião, baixo-cópia mRNAs confiável não são detectados. Para superar este problema, oócitos ou embriões podem ser agrupados para análise; no entanto, isso muitas vezes leva a alta variabilidade entre as amostras. Neste protocolo, descrevemos o uso da fluorescência hibridação in situ (FISH) usando química de DNA ramificada. Esta técnica identifica o padrão espacial dos mRNAs em células individuais. Quando a técnica está associada a encontrar o local e software de computador de rastreamento, a abundância de mRNAs na célula também pode ser quantificada. Usando esta técnica, há reduzida variabilidade dentro de um grupo experimental e menos oócitos e embriões são necessários para detectar diferenças significativas entre os grupos experimentais. Comercialmente disponível DNA ramificado SM-kits de peixes foram otimizados para detectar mRNAs em secionado tecidos ou células aderentes em slides. No entanto, oócitos efetivamente não adere aos slides e alguns reagentes do kit foram muito duras, resultando em lise do oócito. Para evitar este Lise, várias modificações foram feitas para o kit de peixe. Especificamente, buffers de permeabilização e lavagem de oócito projetados para a imunofluorescência de oócitos e embriões substituiu os buffers de proprietários. A permeabilização, lavagens e incubação com sondas e amplificador foram realizadas em placas de 6-poços e oócitos foram colocados em slides no final do protocolo utilizando meios de montagem. Essas modificações foram capazes de superar as limitações do kit comercialmente disponível, em particular, a lise do oócito. Para precisão e reproducibly contar o número dos mRNAs em oócitos individuais, utilizou-se o software de computador. Juntos, este protocolo representa uma alternativa para PCR e sequenciamento para comparar a expressão de transcritos específicos em células únicas.

Introdução

Transcriptase reversa cadeia da polimerase (PCR) tem sido o padrão-ouro para quantificação de mRNA. Dois ensaios, digital PCR (dPCR)1 e quantitativo, real time PCR (qPCR)2 são utilizados atualmente. Das duas técnicas de PCR, dPCR tem maior sensibilidade do que qPCR, sugerindo que poderia ser usado para medir a abundância de mRNA em células únicas. No entanto, em nossas mãos, dPCR análise de mRNAs baixa abundância nas piscinas de ovócitos de 5 a 10 por cada amostra experimental produziu dados com baixa reprodutibilidade e alta variação3. Isto é provavelmente devido ao erro experimental associado a ....

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Protocolo

Animais procedimentos foram revisados e aprovados pelo Comitê de uso da Universidade de Nebraska-Lincoln e institucional Cuidado Animal e todos os métodos foram realizados em conformidade com os regulamentos e orientações pertinentes. Para este estudo, CD-1 consanguíneo ratos tem acesso ad libitum chow roedor normal e água; Eles foram mantidos em um 12:12 escuros: ciclo de luz.

1. preparação dos meios de comunicação necessários

  1. Para a mídia de base (OMM), adicione 100 mM NaCl, KCl de 5 mM, 0.5 mM KH2PO4e 1,7 mM CaCl2-2 H2O a 100 mL de água estéril.
    Nota: Médio OMM pode ser armazenado ....

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Resultados

Após a conclusão do protocolo, o resultado será imagens individuais de confocal z-series (Figura 4A e Figura 5), imagens costuradas (Figura 4), e contagens de mRNA (Figura 4B). Quando é executada a multiplexação, haverá também mescladas imagens mostrando o rótulo para dois diferentes mRNAs (F.......

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Discussão

Uma série de pequenas etapas durante o protocolo irá garantir sucesso fluorescência e contagens exatas dos mRNAs. Em primeiro lugar, o protocolo deve ser realizado imediatamente após a coleta e fixação de oócitos. Observe que o PVP é adicionado para o buffer de fixação paraformaldeído 4% para evitar oócitos grudem uns aos outros. Nós achamos que é necessário realizar o experimento imediatamente após a coleta e fixação de oócitos. Qualquer atraso resulta em um muito menor sinal de fluorescência que resultaria em subcontag.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a declarar

Agradecimentos

Agradecemos o Dr. Daniel R. Larson por sua generosa ajuda com a instalação e utilização do local encontrando e programa de rastreamento 13 e o apoio técnico da Universidade de Nebraska Lincoln microscopia núcleo para a imagem de microscopia confocal. Este estudo representa uma contribuição da Universidade da divisão de pesquisa agrícola de Nebraska, Lincoln, Nebraska e foi apoiado por fundos de hachura UNL (NEB-26-206/adesão número-232435 e NEB-26-231/adesão número-1013511).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
(±)-&ácido alfa;-lipóicoSigma-AldrichT1395Ácido alfa-lipóico
Albumina, soro bovino, baixo teor de ácidos graxosMP Biomedicals, LLC199899FAF BSA
BD seringa de 10mL TBBecton, Dickinson and Company309659seringa de 10 mL
BD Agulha PrecisionGlideBecton, Dickinson and Company305109agulha de calibre 27 1/2
Cloreto de cálcio di-hidratadoSigma-AldrichC7902CaCl2-2H2O
Ácido cítricoSigma-AldrichC2404Citrato
D-(+)-GlicoseSigma-AldrichG6152
Glicose FosfatoNa2HPO4
Easy Grip Placa de PetriFalcon Corning351008placa de 35 mm
Edetato DissódicoAvantor8994-01
Tesoura Bonn Extra FinaFine Science Tools14084-08Reta, Afiada/Afiada, não serrilhada, tesoura de ponta de 13mm
Soro Bovino FetalAtlanta biologicalsS10250FBS
Solução de Reagente de Gentamicinagibco15710-064Gentamicin
GlutaMAX-I (100X)gibco35050-061Glutamax
Gold Seal Micro SlidesGold Seal303925 x 75mm
slides Gonadotrofina, Do Soro de Éguas GrávidasSigmaG4877eCG
hCG NHPP recombinanteAFP8456AhCG
Hialuronidase, Tipo IV-S: De Testículos BovinosSigma-AldrichH3884Hyaluronidase
Estilo Joalheiro FórcepsIntegra17-305XPinças 4-3/8", Estilo 5F, Reta, Micro Fine Jaw
L-(+)-Lactic Acid, ácido livre MP Biomedicals, LLC190228L-Lactato
Sulfato de magnésio heptahidratadoSigma-AldrichM2773MgSO4-7H2O
MEM Aminoácidos não essenciaisCorning 25-025-ClNEAA
Vidro de Cobertura do MicroscópioFisher Scientific12-542-C25 x 25x 0,15 mm lamínulas
de cobertura Mm-Nanog-O2-C2 RNAscope SondaCell Diagnostics501891-C2Sonda Nanog
Mm-Pou5f1-O1-C3 RNAscope ProbeAdvanced Cell Diagnostics501611-C3Pou5f1 Sonda
MOPSSigma-AldrichM3183
ParaformaldeídoSigma-AldrichP6148Paraformaldeído
PES 0,22 um Membrana - filtros estéreisMillex-GPSLGP033RS0,22 um
PolivinilpirrolidonaSigma-AldrichP0930PVP
Cloreto de potássioSigma-Aldrich60128KCl
Fosfato de potássio monobásicoSigma-Aldrich60218KH2PO4
Prolongar o reagente antidesvanecimento GoldinvitrogenP36934Reagente antidesvanecimento sem DAPI
RNAscope DAPIAdvanced CellDiagnostics 320858DAPI
RNAscope FL AMP 1Cell Diagnostics320852Amplifier 1
RNAscope FL AMP 2Advanced Cell Diagnostics320853Amplifier 2
RNAscope FL AMP 3Advanced Amplificadorde 3208543
RNAscope FL AMP 4 ALT Ade 320855Diagnóstico AvançadoCélulas 4 ALT A
RNAscope FL AMP 4 ALT Bde 320856Diagnóstico AvançadoCélulas 4 ALT B
RNAscope FL AMP 4 ALT Cde 320857Diagnóstico AvançadoCélulas 4 ALT C
RNAscope Kit de Reagentes de Detecção Multiplex FluorescenteDiagnóstico Celular Avançado320851Kit de Reagentes FISH
Sonda RNAscope Sonda de Controle Negativo 3-plexDiagnóstico Celular Avançado320871
Sonda RNAscope de Controle Negativo Controle Positivo 3-plexDiagnóstico Celular Avançado320881Controle Positivo
RNAscope Sonda DiluenteCelular Diagnóstico Celular Avançado300041Sonda Diluente
RNAscope Protease IIIDiagnóstico Celular Avançado322337Protease III
RNAscope Protease III & Kit de Reagentes IVDiagnóstico Celular Avançado322340Kit de Protease FISH
RNAscope Protease IVDiagnóstico Celular Avançado322336Agulha Protease IV
S / S com Luer Hub 30GComponent Supply Co.NE-301PL-50agulha romba de 30 calibres
Bicarbonato de sódioSigma-AldrichS6297NaHCO3
Cloreto de sódioSigma-AldrichS6191NaCl
Hidróxido de sódioSigma-Aldrich306576NaOH
Piruvato de sódio, >= 99%Sigma-AldrichP5280Solução de piruvato
6 Well DishAgtechincD18prato de 6 poços
TaurinaSigma-AldrichT8691
Prato de cultura de tecidosFalcon Corning353002prato de 60 mm
Triton X-100Sigma-AldrichX100Triton X-100
dissódico EDTA Advanced Advanced de Diagnóstico Celular Amplificador de de Amplificador de de Amplificador de de taurina

Referências

  1. Vogelstein, B., Kinzler, K. W. Digital PCR. Proceedings of the National Academy of Sciences. 96 (16), 9236-9241 (1999).
  2. MacK, E. M., Smith, J. E., Kurz, S. G., Wood, J. R. CAMP-dependent regulation of ovulatory resp....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

FISH de Molécula ÚnicaQuantificação de mRNAHibridização In Situ FluorescenteRastreamento e Localização de PontosMicroscopia ConfocalPermeabilização de OócitosDiluição de Tampão de ProteaseLocalização de mRNAAnálise de Co-localização