Aqui, descrevemos um protocolo de detecção e localização da proteína de embrião Drosophila e RNA da coleta à pré-incorporação e incorporação, imunostaining e mRNA in situ hibridização.
Artigo de método
* These authors contributed equally
Aqui, descrevemos um protocolo de detecção e localização da proteína de embrião Drosophila e RNA da coleta à pré-incorporação e incorporação, imunostaining e mRNA in situ hibridização.
A sinalização de liberação de cálcio induzida por cálcio (CICR) desempenha um papel crítico em muitos processos biológicos. Toda atividade celular desde a proliferação celular e apoptose, desenvolvimento e envelhecimento, até a plasticidade sináptica neuronal e a regeneração têm sido associadas aos receptores ryanodo (RyRs). Apesar da importância da sinalização de cálcio, o mecanismo exato de sua função no desenvolvimento precoce não é claro. Como um organismo com um curto período gestacional, os embriões de Drosophila melanogaster são temas de estudo primordial para investigar a distribuição e localização de proteínas associadas ao CICR e seus reguladores durante o desenvolvimento. No entanto, devido aos seus embriões ricos em lipídios e corão rica em quitina, sua utilidade é limitada pela dificuldade de montar embriões em superfícies de vidro. Neste trabalho, introduzimos um protocolo prático que aumenta significativamente a fixação do embrião Drosophila em slides e métodos de detalhes para histoquímica bem sucedida, imunohistoquímica e hibridização in situ . O método de revestimento de slides de gelatina cromada e o método de pré-incorporação de embriões aumentam drasticamente o rendimento no estudo da proteína embrião Drosophila e da expressão de RNA. Para demonstrar essa abordagem, estudamos o DmFKBP12/Calstabin, um conhecido regulador do RyR durante o desenvolvimento embrionário precoce do Drosophila melanogaster. Identificamos o DmFKBP12 no estágio de blastoderme sinintítico e relatamos o padrão de expressão dinâmica do DmFKBP12 durante o desenvolvimento: inicialmente como uma proteína distribuída uniformemente na blastodermia sincicial, localizando preliminarmente a camada de porão do córtex durante o blastoderm celular, antes de distribuir na arquitetura neuronal e digestão primitiva durante a fase de três gemas no início da gasolação. Essa distribuição pode explicar o papel crítico que o RyR desempenha nos sistemas vitais de órgãos que se originam a partir dessas camadas: o gânglio suboesofágico e supraesofágico, o sistema nervoso ventral e o sistema musculoesquelético.
A sinalização de liberação de cálcio (CICR) tem papel crítico em muitos processos biológicos, como músculo esquelético/liso e função vascular cardíaca, proliferação celular e apoptose, desenvolvimento, envelhecimento, plasticidade sináptica neuronal e regeneração1,2,3,4,5,6 . Os receptores ryanodine (RyRs) e os receptores de linfosfato inositol 1,4,5-trisfosfato (IP3Rs) são os principais players na via de sinalização de cálcio controlada por seus reguladores protein quinase A (PKA), Ca2+/calmodulin-dependent protein quinase II (CaMKII), FK506 proteínas vinculantes (FKBPs), calsequestrin (CSQ), tqdinria, tqdinria, tq e junctina1,2,3,4,5,6 . A expressão humana anormal e as mutações nessas proteínas podem levar à fisiologia patológica, como arritmias7 e proliferação oncogênica8,9.
FKBPs regulam a liberação de cálcio do reticular endoplasmico (ER) por RyRs. Este processo é essencial para o mecanismo de contração e, portanto, responsável por todo o movimento mecânico gerado pela contração miosina-actina através da liberação de cálcio induzida pelo cálcio, juntamente com ryRs1,2 embrionário. Nos modelos de mouse, a falta de RyR2 e seu regulador FKBP12/Calstabin é invariavelmente letal, seja durante o desenvolvimento embrionário ou no período pós-natal inicial10,11,12. Os camundongos eliminados FKBP12/Calstabin apresentam defeitos cardíacos críticos com acoplamento irregular de excitação- contração (CE) e edema cerebral durante o desenvolvimento embrionário. Isso indica que o FKBP12/Calstabin desempenha um papel essencial na regulação da expressão do canal RyR2, o que é importante tanto para o desenvolvimento cardíaco quanto cerebral10.
As faíscas de cálcio conduzidas pelo RyR foram inicialmente descobertas na fase de formação de zigotos de ovos Medaka fertilizados13,14. No entanto, poucas investigações foram realizadas sobre a função da sinalização de cálcio no desenvolvimento embrionário precoce. Em Drosophila melanogaster, os resultados obtidos dos mutantes DmFKBP12 S107 fornecem fortes evidências que sustentam a importância desse gene para o desenvolvimento larval e uma vida útil saudável, que é atribuída à sua função contra o estresse oxidativo15,16. Recentemente, identificamos a localização dinâmica da proteína FKBP12/Calstabin e do RNA mensageiro durante o desenvolvimento inicial de Drosophila melanogaster17. Utilizando as abordagens descritas nesta metodologia, pudemos rastrear a expressão de FKBP12/Calstabin em D. melanogaster durante o blastoderm sincicial (0-2 h), blastoderm celular (2-3 h), gastrula precoce (3-12 h) e gastrula tardia (12-24 h). Neste artigo, apresentamos os protocolos detalhados de todas as abordagens do estudo anterior, incluindo incorporação pré-embrionária para secção clássica de parafina, tratamento de slides pré-revestimento para seções embrionárias, coloração de histoquímica e imunostaining, e hibridização mRNA in-situ para identificação da expressão genética.
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1. Preparação de pratos de ágar de suco de uva
2. Slides de revestimento
3. Embrião de Drosophila
4. Mancha de hematoxilina-eosina
5. Coloração periódica ácido-prata methenamina
6. Imunohistoquímica
7. Hibridização in-situ
NOTA: Foram preparadas seções de embrião de drosophila com água tratada de pirocarbonato de diotila (DEPC) de 0,01%. Todos os acessórios utilizados para a hibridização in situ aplicam o tratamento noturno DA DEPC com antecedência.
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As figuras descrevem protocolos usados para superar o desafio de anexar embriões de chorão de alta lipídica e de chitina (Tabela 1) à superfície do slide de vidro para exame e experimentação. Utilizando o método de revestimento de slides de gelatina cromada mostrado na Figura 1, aumentamos a fixação de embriões de Drosophila na superfície dos slides, enquanto o método de pré-incorporação de embriões mostrado na Figura 2 permite...
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RyRs e IP3Rs mediados sinalização de cálcio é um caminho fundamental em muitos processos fisiológicos e patológicos de animais vertebrados e invertebrados1,2,3,4. Em humanos, mutações pontuais, como a mutação R4496C associada ao CPVT, no gene RyR2 levam ao vazamento de cálcio do ritúlumo sarcoplasmático do cardiomiócito, resultando em disfunção cardíaca. Essas mutações apresentam-se como arritm...
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Os autores não têm nada a revelar.
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (#31771377/ 31571273/31371256), o Programa de Cientistas Distintos Estrangeiros do Departamento Nacional de Educação (#MS2014SXSF038), o Fundo Nacional de Pesquisa das Universidades Centrais do Departamento de Educação (#GK201301001 201701005/GERP-17-45) e XZ são apoiados pelo Fundo de Tese de Doutorado Excepcional (#2019TS082/2019TS079), Programa-Chave do Departamento de Educação Provincial de Shaanxi (#20JS138), o Projeto Jovem do Programa de Pesquisa Básica de Ciências Naturais do Departamento provincial de Ciência e Tecnologia de Shaanxi (#2020JQ-885).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| -20° C Frigorífico | Meiling Biologia & Médico | DW-YL270 | Usado para armazenamento regente-80 |
| ° C Refrigerador de temperatura ultra baixa | Thermo Forma 90 | Series Usado para armazenamento de regentes | |
| Ágar | Sigma-Aldrich | WXBB6360V | Preparação de placas de ágar suco de uva |
| Anti-Digoxigenina-AP, fragmentos de Fab | Roche | 11093274910 | Para a detecção de composto marcado com digoxigenina |
| Incubadora bioquímica | Shanghai Bluepard Instruments | LRH-250 | In-situ Hibridização |
| Solução de Bouin | Reagente Químico Sinopharm em Pequim | 69945460 | Drosophila Centrífuga de Incorporação de Embriões |
| Eppendorf | 540BH07808 | In-situ Tubo | |
| Centrífuga | Denville | C-2170 | Coleção de Embriões de Drosophila |
| Reagente Químico Sinopharm de Alum de Cromo | em Lâminas | revestimento | de 10001018 |
| Banho-maria de temperatura constante | Jintan Henfeng Instruments | KW-1000DC | Coloração de hematoxilina-eosina, imuno-histoquímica, hibridização in-situ e coloração de metenamina de ácido periódico-prata |
| Dako REAL EnVision Sistema de detecção | Dako | K5007 | Na reação imuno-histoquímica ou reação de hibridização in situ, ele se liga ao anticorpo antígeno primário e o alvo é marcado por coloração. |
| DIG de hibridização in-situ | DEPC | Sigma-Aldrich | D5758 |
| RNA | 11093274910 | Roche | com diagoxigenina-UTP por transcrição in vitro com RNA polimerase SP6 e T7 |
| Drosophila melanogaster | Bloomington Stock Center | BDSC_16799, BDSC_19894, BDSC_11664 | Os estoques de Drosophila melanogaster mutante |
| Forno elétrico de secagem por explosão | Tianjin Taiste Instruments | 101-0AB | Para revestimento de lâminas e incorporação de parafina |
| Eosin | Sigma-Aldrich | 230251 | Coloração de Hematoxilina-Eosina |
| Reagente Químico de Sinopharm de Etanol em Pequim | 100092680 | Incorporação de Parafina, Coloração de Hematoxilina-Eosina, Imuno-histoquímica, Hibridização In-situ e Coloração | |
| de Ácido Periódico-Prata MetenaminaReagente químico de gelatina | Sinopharm em lâminas | de revestimento | de 10010328 |
| Cloreto de ouro | Sigma-Aldrich | 379948 | Coloração de metenamina de ácido periódico-prata |
| Hematoxilina | Sigma-Aldrich | H3136 | Coloração de hematoxilina-eosina |
| Kit de purificação de produto de PCR de alta pureza Roche | 11732668001 | Para purificação de produtos | |
| de PCRCaixa inteligente de temperatura e umidade constante | Ningbo Jiangnan Instruments | HWS | para manutenção de moscas |
| LE Agarose | HyAgarose | 14190108029 | Reagente químico pré-incorporado de |
| metanol | Sinopharm em Pequim | 10014108 | Microscópio de coleta de embriões Drosophila |
| ZEISS | Observer.A1 | Coloração de hematoxilina-eosina, imuno-histoquímica, hibridização in-situ e coloração de metenamina de ácido periódico-prata | |
| Lâminas de microscópio | MeVid Labware Manufacturing | P105-2001 | Lâminas de revestimento |
| goma neutra | Sinopharm em Pequim | 10004160 | Coloração de hematoxilina-eosina |
| N-heptano | Sinopharm em Pequim | 40026768 | Embrião de Drosophila Coleção |
| Cortador de parafina | Huahai instrumento científico | HH-2508III | em>In-situ Reagente químico de parafina de hibridização |
| Sinopharm em Pequim | 69019461 | Medidor | |
| pH / mV | Sartorius | PB-10 | Para determinar o valor de pH de uma solução |
| Reagente químico Sinopharm | nitrato de prata | de coloração de metenamina de ácido periódico-prata | |
| Thermo | AFXI-0501-P | In-situ | |
| xileno | Sinopharm | 10023418 | incorporação de parafina |
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