Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Исследование активированных обонятельных сенсорных нейронов мыши с помощью комбинированного иммуноокрашивания и гибридизации in situ

989 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62150

⸱

11 апреля 2021 г.

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол сочетает гибридизацию in situ с иммунофлюоресценцией для идентификации генов обонятельных и вомероназальных рецепторов, экспрессируемых в обонятельных сенсорных нейронах после активации химическими стимулами у мыши.

Аннотация

Животные полагаются на химическую коммуникацию для передачи и восприятия соответствующей информации об окружающей среде, начиная от оценки качества пищи и заканчивая обнаружением доступных партнеров для спаривания или угроз. У мышей эта задача выполняется в первую очередь обонятельной системой и лежащими в ее основе подсистемами, включая основную и вспомогательную обонятельные системы. Оба имеют периферические органы, населенные сенсорными нейронами, экспрессирующими рецепторы, сопряженные с G-белком, способные связывать химические сигналы, которые достигают носовой полости. Несмотря на то, что молекулярные характеристики этих рецепторов хорошо изучены, мало что известно об их родственных специфических лигандах. Описанный здесь метод сочетает обнаружение in situ гибридизации обонятельных или вомероназальных рецепторов с иммунодетекцией фосфорилированного рибосомального белка S6 (pS6) – маркера активации нейронов. Этот протокол был разработан для идентификации нейронов, активированных после одного события воздействия очищенных или сложных химических стимулов, обнаруженных обонятельными органами. Важно отметить, что этот метод позволяет исследовать нейроны, запускаемые в биологически значимых контекстах. В идеале этот метод должен быть использован для исследования молекулярной биологии обонятельной системы и изучения обонятельного поведения.

Введение

Хемосигнализация является наиболее распространенной формой коммуникации у животных. У млекопитающих обнаружение химических сигналов опосредовано в основном через обоняние и имеет первостепенное значение для поиска пищи, поиска возможных партнеров для спаривания и избеганияпотенциальных хищников. Обонятельная система мыши далее делится на различные подсистемы, каждая из которых обладает своими анатомическими, физиологическими и молекулярными свойствами4. Среди них основная обонятельная система (МОС) и добавочная обоняте....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Процедуры с животными проводились в соответствии с Протоколом для животных #1883-1, утвержденным Университетом Кампинаса (Комитет по институциональному уходу за животными и их использованию Института биологии - Комитет по этике использования животных в исследованиях), который следует руководящим принципам, установленным федеральным Национальным советом по контролю за экспериментами на животных (CONCEA).

1. Подготовка материала

  1. Приготовьте 1 л 3% H2O2 (v/v) в 1x PBS. Развести 100 мл 10× PBS и 100 мл 30% H2O2 в 500 мл сверхчистой воды. Дополните объем св....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Текущий протокол направлен на получение микроскопических изображений, в которых ген экспериментатора, представляющий интерес, и маркер нейронной активности pS6 флуоресцентно помечены. Описанный метод включает в себя усиление тирамидного сигнала, которое дает четкую и четкую маркировку практически без фона. Иммуноокрашивание pS6 проявляется в виде цитоплазматического флуоресцентного сигнала, который обычно заполняет все тело нейронных клеток, в то время как сигнал гибридизации in situ для нейронов обонятельных ре.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Описанный здесь протокол надежно идентифицирует сенсорные нейроны, активируемые химическими сигналами в обонятельной системе посредством комбинации in situ обнаружения рецепторов OR или VR с иммунодетекцией pS6, косвенного маркера нейронной активности. Экспериментатор должен проявлять особую осторожность для поддержания гистологической целостности и выполнять все этапы перед гибридизацией в условиях, свободных от РНКазы. Невыполнение этого требования может привести к деградации .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет никаких конкурирующих интересов.

Благодарности

Мы благодарим GAG Pereira и JA Yunes за ресурсы, APF Ferreira и WO Bragança за административную и техническую помощь, а также сотрудников Life Sciences Core Facility (LaCTAD-UNICAMP) за помощь в проведении конфокальной микроскопии. Эта работа была поддержана Исследовательским фондом Сан-Паулу (FAPESP; номера грантов 2009/00473-0 и 2015/50371-0 для F.P.), PRP/UNICAMP (номера грантов 2969/16, 725/15, 348/14 и 315/12 для F.P.), стипендиями FAPESP для V.M.A.C. (2014/25594-3, 2012/21786-0, 2012/01689-0), T.S.N. (2012/04026-1) и стипендией Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) для T.S.N.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
10x фосфатно-солевой буфер (PBS)Thermo Fisher ScientificAM9625н/д
20x усилитель разбавителя (реакционный буфер из  Alexa Fluor 555 Tyramide SuperBoost kit)Thermo Fisher ScientificB40923 или  B40922упоминается как буфер усиления А в рабочих растворах для усиления сигнала тирамид-Alexa 488 или тирамид-Alexa 555
20x SSCMerck (Calbiochem)8310-OPn/a
30% бычьего сывороточного альбумина (BSA)Merck (Sigma-Aldrich)A9576n/a
30% пероксида водорода (H2O2)Merck (Sigma-Aldrich)H1009n/a
Ангидрид уксусной кислотыMerck (Sigma-Aldrich)320102н/д
АгарозаMerck (Sigma-Aldrich)A9539н/а
Разбавитель амплификации (из набора TSA Biotin)Akoya Biosciences (Perkin Elmer)SAT700001EAупоминается как буфер усиления B в рабочем растворе для усиления сигнала тирамид-биотин
Anti-pS6 (Ser 244/247) кроличье поликлональное антителоThermo Fisher ScientificCat# 44-923G, RRID:AB_2533798н/д
Блокирующий буфер 1x (из набора Alexa Fluor 488 Tyramide SuperBoost)Thermo Fisher ScientificB40923 или  B40922упоминается как блокирующий раствор B на стадии развития тирамидного сигнала
Блокирующий реагент (из набора TSA Biotin)Akoya Biosciences (Perkin Elmer)SAT700001EAупоминается как блокирующий реагент A в составе для TNB-буфера
DAPI ядерное окрашиваниеThermo Fisher ScientificD1306n/a
Denhardt's solution (50x)Merck (Sigma-Aldrich)D9905n/a
Деоинизированный формамидMerck (Sigma-Aldrich)F9037н/д
раствор сульфата декстрана (50%)Merck (Chemicon)S4030н/д
Этилен-диамин-тетрауксусная кислота (ЭДТА)Merck (Sigma-Aldrich)E9884н/д
Hoechst 33342 ядерное окрашиваниеThermo Fisher ScientificH1399н/д
Соляная кислота (HCl)Merck ( Sigma-Aldrich)320331н/д
Обонятельные стимулыn/aPapes et al. (2010), Carvalho et al. (2015), Nakahara er al. (2016), Carvalho et al. (2020)n/a
ПараформальдегидMerck (Sigma-Aldrich)P6148n/a
Пероксидаза-конъюгированное антидигоксигениновое антитело (Fab-фрагменты)Merck (Roche)11207733910;   RRID:AB_514500упоминается как пероксидаза-конъюгированное анти-DIG
антитело пероксидаза-конъюгированное вторичное антитело против кролика (полиHRP-конъюгированное козье анти-кроличье реагент из  Alexa Fluor 488 Tyramide SuperBoost kit)Thermo Fisher ScientificB40922н/д
пероксидаза-конъюгированный стрептавидин (из набора биотина TSA)Akoya Biosciences (Perkin Elmer)SAT700001EAн/д
ProLong Gold антивыцветающий монтантThermo Fisher ScientificP36934упоминается как антивыцветающая монтажная среда
без РНКазы сверхчистая водаThermo Fisher Scientific10977015н/д
Хлорид натрия (NaCl)Merck (Sigma-Aldrich)S9888н/а
Додецилсульфат натрия (SDS)Merck (Sigma-Aldrich)436143н/д
Гидроксид натрия (NaOH)Merck (Sigma-Aldrich)S8045н/а
СахарозаMerck (Sigma-Aldrich)S0389н/а
ТриэтаноламинMerck (Sigma-Aldrich)T58300н/д
Тритон X-100Merck (Sigma-Aldrich)X100н/д
Тризма гидрохлорид (Tris-Cl)Merck (Sigma-Aldrich)T5941н/д
Tween-20Merck (Sigma-Aldrich)822184н/д
конъюгат тирамид-Alexa 488 (из набора Alexa Fluor 488 Tyramide SuperBoost)Thermo Fisher ScientificB40922н/д
Конъюгат тирамида-Alexa 555 (из набора Alexa Fluor 555 Tyramide SuperBoost)Thermo Fisher ScientificB40923н/д
конъюгат тирамида-биотина (из набора TSA Biotin)Akoya Biosciences (Perkin Elmer)SAT700001EAн/д
дрожжевой тРНКMerck (Roche)10109495001н/д
сильный>критический коммерческий анализ и животные
Alexa Fluor 488 Набор Tyramide SuperBoostThermo Fisher ScientificB40922н/д
Alexa Fluor 555 Набор Tyramide SuperBoostThermo FisherScientific B40923н/д
Набор для мечения РНК DIG (SP6/T7)Merck (Roche)11175025910н/д
Высокочувствительные реагенты для анализа РНК ScreenTape (буферные, лестничные и ленточные)Agilent5067-5580, 5067-5581 и 5067-5579упоминается как автоматизированная система электрофореза
Мышь: C57BL/6J инбредный штаммJacksonLaboratories Stock No:  000664;   RRID:IMSR_JAX:000664)n/a
ProbeQuant G-50 Micro ColumnsCytiva Biosciences28903408как набор для очистки на основе гелевой фильтрации
QIAquick gel extraction kitQiagen28506упоминается как мини-набор для очистки гелем на основе колонок
RNeasy MinElute набор для очисткиQiagen74204как мини-набор для очистки РНК на основе колонок
TSA Биотиновый наборAkoya Biosciences (Perkin Elmer)SAT700001EAн/д
<стронг>олигонуклеотиды
5' – AAACTTCATCCTTACAGAATGG
CAG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr692
5' – ACTGGCTTTGGGACAGTGTGAC – 3'Integrated DNA Technologiesn/a
5'- GGTAATATCTCCATTATCCTAGTT
TCCC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr124
5' – TTGACCCAAAAACTCCTTTGTTAG
TG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – ATGGGAGCTCTAAATCAAACAA
GAG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr1509
5' – TAGAAAACCGATACCACCTTC
G – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TACATCCTGACTCAGCTGGA
ACG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr1512
5' – GGGCACATAGTACACA
ATAGTC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – GAGGAAGCTCACTTTTGGTTTG
G – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr78
5' – CAGCTTCAATGTCCTTGTCACA
G – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TGGGTTGGAGGCTTATCATACC
TG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr691
5' – AAGAACAACACAGAGTCTTGAT
GTC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – AGAAGTAACTAACACCACTCAT
GGC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr638
5' – TTAGTGCACCTTTCTTTGCAAC – 3'Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TAACAGCTCTTCCCATCCCCTG
TTC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aOlfr569
5' – TAGGGTTGAGCATGGGAGGAAC
AAGC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – CACTGGATCAACTCTAGCAGCA
CTG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r1
5' – CTGCCCTTCTTGACATCTGCTG
AG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – ATCGGATCCACTGCTTTAGCATT
TCTTACAGGACAG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r2
5' – ATCCTCGAGTCATGCCTCTCCAT
AAGCAAGGAATTCCAC – 3'Integrated
DNA Technologiesn/a
5' – TAGGAAGCTATTTGCCTTTTC
CAC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r13
5' – AGGAGATTTTACCAACCAGATTC
CAG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – CTCTAAGAACAGCAGTAAAATGG
ATCT – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r89
5' – ATGGGAATGACCAACTTAGGTGC
A – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – ATCCCATGGCTGAGAACATGTGC
TTCTGGAG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r118
5' – ATCCTCGAGTCAGTCTGCATAAG
CCAGATATGTCAC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – ATCGGATCCGCTGATTTTATTTCT
CCCAGATGCTTTTGG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r116
5' – ATCCTCGAGTCATGGTTCTTCAT
AGCTGAGAAATACAAC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TGGGTGTCTTCTTTCCTCAA
GA – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r28
5' – GGTGACCCATATTCTCTGTATAA
CTGT – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – GATGTTCATTTTCATGAGAGTCT
TCC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r41
5' – CATTTGTGGATGACATCACAATT
TGG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TTTATGGCAAATTTCACTGATCCC
G – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r46
5' – AGTGGGTCTTTTTTAGAAAGGAG
TG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – ACATGAACCAGAATTTGAAGCAG
GC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r69
5' – GCCAAGAAAGCTACAGTGAAAC
C – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – AGGTGAAGAAATGGTATTCTTCC
AG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r58
ACTGTGGCCTTGAATGCAATAACT – 3'Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TTCCTAAAGAACACCCTACTGA
AGCATCG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r90
5' – CATATTCCACAGAAGAGAAGT
TGGAC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – TTGAGGTGAGAGTCAACAGT
TTAGAC – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r107
5' – CCCTTGTTGCACAAAATGAT
GATGTGA – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
5' – ATCCCATGGAGTCAGAGTAT
CTACTACACCATGATGG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/aVmn2r83
5' – ATCCTCGAGTCAATCATTAT
AGTCCAGAAAGGTGACAG – 3'
Integrated DNA Technologiesn/a
Recombinant DNA
pGEM-T-Easy векторPromegaA1360рекомендован для клонирования ПЦР вектор
Other materials
1mL шприцыFisher Scientific14-829-10Fн/д
Конические пробирки (15 мл и 50 мл)Fisher Scientific14-432-22, 14-959-49Bн/д
Банки для коплинаFisher Scientific12-567-099, 07-200-81н/д
КриостатLeica BiosystemsCMS 1850н/д
Инструменты для препарирования и щипцыRobozRS-6802, RS-8124, RS-7110, RS-5111н/д
Сухая ваннан/д/д
Электрофорез оборудованиеFisher Scientific09-528-110Bн/д
Кисти тонкой точкиWinsor & Newton10269097н/д
Флуоресцентный или конфокальный микроскопLeica MicrosystemsTCS SP5IIн/д
Нагреваемая пластинаFisher ScientificHP88850200н/д
Увлажненная камера (при использовании при более высоких температурах его необходимо будет запечатать в пластиковый контейнер Tupperware)Thermo Fisher Scientific22-045-034н/д
безворсовая лаборатория KimwipesKimberly-Clark34120относится к безворсовой лабораторной папиросной бумаге
МикроцентрифугаEppendorf5401000013н/д
Клетки для мышейInnoViveM-BTM, MVX1н/д
ПЦР ТермоамплификаторThermo Fisher Scientific4375786н/д
Пипетка p1000, p200 и p20 одноразовые наконечникиFisher Scientific02-707-408, 02-707-411, 02-707-438н/д
Пластиковая гистологическая форма для встраиванияThermo Fisher Scientific22-19н/д
Кубит 4 ФлуориметрThermo Fisher ScientificQ33238относится к высокочувствительному флуориметрическому
методу Бритвенные лезвия или скальпелиFisher Scientific12-640н/д
РНК ленточная станция или биоанализаторAgilent4200 TapeStation System или 2100 Прибор для биоанализаторан/д
РНКазы стеклянные или пластиковые градуированные цилиндры и стаканыFisher Scientific10-462-833, 02-555-25B, 02-555-25Dн/д
СтереомикроскопLeica MicrosystemsM80н/д
SuperFrost Plus предметные стеклаThermo Fisher Scientific12-550-15относятся к положительно заряженным предметным стеклам микроскопа
ParafilmBemis компанииPM999упоминается как термопластичная лабораторная пленка
Водяная баняThermo Fisher ScientificTSCIR19н/д
< упоминается упоминается н

Ссылки

  1. Stowers, L., Holy, T. E., Meister, M., Dulac, C., Koentges, G. Loss of sex discrimination and male-male aggression in mice deficient for TRP2. Science. 295 (5559), 1493-1500 (2002).
  2. Chamero, P., et al. Identification of protein pheromones that promote aggressive behaviou....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Активация нейроновобонятельная система мышифосфорилированный S6детектирование химических стимуловG-белоксопряженные рецепторыобонятельное поведениевомероназальные рецепторы

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно