December 21st, 2016
Интерреналовой железа в данио является костистых аналогом млекопитающих надпочечника. Этот протокол представляет , как выполнить 3-β-гидроксистероиддегидрогеназы (Δ 5-4 изомеразный; 3β-HSD) ферментативной активности анализа, который обнаруживает дифференцированные стероидогенеза клеток в развивающихся данио рерио.
Общая цель этой процедуры заключается в обнаружении дифференцированных межпочечных стероидогенных клеток у развивающихся рыбок данио с помощью простого анализа ферментативной активности. Эта процедура окрашивания может помочь ответить на ключевые вопросы, касающиеся молекулярных и клеточных механизмов образования и мальформаций межпочечных желез. Основное преимущество этого анализа окрашивания заключается в том, что он быстрый, простой и надежный, что делает его мощным инструментом для генетического или химического скрининга у рыбок данио.
Эта процедура может быть выполнена на трангенных флуоресцентных репортерных линиях, маркирующих почки и кровеносные сосуды, чтобы можно было проанализировать несколько тканей в одном и том же эмбрионе. В сочетании с вибратомным срезом, иммуногистохимией и конфокальной микроскопией также можно визуализировать сосудистое микроокружение межпочечной ткани. После приготовления исходных растворов для окрашивания с тремя бета-ГСД активностями в соответствии с текстовым протоколом поместите развивающиеся эмбрионы данио-рерио в 0,03% ПТУ в яичную воду для подавления образования пигмента.
Фиксируйте дехорионированные эмбрионы, или личинки, в 2% или 4% PFA в PBS с 0,1% Tween 20, или PFAT. С помощью PBST промойте эмбрионы четыре раза по 10 минут каждый, следя за тем, чтобы образцы не высыхали между промывками. Перед реакцией окрашивания свежие части А и В подготовьте в отдельных пробирках, затем сделайте вихревую обработку и центрифугируйте растворы.
Очень важно подготовить детали А и В в отдельных пробирках. Добавление всех компонентов непосредственно в одну пробирку сразу же вызовет сильные осадки. Добавьте всю пробирку части А ко всей пробирке части Б. Хорошо перемешайте и сразу же распределите по одному миллилитру в каждую микропробирку, содержащую фиксированные и промытые эмбрионы.
Оберните трубки алюминиевой фольгой и поместите их при комнатной температуре на вращатель или качающуюся платформу с легким встряхиванием. Опытным путем определяют время реакции с помощью микроскопа для мониторинга хромогенных сигналов. Со временем будут развиваться незначительные осадки, которые не будут мешать процессу реакции.
Остановите реакцию, промыв эмбрионы четыре раза по 10 минут с помощью PBST, а затем закрепите окрашенные эмбрионы 4% PFAT при комнатной температуре в течение 60 минут. Для микроскопии всего монта используйте 50% глицерин в PBS для очистки эмбрионов. Затем, ориентировав их тыльной стороной вверх, наблюдайте за образцами с помощью вертикального микроскопа при ярком освещении поля.
Очистите зародыш от желтка, и с его помощью подготовьте плоское крепление. Затем сделайте изображение морфологии межпочечной ткани с высоким разрешением. Для анализа сосудистого микроокружения стероидогенной ткани проводят постфиксацию окрашенных эмбрионов 2%-ным PFA.
Дополните его 1% Triton X-100 при четырех градусах Цельсия в течение одного часа и используйте PBST-X для промывания эмбрионов при комнатной температуре четыре раза по 10 минут каждый. Чтобы внедрить эмбрионы, приготовьте 4%-ную малоплавкую агарозу, растворив агарозу в PBS при 95 градусах Цельсия. Затем разложите по микроцентрифужным пробиркам и храните при температуре от четырех до восьми градусов Цельсия.
Растопите аликвоту 4%-ной легкоплавкой агарозы при температуре 70 градусов Цельсия в течение 10 минут, затем держите аликвоту при температуре 47 градусов Цельсия. Используя в качестве формы отсоединенную крышку от микроцентрифужной пробирки объемом 1,5% миллилитров, погрузите эмбрион в расплавленную агарозу и дайте ему остыть до твердого состояния. Чтобы провести секционирование вибратома, приклейте лист бумажной ленты к сухой платформе вибратома.
Затем с помощью лезвия бритвы удалите затвердевший агарозный блок из формы. Нанесите суперклей на бумажную ленту на платформе, и закрепите агарозный блок на бумажной ленте передней стороной образца вверх. Затем обрежьте агарозный блок до формы трапециевидной призмы примерно от четырех до восьми миллиметров с каждой стороны верхней и нижней граней соответственно.
Используйте пипетку, наполненную холодным PBS с 0,5% Trident X-100, чтобы промыть агарозный блок. Затем с помощью вибратома в соответствии с инструкциями производителя подготовьте срезы размером 100 микрометров. С помощью иглы 26-го калибра удалите отрезанные участки из вибратома и перенесите их на пятнистую пластину, содержащую 500 микролитров холодного 0,5% PBST-X на лунку.
Соберите три среза тканей с положительной активностью бета-ВГД, проверив их под микроскопом для вскрытия, и с помощью наконечника пипетки перенесите срезы в 96-луночный планшет, содержащий холодные 0,5% PBST-X. Далее окрашиваем и рисуем участки в соответствии с текстовым протоколом. Чтобы определить, как стероидогенная межпочечная ткань развивается совместно с пронефрическим клубочком почки и его зарождающейся сосудистой сетью, был проведен анализ ферментативной активности трех бета-Hsd на двойном трансгенном эмбрионе данио-рерио, экспрессирующем как почечно-специфическую, так и эндотелиаль-специфическую флуоресценцию.
Как показано на рисунке, три бета-ГСД-положительные стероидогенные ткани расположены справа от средней линии и непосредственно прилегают к пронефрическому клубочку почки. Некоторые стероидогенные клетки также начинают мигрировать через срединную линию. Эти срезы вибратома трансгенных эмбрионов, экспрессирующих эндотелиальный GFP, подвергнутые трем анализам бета-Hsd, были проанализированы с помощью иммуногистохимии для обнаружения фибронектина и его нисходящего эффектора, фосфорилированной фокальной адгезионной киназы.
Отложение фибронектина в перидорсальной аорте имеет важное значение для поддержания роста межпочечных сосудов. Для эмбриона или личинки рыбы полное гистохимическое окрашивание может быть выполнено в течение одного дня, если оно выполнено правильно. Несмотря на то, что этот метод окрашивания прост и быстр, важно помнить, что он обнаруживает только один фермент стероидогенного пути.
Если целью является анализ развития межпочечной ткани, в дополнение к этому анализу, необходимо будет провести заселение in situ для обнаружения экспрессии других важных генов, участвующих в стероидогенезе.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Этот протокол описывает метод обнаружения дифференцированных интерренальных стероидогенных клеток у развивающихся данио с помощью анализа энзиматической активности в целом монтаже. Эта техника ценна для изучения формирования и аномалий развития интерренальной железы.
This enzymatic activity assay enables rapid visualization of steroidogenic tissue in zebrafish embryos, supporting early-stage target validation in endocrine pathway research. By detecting 3β-Hsd activity without reliance on antibodies, the method provides a reliable readout for mechanistic de-risking of compounds affecting steroidogenesis. Its compatibility with transgenic reporter lines and vascular microenvironment analysis enhances predictive confidence in preclinical safety assessment.
The assay fits within early discovery workflows where functional readouts of endocrine tissue maturation are required prior to lead optimization.