Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

İmmünfluoresan siyon ile Primer Silya'nın Basit Tespiti

Published: May 15, 2020 doi: 10.3791/61155

Summary

Primer silia centriole ile ilişkili hücre dışı yapılardır. İmmünfloresan boyama ile primer silia tespiti son derece yüksek kaliteli görüntülerle sonuçlanan nispeten basit bir işlemdir. Bu protokolde primer silya yı ifade eden fibroblastlar sabit, immünolekeli ve floresan veya konfokal mikroskopta görüntülendi.

Abstract

Primer silya, hücre döngüsünün ilerlemesi sırasında, özellikle hücre döngüsünün G0/G1 evreleri sırasında, mitoz dan önce rezorbe edilir. Primer silia iletim elektron mikroskobu, 3D görüntüleme, ya da primer silia otomatik algılama için yazılım kullanarak dahil olmak üzere son derece sofistike yöntemlerle görselleştirilmiş olabilir. Ancak bu yöntemlerin gerçeklefltirilmesi için primer silyanın immünüdüoresan boyamasi gerekmektedir. Bu yayın asetilli alfa tubulin boyama tarafından primer silia in vitro kolay tespiti için bir protokol açıklar (aksoneme) ve gama tubulin (bazal vücut). Bu immünofloresan boyama protokolü nispeten basittir ve yüksek kaliteli görüntülerle sonuçlanır. Bu protokol, primer silya'yı ifade eden dört hücre hattının (C2C12, MEF, NHLF ve deri fibroblastları) nasıl sabit, immünosülvetli ve floresan veya konfokal mikroskopla görüntülenmiş olduğunu açıklamaktadır.

Introduction

Primer silia duyusal, soliter, membrana bağlı, hücrenin ana centriole ile ilişkili nonmotile yapılardır. Primer silya kırmızı kan hücreleri hariç en omurgalı hücrelerde bulunur, adipositler1, ve hepatositler2. Primer silya, ana bileşeni α-tubulin olan mikrotübüllerden oluşan uzamış bir aksonme olarak oluşur. Aksonme γ-tubulin yapılandırılır bazal gövde, yetişir. Primer silyanın uzunluğu 2-10 μm arasında değişir; ancak, boyutları glisilasyon sırasında değişebilir, açlık, hipoksi, sitotoksik stres, ya da iyonlaştırıcıradyasyonamaruz kaldıktan sonra 3,4,5,6,7. Genellikle, hücrelerin sadece bir birincil cilium var, hangi morfogenez ve hücre sinyalyolları hücre çoğalması ve farklılaşma için önemli yer almaktadır8,9.

Primer silia, özellikle G0/G1 evrelerinde hücre döngüsü ilerlemesi sırasında dinamik olarak düzenlenir ve HDAC6 (histone deacetylaz 6)10aracılı tubulin deasetilasyonu ile ilişkili bir süreçte mitoz bölünmeye girmeden önce rezorbe edilir. Primer silia rezorpsiyon tam an hücre tipi ve doğrudan aurora A, Plk1, TcTex-111,12,13gibi bu süreçte yer genlerin ekspresyonuna bağlıdır.13 Hücre tipine bağlı olarak, primer silya reseptörleri farklı ifade, iyon kanalları, ve aktif sinyal yolları. Bunlar arasında proliferasyon ve sağkalımı etkileyen en önemli sinyal reseptörleri, EGFR, PDGFR ve FGFR bulunmaktadır. Kirpi, Çentik ve Wnt gibi bir veya daha fazla organın işlevini etkileyebilecek sinyal yollarından bazıları da dahildir. Bu fonksiyon birincil silya Çentik için belirli ligands tespit sağlar, hormonlar, ve serotonin veya somatostatin gibi biyolojik olarak aktif maddeler. Farklı uzunluklarda primer silya tarafından sergilenen diğer özel fonksiyonlar sıcaklık, yerçekimi ve osmolality14değişikliklere reaksiyon içerir.

Birincil silia canlı görselleştirme, iletim elektron mikroskobu, 3D görüntüleme, ya da birincil silia55,15,,16,17otomatik algılama için yazılım gibi çeşitli yöntemlerle görselleştirilmiş olabilir. Ancak, bu yöntemler son derece uzmanlaşmış ve devam eden araştırma araştırma her aşamasında birincil silya boyama için temel, hızlı ve kolay yöntemler ihtiyacı vardır. Açıklanan kültürlü hücrelerde birincil silya tespiti için kolay ve yararlı bir yöntemdir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Kültür ortamının, çözümlerinin ve yemeklerinin hazırlanması

  1. Otoklav kapakları (22 x 22 mm). 6 iyi plaka hazırlayın. Çözülme fetal sığır serumu (FBS) ve antibiyotik penisilin / streptomisin ve oda sıcaklığına kültür ortamı sıcak (RT). Tripsin-EDTA (%0.25) kullanın ve 1x PBS (kalsiyum ve magnezyum ile tamponlu salin) hücreleri geçmesi.
  2. DH2O'nda taze %4 paraformaldehit (PFA) (20 mL dH2O'da 800 mg PFA) hazırlayın. PfA her deney için yeni olarak hazırlanmalıdır. Çözeltiyi 55 °C'de kaputta 30 dk ısıtın. RT. Çözelti netleşene kadar 1 M sodyum hidroksit ekleyin (pH = 7.2-7.4). 4 °C'de 1 haftaya kadar saklayın.
    Not: PFA toksiktir; her zaman yeterli kişisel koruyucu ekipman giymek ve kimyasal başlık hazırlamak.
  3. %10 FBS, %1 penisilin/streptomisin ve %2 glutamin içeren 500 mL kültür ortamı, DMEM (Dulbecco'nun Modifiye Kartalı orta) hazırlayın.
  4. Steril dH2O'da %1 jelatin çözeltisinin 13 mL'sini hazırlayın (13 mL dH2O'da 130 mg jelatin). 6 kuyuluk tabaktaki her kuyu için 2 mL %1 jelatin kullanın. Steril tutun.
  5. % 70 etanol kullanarak laminar akış kaputunu temizleyin. Deneye başlamadan önce gerekli malzemeyi laminar akış kaputunun içine yerleştirin.

2. İmmünositokimya boyama için hücre kültürü

  1. Hücreleri eritin (Bu çalışmada C2C12, MEF, NHLF ve deri fibroblastları) standart teknikler kullanarak ve hazırlanan ortamın ~10-12 mL'si ile desteklenen bir T75 şişesinde plakalayın. Hücreler %70 birleştiğinde %37 °C/5% CO2/90% bağıl nem (RH) ile kuluçkaya yatırın.
  2. Hücreleri kuvözden çıkarın ve laminar akış kaputuna yerleştirin. Kültür ortamını çıkarın ve hücreleri 1x PBS ile kısa bir süre 2x durula. T75 şişesine ~2 mL %0,25 tripsin-EDTA ekleyin ve ~5 dk boyunca 37 °C'de kuluçkaya yatırın. Hücre ayrışmasını izlemek için ters mikroskobu periyodik olarak kontrol edin.
    NOT: Kuluçka süresi hücre hattına bağlıdır ve bu nedenle ampirik olarak belirlenmelidir.
  3. Kültür medyasının 10 mL'lik hücrelerini yavaşça askıya alın ve tek bir hücre süspansiyonu oluşturmak için dikkatlice pipetleme. Gerekirse şişeyi tekrar durula.
  4. Hücre süspansiyonuna 50 mL konik tüp ve santrifüjde ~200 x g'de5 dk yerleştirin. Supernatant decant, kültür medya 10 mL ekleyin ve yavaşça pelet askıya. Hücre süspansiyonunun 20 μL'sini alın ve trypan mavisi ile 1:1 oranında karıştırın ve standart yönteme göre bir sitometrede sayın.
  5. Cımbız kullanarak 6 kuyuluk tabak her kuyu nun içine bir kapak kaydırın. Kuyulara ~2 mL dökerek kapakları jelatinle kaplar. Bu hücrelerin kapakları eklemek yardımcı olacaktır. Jelatin çözeltisini çıkarın ve birkaç dakika havanın kurumasına izin verin. Kapaklar artık hücrelerin ekimi için hazır. Hemen ekime başlayın.
  6. Her kuyuya 100.000 fibroblast tohum ve 2 mL kültür ortamı ekleyin. Hücreleri 24 saat boyunca 37 °C/5%2CO 2/90% RH'de kuluçkaya yatırın. Bu noktada, hücreler kullanıcının ihtiyaçlarına göre tedavi edilebilir. Silyasyon indüklemek için tedaviler daha önce tarif edilmiştir4,5.
    NOT: İlk tohumlama sayısı hücrelerin iki katına çıkarma süresine bağlıdır ve buna göre belirlenmelidir.

3. Primer siliain in vitro immünükoporesan boyantisi

  1. %4'lük paraformaldehiti RT'ye ısıtın Pasteur pipetleri, 1x PBS (RT), atık konteyneri, 15 mL konik tüpler, mikropipetler (0,5-10 μL, 20-200 μL ve 100-1000 μL) ve ipuçlarını hazırlayın. Kuvözdeki hücreleri alın ve banka yerleştirin.
    NOT: Boyama işleminin steril koşullarda yapılması gerekmez. Tüm çözümler RT'de olmalıdır.
  2. Her kuyudan ortamı kaldırın. Kapak kapağını kuyunun içinde bırak. Hücreleri 2 mL 1x PBS ile 3x yavaşça yıkayın. Pasteur pipeti kullanarak, hücreleri onarmak için her kuyuya 2 mL %4 PFA ekleyin. RT.'de 10 dakika kuluçkaya yat. PFA'yı çıkarın ve 1x PBS ile 3x yıkayın.
    NOT: Kuluçka dönemlerinde tüm kapak kaymasını kapsayacak kadar her zaman yeterli hacim kullanın. Asla hücrelerin kurumasına izin verme. Çözeltilerin hiçbirini doğrudan kapak kapağına dökmeyin.
  3. Kullanmadan önce 13 mL 1x PBS 10 dk %0,5 Triton X-100 hazırlayın. Her kuyuya 2 mL ekleyin. 15 dakika kuluçka. 1x PBS ile 4 x hafifçe yıkayın.
    NOT: Triton X-100, PBS'de ÇÖZÜNmez, RT. %0.5 Triton X-100 çözeltisini 37 °C'ye kadar su banyosunda çözünür.
  4. Kullanmadan önce keçi serumu 5 dk eritin. Keçi serumunu 1x PBS'de 1:20 oranında bloke edici bir çözelti olarak seyreltin. Her kapak slip'e 150 μL ekleyin ve RT'de 20 dakika kuluçkaya yatırın.
    NOT: Gerekirse blokaj süresini 60 dk'ya kadar uzatın. Keçi serumu ile bloke sonra hücreleri yıkamayın.
  5. Birincil antikorları (yani, anti-acetylated alfa tubulin ve anti-gama tubulin) 5 dk kullanmadan önce eritin. Antikorları 1x PBS'de ayrı ayrı şu şekilde seyreltin: fare 1:800 oranında asetilalfa tubulin ve 1:300 oranında tavşan anti-gama tubulin. Engelleme çözümlerini kaldırın. Yıkamayın. Kapaklara her iki antikor seyreltmesinin 150 μL'sini ekleyin ve RT'de 60 dakika kuluçkaya yatırın.
    NOT: Bir gecede kuluçkaya yatan primer antikor solüsyonlarının 500-1.000 μL'sini kullanıyorsanız, 6 kuyu plakasını parafin filmli kapatın ve 4 °C'de saklayın. Alternatif olarak, nem odasında 150 μL antikor ve kuluçka kullanın.
  6. Birincil antikorları çıkarın. 2 mL 1x PBS ile kapakları çok hafifçe 3x yıkayın. 1:300 oranında Ayrı Cy3 koyun anti-fare ve Alexa Fluor488 keçi anti-tavşan seyrelterek 1x PBS ikincil antikorlar hazırlayın. Kapaklara her iki sekonder antikor seyreltmesinin 150 μL'sini ekleyin. Karanlıkta RT 45 dakika kuluçka.
    NOT: Fotobeyazlama önlemek için karanlıkta kuluçka. Gerektiğinde diğer ikincil antikor kombinasyonları kullanılabilir.
  7. Üreticinin talimatlarına göre bir DAPI (4', 6-diamidino-2-fenilindole) çözeltisi hazırlayın. Fazla aliquotları -20 °C'de saklayın. 1x PBS'nin 50 mL'inde bir stok aliquot'undan (1:5.000) 10 μL seyreltin. Bu seyreltmenin 2 mL'sini kapaklara ekleyin. Karanlıkta RT 5 dakika kuluçka.
    NOT: Fotobeyaztlamayı önlemek için karanlıkta ki hücreleri kuluçkaya yatırmak önemlidir. DAPI seyreltme 4 °C'de 1 aya kadar saklanabilir.
  8. Hazırlamak 2 iğneler, slaytlar, cımbız ve montaj medya. Slaytları etiketle.
  9. DAPI çözümlerini kuyulardan çıkarın. 1x PBS ile 3x yıkayın. Her slayta bir damla montaj ortamı koyun. Kapağı kuyunun dibinden hafifçe kaldırmak için iğneyi kullanın. Cımbızkullanarak kapağı çevirin ve yavaşça montaj ortamının üzerine yerleştirin. Dikkatlice herhangi bir kabarcıklar kaldırın.
  10. Slaytları ışıktan koruyun ve gece boyunca 4 °C'de saklayın.
  11. Primer silya görselleştirmek için yüksek büyütme ile bir floresan veya konfokal mikroskop kullanın.
    NOT: Slaytlar karanlıkta 4 °C'de 2 aya kadar saklanabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Primer silianın immünoresan boyama yüksek kaliteli görüntüler le sonuçlanan nispeten basit bir işlemdir. Bu deneylerde, primer silya ifade eden fibroblastlar, yukarıda açıklanan protokole göre floresan veya konfokal mikroskopiçinde sabit, immünoskoplu ve görüntülendi. Primer cilyum asetilatlı α-tubulin ve γ-tubulin kullanılarak saplandı. Primer silianın değerlendirilmesi çeşitli düzeylerde yapılabilir ve bu konudaki herhangi bir değişiklik iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma ile bağlantılı olabilir, hücre metabolizması (örneğin, açlık), ya da kimyasal tedavi (örneğin, sitostatik)5,18.

İyonlaştırıcı radyasyonun primer silia üzerindeki etkisi çeşitli hücre hatlarında (örneğin, miyoblast hücre hattı C2C12) incelenmiştir ve bu hatlar ışınlanmış (2, 6, 10 ve 20 Gy) ve primer silia insidansındaki değişiklikler analiz edilmiştir. Filipova göre al.4, düşük ışınlama dozları C2C12 hücrelerinde tek bir primer silya oluşumunu değiştirmez. Ancak, iyonlaştırıcı radyasyon yüksek dozlarda (yani, 20 Gy) birden fazla primer silya görünümünü indüklenen(Şekil 1A,B,C). Benzer şekilde, NHLF hücreleri 2 Gy'de ışınlandığında primer silya immünfloresans ile saptıldı(Şekil 2).

Metabolik stres de primer silia sıklığını artırmak için bilinmektedir19. Bu durumda MEF fibroblastları aç bırakıldı ve primer silya insidansındaki değişiklikler için analiz edildi(Şekil 3).

İmmünofloresan boyama fibroblast hücrelerinin doksorubin ve taxol ile tedavi den sonra primer silia taşıdığını ortaya koymuştur. 120 nM doksorubisin ile tedavi edilen bu fibroblastlar tek bir primer cilyum(Şekil 4); yüksek dozlarda çoklu primer silya görünümü ne kadar indüklenmiştir (Şekil 5). 1.25 nM taxol ile tedavi de tek bir primer cilium varlığı ile sonuçlandı(Şekil 6). Doksorubisin ile tedavi aksine, birden fazla silya taxol yüksek dozlarda tedavi den sonra tespit edilmedi5.

Figure 1
Şekil 1: Işınlanmış C2C12 hücrelerinde primer silya oluşumu. C2C12 hücrelerinde primer silya temsili fotoğraflar. Primer silya tespiti immünoresans ile yapıldı. Primer silyanın aksonme (ok) asetilα-tubulin antikor (kırmızı) ve bazal gövde γ-tubulin antikor (ok, yeşil) ile değerlendirildi. Çekirdekler DAPI (mavi) ile boyanmıştı. (A) ve (B) çoklu silya 20 Gy ile ışınlama dan sonra 72 h gözlendi. (C) Tek primer cilia sonra 72 h ışınlama ile 20 Gy4. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Işınlanmış NHLF hücrelerinde primer silya saptanması. NHLF hücrelerinde primer silya temsili fotoğraflar. Primer silya (ok) tespiti immünoresans ile yapıldı. Primer silyanın aksonmeleri asetiled α-tubulin antikor (kırmızı) ve γ-tubulin antikorlu bazal cisimler (yeşil) ile boyandı. Çekirdekler DAPI (mavi) ile boyanmıştı. Tek primer cilia 24 saat 2 Gy ışınlama sonra. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Serum açlık tarafından indüklenen metabolik stres sonrası MEF hücrelerinde primer silya insidansı. MEF hücrelerinde serum açlığından sonra primer silia 24 saat (%0.1 FBS) ile ilgili temsili fotoğraflar. Primer silya (ok) tespiti immünoresans ile yapıldı. Aksonmeler asetilatlı α-tubulin antikor (kırmızı) ile etiketlendi. Bazal cisimler γ-tubulin antikor (yeşil) ile boyandı. Çekirdekler DAPI (mavi) ile boyanmıştı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Deri fibroblastlarında primer silyanın temsili fotoğrafları. Primer silya (ok) tespiti immünoresans ile yapıldı. Primer silya asetiled α-tubulin antikor (kırmızı), bazal cisimler ise γ-tubulin antikor (yeşil) ile boyandı. Çekirdekler DAPI (mavi) ile boyanmıştı. Primer silia 120 nM doksorubisin5ile tedaviden sonra 72 saat saptandı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: Deri fibroblastlarında birden fazla silyanın temsili fotoğrafları. Primer silya (ok) tespiti immünoresans ile yapıldı. Aksonmeler asetilatlı α-tubulin antikor (kırmızı) ile etiketlendi ve bazal cisimler γ-tubulin antikor (yeşil) ile boyandı. Çekirdekler DAPI (mavi) ile boyanmıştı. 120 nM doksorubisin5ile tedaviden sonra 72 saat çoklu silia saptandı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 6
Şekil 6: Taxol ile tedavi deri fibroblastların temsili fotoğrafları. Primer silya (ok) immünoresans ile saptanır. Primer silya asetilatlı α-tubulin antikor (kırmızı) ve γ-tubulin antikor (yeşil) ile boyandı. Axoneme çekirdekleri DAPI (mavi) ile boyanmıştı. Primer silia 1.25 nM taxol5ile tedaviden sonra 72 saat saptandı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Çeşitli yazarlar birincil silya tespiti için çeşitli yöntemler açıklanan, bazen de kendi algılama etkileyebilir çeşitli fiksasyon yöntemleri açıklayan6,20,21,22. Ne olursa olsun, algılama için tam ve basit bir protokol bulmak zordur. Böyle bir yöntemin hazır kullanılabilirliği şüphesiz birincil silya soruşturma çalışmasına büyük yardımcı olacaktır, özellikle araştırmanın erken aşamalarında ya da seçilen bir hücre hattında birincil silya varlığını test etmek için hızlı ve kolay bir yöntem için. Bu nedenle, bu protokol tedavi farklı türde sonra in vitro primer silia tespiti için mümkün olduğunca ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Mevcut protokol günlük olarak kullanılmak üzere değiştirildi20,23,24. Örneğin, %10 formalin yerine kısa depolama ömrü nedeniyle taze hazırlanması tavsiye edilen %4'lük PFA ile değiştirildi. PFA hücre morfolojisini korumak için iyi bir seçimdir ve özellikle membrana bağlı proteinlerin görselleştirilmesi için uygundur. Organik çözücüler, metanol gibi, hücre üzerinde bir dehydrating etkisi var ve fiksasyon işlemi sırasında küçük, çözünür moleküller ve lipidler kaldırmak, böylece bazı senaryolarda kullanım için uygun hale25. Permeabilizasyon 15 dakika boyunca 1x PBS%0.5 Triton X-100 ile elde edilir. Keçi serumu 1x PBS'de 1:20'de 20 dk için bir blokaj maddesi olarak kullanılır. Her iki birincil antikorlar, fare anti-asetitli tubulin ve tavşan anti-γ-tubulin, 1x PBS 1:800 ve 1:300 seyreltme kullanarak 60 dakika için aynı anda kuluçka olabilir, sırasıyla20,21,23,24. Buna ek olarak, ikincil antikorlar, anti-fare IgG (bütün molekül) F(ab′)2 parça-Koyunlarda üretilen Cy3 antikor ve Alexa Fluor488 AffiniPure F(ab')² parça keçi anti-tavşan IgG, 1x PBS 1:300 seyreltildi. Aynı anda 45 dakika kuluçkaya yatırıldılar.

Birincil antikorların bir gecede kuluçkaya yatırılması durumunda ekstra standardizasyon adımları atılması gerekebilir. Protokolün geliştirilmesi sırasında bir gecede kuluçka nın en az 500-1.000 μL primer antikor çözeltisi hacmine ihtiyaç duyduğu, 6 kuyu plakasının parafilm ile kapatılması ve buharlaşmayı önlemek için depolamanın 4 °C'de olması gerektiği saptandı.

Primer silianın başarılı bir şekilde boyanışı için en kritik adımlar şunlardır: 1) hücre hattı seçimi ve optimal hücre kültürü pratiği; 2) jelatin kaplı kapaklar kullanımı; 3) taze% 4 paraformaldehit tutarlı kullanımı; 4) karanlıkta ikincil antikor ve DAPI kuluçka; 5) yumuşak bir flip ve slayt montaj ortamının üstüne coverslip yerleştirme gerçekleştirin.

Protokolün gelecekteki uygulamalarında öngörülen olası sınırlamalar yoktur. Ayrıca, birincil silya araştırma alanları çeşitli daha alakalı hale geliyor ve kolay, hızlı, ve güvenilir silya algılama yöntemleri esastır. Ayrıca, bu protokol primer silya'nın tespit edilemeden bulunduğu hücre tiplerinde primer silyanın gelecekteki çalışmasını kolaylaştıracaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyiyok.

Acknowledgments

Bu çalışma Çek Cumhuriyeti Savunma Bakanlığı tarafından desteklenmiştir - Uzun vadeli organizasyon geliştirme planı Askeri Sağlık Bilimleri Fakültesi, Savunma Üniversitesi Kitle İmha Silah Tıbbi Yönleri; Eğitim, Gençlik ve Spor Bakanlığı, Çek Cumhuriyeti (Özel Araştırma Projesi No: SV/ FVZ201703) ve PROGRES Q40/06. Ayrıca Daniel Diaz İngilizce dil revizyon yaptığı tür yardım için teşekkür ederiz.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6-well plate TPP 92406 Dimensions 128x86x22 mm
Alexa Fluor488 Jackson ImmunoResearch 111-546-047 AffiniPure F(ab')? Fragment Goat Anti-Rabbit IgG
Anti-Tubulin γ Sigma-Aldrich T5192 Polyclonal Rabbit anti-Mouse IgG2a
C2C12 ATCC CRL-1772 Myoblast (mouse)
Cy3 Sigma-Aldrich C2181 Anti-Mouse IgG (whole molecule) F(ab′)2 fragment–Cy3 antibody produced in sheep
Dapi (4′,6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride) Sigma-Aldrich D9542
Dulbecco´s Modified Eagle´s medium Thermo Scientific 11960044 High glucose, No glutamine, Gibco
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline Sigma-Aldrich D8662 With MgCl2 and CaCl2, Sterile-filtered, Suitable for cell culture
Fetal Bovine Serum Thermo Scientific 16000044 Sterile-Filtered, Gibco
L-Glutamine Sigma-Aldrich G7513
MEF ATCC SCRC-1039 Mouse embryonic fibroblast
Monoclonal Anti-Acetylated Tubulin Sigma-Aldrich T7451 Monoclonal Anti-Acetylated Tubulin antibody produced in mouse
NHLF Lonza CC-2512 Primary lung fibroblasts (human)
Normal Goat Serum Jackson ImmunoResearch 005-000-121
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich 158127-500G Powder
Penicillin-Streptomycin Sigma-Aldrich P0781 10,000 units penicillin and 10 mg streptomycin per mL in 0.9% NaCl, Sterile-Filtered
ProLong Diamond Antifade Mountant Thermo Scientific P36961
Skin fibroblasts Kindly gifted from Charles University, Faculty of Medicine in Hradec Králové.
Square Cover Slips Thermo Scientific 22X22-1.5 Borosilicate glass, 22x22mm, Square
Triton X-100 Sigma-Aldrich 11332481001
Trypsin-EDTA (0.25%) Thermo Scientific 25200072 Sterile-Filtered, Gibco

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Alieva, I. B., Vorobjev, I. A. Vertebrate primary cilia: a sensory part of centrosomal complex in tissue cells, but a "sleeping beauty" in cultured cells. Cell Biology International. 28 (2), 139-150 (2004).
  2. Primary cilia. Sloboda, R. , Elsevier, Acad. Press. Amsterdam. (2009).
  3. Sharma, N., Kosan, Z. A., Stallworth, J. E., Berbari, N. F., Yoder, B. K. Soluble levels of cytosolic tubulin regulate ciliary length control. Molecular Biology of the Cell. 22 (6), 806-816 (2011).
  4. Filipová, A., et al. Ionizing radiation increases primary cilia incidence and induces multiciliation in C2C12 myoblasts. Cell Biology International. 39 (8), 943-953 (2015).
  5. Filipová, A., et al. The toxic effect of cytostatics on primary cilia frequency and multiciliation. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 23 (8), 5728-5736 (2019).
  6. Gadadhar, S., et al. Tubulin glycylation controls primary cilia length. The Journal of Cell Biology. 216 (9), 2701-2713 (2017).
  7. Shamloo, K., et al. Chronic Hypobaric Hypoxia Modulates Primary Cilia Differently in Adult and Fetal Ovine Kidneys. Frontiers in Physiology. 8, 677 (2017).
  8. Malone, A. M. D., et al. Primary cilia mediate mechanosensing in bone cells by a calcium-independent mechanism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (33), 13325-13330 (2007).
  9. Luesma, M. J., et al. Enteric neurons show a primary cilium. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 17 (1), 147-153 (2013).
  10. Pugacheva, E. N., Jablonski, S. A., Hartman, T. R., Henske, E. P., Golemis, E. A. HEF1-dependent Aurora A activation induces disassembly of the primary cilium. Cell. 129 (7), 1351-1363 (2007).
  11. Li, A., et al. Ciliary transition zone activation of phosphorylated Tctex-1 controls ciliary resorption, S-phase entry and fate of neural progenitors. Nature Cell Biology. 13 (4), 402-411 (2011).
  12. Spalluto, C., Wilson, D. I., Hearn, T. Evidence for reciliation of RPE1 cells in late G1 phase, and ciliary localisation of cyclin B1. FEBS Open Bio. 3, 334-340 (2013).
  13. Malicki, J. J., Johnson, C. A. The Cilium: Cellular Antenna and Central Processing Unit. Trends in Cell Biology. 27 (2), 126-140 (2017).
  14. Morleo, M., Franco, B. The Autophagy-Cilia Axis: An Intricate Relationship. Cells. 8 (8), 905 (2019).
  15. Ott, C., Lippincott-Schwartz, J. Visualization of live primary cilia dynamics using fluorescence microscopy. Current Protocols in Cell Biology. , Chapter 4, Unit 4.26 (2012).
  16. Sun, S., Fisher, R. L., Bowser, S. S., Pentecost, B. T., Sui, H. Three-dimensional architecture of epithelial primary cilia. Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (19), 9370-9379 (2019).
  17. Lauring, M. C., et al. New software for automated cilia detection in cells (ACDC). Cilia. 8 (1), 1 (2019).
  18. Conroy, P. C., et al. C-NAP1 and rootletin restrain DNA damage-induced centriole splitting and facilitate ciliogenesis. Cell Cycle. 11 (20), 3769-3778 (2012).
  19. Kim, J. H., et al. Genome-wide screen identifies novel machineries required for both ciliogenesis and cell cycle arrest upon serum starvation. Biochimica et Biophysica Acta. 1863 (6), Pt A 1307-1318 (2016).
  20. Yuan, K., et al. Primary cilia are decreased in breast cancer: analysis of a collection of human breast cancer cell lines and tissues. The Journal of Histochemistry and Cytochemistry: Official Journal of the Histochemistry Society. 58 (10), 857-870 (2010).
  21. Smith, Q., et al. Differential HDAC6 Activity Modulates Ciliogenesis and Subsequent Mechanosensing of Endothelial Cells Derived from Pluripotent Stem Cells. Cell Reports. 24 (4), 895-908 (2018).
  22. Mirvis, M., Siemers, K. A., Nelson, W. J., Stearns, T. P. Primary cilium loss in mammalian cells occurs predominantly by whole-cilium shedding. PLOS Biology. 17 (7), 3000381 (2019).
  23. Hua, K., Ferland, R. J. Fixation methods can differentially affect ciliary protein immunolabeling. Cilia. 6 (1), 5 (2017).
  24. Lim, Y. C., McGlashan, S. R., Cooling, M. T., Long, D. S. Culture and detection of primary cilia in endothelial cell models. Cilia. 4, 11 (2015).
  25. DiDonato, D., Brasaemle, D. L. Fixation methods for the study of lipid droplets by immunofluorescence microscopy. The Journal of Histochemistry and Cytochemistry: Official Journal of the Histochemistry Society. 51 (6), 773-780 (2003).

Tags

Biyoloji Sayı 159 primer silia immünofloresan fibroblastlar asetilalfa tubulin gama tubulin mikroskopi tüp bebek ekimi serum açlık ışınlama doksorubisin taxol.
İmmünfluoresan siyon ile Primer Silya'nın Basit Tespiti
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Filipova, A., Diaz Garcia, D.,More

Filipova, A., Diaz Garcia, D., Dvorak, J., Filip, S., Jelicova, M., Sinkorova, Z. Simple Detection of Primary Cilia by Immunofluorescence. J. Vis. Exp. (159), e61155, doi:10.3791/61155 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter