Method Article
يتم جمع متتالية المقاطع البرد لتمكين التطبيقات النسيجية والإثراء من الحمض النووي الريبي لقياس التعبير الجيني باستخدام المناطق المجاورة من ماوس واحدة العضلات والهيكل العظمي. يتم الحصول على جودة عالية RNA 20-30 ملغ من cryosections والقياسات المجمعة تتم مقارنة مباشرة عبر تطبيقات.
مع هذا الأسلوب، يتم جمع cryosections التوالي لتمكين كل من التطبيقات المجهري لأنسجة الأنسجة والإثراء من الحمض النووي الريبي للتعبير الجينات باستخدام المناطق المجاورة من ماوس واحدة العضلات والهيكل العظمي. عادة، فإنه يمثل تحديا لتحقيق التجانس كافية من عينات صغيرة العضلات والهيكل العظمي وذلك لأن كميات المخزن المؤقت قد تكون منخفضة للغاية بالنسبة لتطبيقات طحن كفاءة، ولكن دون تعطيل الميكانيكية كافية، والهندسة المعمارية الأنسجة الكثيفة من اختراق حدود العضلات من الكواشف العازلة، مما تسبب في نهاية المطاف انخفاض العائد الحمض النووي الريبي. باتباع بروتوكول ذكرت هنا، يتم جمع 30 ميكرون أقسام وتجميع السماح cryosectioning والتجانس إبرة لاحق لتعطيل ميكانيكيا العضلات، وزيادة مساحة السطح المعرض للاختراق العازلة. القيود الأساسية للتقنية هي أنه يتطلب ناظم البرد، وأنه هو نسبيا منخفضة الإنتاجية. ومع ذلك، يمكن الحصول على جودة عالية من الحمض النووي الريبي عينات صغيرة من م المجمعةcryosections uscle، مما يجعل هذه الطريقة في متناول العديد من العضلات والهيكل العظمي المختلفة والأنسجة الأخرى. التحليلات وعلاوة على ذلك، تمكن هذه التقنية مطابقة (على سبيل المثال، التشريح الأنسجة والجينات) من المناطق المجاورة في العضلات والهيكل العظمي واحدة بحيث القياسات يمكن مقارنتها مباشرة عبر تطبيقات للحد من عدم اليقين التجريبي وللحد من التجارب على الحيوانات تنسخي اللازمة لمصدر الأنسجة صغيرة ل تطبيقات متعددة.
والهدف من هذه التقنية هو جعل التحليلات التجريبية متعددة من طرائق مختلفة، مثل الأنسجة والتعبير الجيني، يمكن الوصول إليها من صغيرة الهيكل العظمي الأنسجة مصدر عضلة واحدة. تطبيقات المجهر هي الأكثر حساسية لعينة طرق المحافظة، والتي يجب أن تسيطر عليها بعناية للحد من تشكيل التحف الكريستال الجليد أثناء الحفظ بالتبريد. وهكذا، ويستند تطوير الأسلوب على الأمامية الظنبوبي (TA) في العضلات المجمدة مغطاة جزئيا مع تضمين الراتنج في السائل حمام 2-methylbutane تبريد النيتروجين -140 ° C كمادة مصدر لكلا المجهري المناعي والتعبير الجيني التحليلات.
الحاجة إلى استخدام نفس المادة المصدر لنهج تقنية متنوعة ذات أهمية خاصة للتجارب القائم على حقن في العضل حيث تمثل العضلات اليمنى واليسرى ظروف مختلفة، واحد المجموعتين الضابطة والتجريبية واحد. على سبيل المثال، في دراسات تجديد العضلات، مو واحديتم حقن scle مع المادة السامة أن يسبب تلف الأنسجة على نطاق واسع في حين تخدم العضلات المقابل كعنصر تحكم حقن المركبة 1. وبالمثل، دراسات العلاج الجيني للاضطرابات العضلات وعادة ما تبدأ مع المصادقة على ناقلات العلاج الجيني عن طريق الحقن العضلي يمكن مقارنتها مع ناقلات فارغة، ناقلات لا علاقة لها أو السيطرة على السيارة على الجانب المقابل 2. وبالتالي، فإنه ليس من الممكن أن مصدر كل عضلة TA إلى تطبيق آخر.
استراتيجيات مشتركة للتعامل مع هذه المسألة هي: ط) لاستخدام مجموعة مختلفة من العضلات لكل تطبيق، ب) لاستخدام الفئران إضافية، أو ج) لقطع قطعة من العضلات لكل تطبيق. ومع ذلك، اختلافات جوهرية بين المجموعات العضلية تجعل من الصعب مقارنة البيانات من التطبيقات منفصلة، والحيوانات إضافية تزيد النفقات ولها ما يبررها سيئة في حالة وجود بدائل أخرى. تقسيم العضلات بعد تشريح لمصدر التطبيقات المختلفة هو الخيار الأفضل طالعديد ن الحالات. ومع ذلك، فإن قطع العضلات وغالبا ما تكون صغيرة جدا لاستخدام سحق تحت النيتروجين السائل أو تقنيات طحن الميكانيكية لتجانس 2-5. كما العضلات هي الأنسجة الهيكلية للغاية معبأة مع مصفوفة ومقلص البروتينات خارج الخلية، وعدم كفاية التجانس الميكانيكية يؤدي إلى العائد المنخفض من الحامض النووي لاحق، RNA أو البروتين. طريقة مفصلة هنا يسمح كميات صغيرة من نسيج العضلات مصدر واحد للاستخدام في تطبيقات متعددة، وإدراج cryosectioning وإبرة سحن يحسن تجانس الميكانيكية لتحسين العائد الحمض النووي الريبي.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية من جامعة جورجيا المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام اللجنة في ظل الاستخدام الحيوان بروتوكول A2013 07-016 (بيدل).
1. الحفظ بالتبريد العضلات الهيكلية غير المثبتة
2. جمع Cryosections لعلم الأنسجة والحمض النووي الريبي التطبيقات
3. عزل الحمض النووي الريبي من مجمع Cryosections
4. تحليل النسيجي بواسطة مناعي Staininغرام من Cryosections العضلات
cryosection العضلات RNA عالية في الجودة ويوفر العائد كافية لمعظم التطبيقات
وأظهرت التحاليل التي أجريت على ستة عشر الاستعدادات العضلات والهيكل العظمي RNA في الجدول 1 باستخدام 19،4 حتي 41 ملغ من المجمعة الظنبوبي الأمامي (TA) في العضلات من 8 السيطرة على الفئران. كل من اليسار (L) وأعدت الحق العضلات (R) TA في التجارب تجديد مع العضلات التي تم جمعها بعد 3 أيام الحقن العضلي الطولي لل25 ميكرولتر من المياه المالحة أو cardiotoxin 10 ميكرومتر أن يسبب اصابة في العضلات باستخدام أساليب ذكرت سابقا 1. كما هو مبين في الجدول رقم 1، وA260 / 280 نسب لعضلة cryosection RNA وعادة ما تكون قريبة من 2 أو أعلى في هذه العينات التمثيلية. كما يعتبر "النقي" RNA أن يكون A260 / 280 من 2.0 و A260 / 280 من 1،8-2،2، ونقاء العينات cryosection RNA ممتاز 9. وبلغ اجمالي الانتعاش RNA عادة اوفهص 10 ميكروغرام لكل عينة مع غلة 0.18 إلى أكثر من 1 ميكروغرام من الحمض النووي الريبي مجموع لكل ملغ من بدء الأنسجة، وتوفير مواد كافية لمعظم التطبيقات المصب. والجدير بالذكر، كان RNA التركيز، والحمض النووي الريبي مجموع المستخرج، والعائد الحمض النووي الريبي في ملغ من الأنسجة بدءا من العضلات TA 3 أيام إصابة بعد السم أعلى بكثير من من المشرفون الدوليون حقن محلول ملحي. وهذا يشير إلى أن هناك تحسن التجانس عندما تعطل بنية العضلات بسبب الاصابة واسعة النطاق و / أو أن هناك زيادة في النسخ الجيني و / أو الاستقرار الحمض النووي الريبي في 3 يوم تجديد العضلات. تم تقييم استمرار جودة الحمض النووي الريبي بسيط 1X تاي / 1.5٪ هلام الاغاروز الكهربائي من 1 ميكرولتر من العضلات cryosection RNA بعد تم تخزينها العينات عند -20 درجة مئوية لمدة 18 شهرا. أبرز 18S وشرائح 28S الريباسي لا تزال واضحة في عينات مما يدل على الحمض النووي الريبي الجودة العالية، حتى في ظل ظروف التخزين دون المستوى الأمثل (الشكل 1A).
العضلات cryosection RNAتدعم تطبيقات المصب
وعولج واحد ميكروغرام من الحمض النووي الريبي في عينة cryosection المجمعة مع الدناز وعكس نسخه من جزئية الاشعال DT. بعد العلاج ريبونوكلياز، كان إجمالي حجم العكس كتب كدنا] 30 ميكرولتر. تم تشغيل بسيط PCR غير الكمي مع التضخيم الزائد لتأكيد جدوى كدنا]. تم تضخيم عامل عضلي التنظيمي 4 (MRF4)، وهو عامل النسخ upregulated مع تمايز العضلات، وذلك باستخدام بادئات الماوس ذكرت سابقا، بمعنى 5'-CTACATTGAGCGTCTACAGGACC والعقاقير 5'-CTGAAGACTGCTGGAGGCTG 10، من 2 ميكرولتر من قالب باستخدام PCR القياسية. كان هناك قوية، والتضخيم محدد من 234 سنة مضت MRF4 جزء من كلتا العينتين TA [كدنا اليمين واليسار، ولكن ليس RT- (شمل RNA، ولكن لا الناسخ العكسي)، RT ده 2 O (النسخ العكسي مع أي قالب RNA)، أو ده 2 O الضوابط PCR (الشكل 1B). تم تشغيل عينات نفسها في ثلاث نسخ للسيطرة إشارة MRF4 وmOaz1 4 الكمي باستخدام التضخيم النسبي وإشارة مضان السلبي على نظام PCR الوقت الحقيقي. وأعرب عن MRF4 في 0.097 أضعاف في حقن السم الصحيح TA مقارنة حقن محلول ملحي الأيسر TA، وتحسب على أساس طريقة ΔΔCt 4. هذا هو مماثل لتقارير سابقة من انخفاض التعبير MRF4 بعد 3 أيام إصابة السم بسبب فقدان الألياف العضلية الناضجة 11. مقارنة اتساق الرنا cryosection لPCR الكمي، وتمت مقارنة القيم ط لهذا الجين إشارة mOaz1. من ست عينات، تم الكشف عن mOaz1 نسخة بمتوسط ط م من 17.242 ± 1.483 الذاكرة الرقمية المؤمنة، في حين كان المتوسط ط م 36،332 ± 3.61 التنمية المستدامة في عينات السيطرة RT- (ن = 4). التجمع ضيق إشارات mOaz1 ط عبر عينات تشير إلى أن الحمض النووي الريبي معزولة عن cryosections العضلات TA ينفذ كما هو متوقع في تحليل التعبير RNA المصب.
المحافظة على together.within الصفحات = "1"> التقييم النسيجي للcryosections المجاور.
وترد أمثلة من تلطيخ المناعي غير المباشر لل7 ميكرون الظنبوبي أقسام العضلات الأمامية من السيطرة على الفئران littermate بعد 3 أيام حقن السم لكشف الألياف تجديد (الشكل 2). جمعت كلا القسمين من العضلات أقل من 150 ميكرون من المنطقة لاستخدامها في تحليل الحمض النووي الريبي في عمق 4،5-4،6 مم من سطح العضلات القريبة. الميوسين الجنينية السلسلة الثقيلة (eMHC والأحمر) بالكشف عن ألياف تجديد الكولاجين السادس (ColVI والأخضر) الخطوط العريضة لألياف العضلات، والبقع دابي نوى الزرقاء، وفقا لبروتوكول 4. المناطق مع ارتشاح النووي المركزة (إشارة الزرقاء) تشير إلى مواقع الإصابة السم ، يبدو واضحا في تنشيط خلايا eMHC إيجابية العضلات تجديد حديثا. وتستخدم خرائط قسم كاملة مثل هذا المثال لتقدير التجديد عن طريق حساب نسبة embryoniج الميوسين الألياف الثقيلة، معربا عن سلسلة (أحمر، مجدد حديثا) أو الألياف الأنوية مركزيا كما ذكرت سابقا 1. والجدير بالذكر أن هناك ضرر القليل من المستغرب في عضلة TA في الشكل 2A. في حين أن هناك تفاوتا بين الحقن، حقن توكسين نموذجية تؤثر على نسبة أكبر بكثير من حجرة العضلات 1، كما هو مبين في الشكل 2B. لذلك، يشير هذا التحليل النسيجي أن إصابة السم في الشكل 2A كانت ضئيلة ويوفر أداة هامة لتفسير البيانات التعبير الجيني من متجاورة العضلات cryosection عينة الحمض النووي الريبي. إذا كان قد تم استخدام العضلات كلها لإعداد الحمض النووي الريبي طرق طحن القياسية، فإن منطقة الإصابة صغيرة بشكل غير متوقع من هذه العينة جعله النموذجية التي من شأنها أن تحرف التحليلات المصب. بدلا من ذلك، الاقتران الكمي النسيجي من نفس العضلات يسمح القياس المباشر لمدى خطورة الاصابة من المقاطع المتجاورة. وهذا يتيح استخدام incluمعايير سيون / استبعاد لضمان أن جميع العينات المدرجة في الحمض النووي الريبي المصب يحلل تفي بالحد الأدنى الإصابة أو تطبيع من الحمض النووي الريبي التحليلات وفقا لحجم الاصابة.
الشكل 1: تقييم الجودة من الحمض النووي الريبي من Cryosections العضلات المجمعة. أ) 18S و 28S العصابات RNA الريباسي بارزة في الحمض النووي الريبي من cryosections العضلات المجمعة بعد 18 شهرا من إعداد الحمض النووي الريبي. ب) عدم الكمية PCR لMRF4 التالية النسخ العكسي. يشار إلى 200 و 300 فرق بي بي من سلم ال DNA. RT-، عكس رد فعل النسخ مع قالب RNA ولكن لا الناسخ العكسي. RT-H 2 O، النسخ العكسي مع ده 2 O، أي قالب الحمض النووي الريبي. H 2 O، أي سيطرة PCR قالب مع [ده 2 O. في هذه التجارب، تم حقن السم في الجزء الأمامي الظنبوبي الأيمن (RTA) ووا المالحةحقن الصورة إلى اليسار (CLS). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: عينة نسيجية خرائط لالعضلات الدراسات التجديد. A، B) خرائط جمعتها من الظنبوبي احد أقسام العضلات الأمامية بعد 3 أيام حقن السم تظهر أمثلة من الفقراء (A) وطبيعية (ب) الضرر الناجم عن السم. وتظهر المناطق محاصر البيضاء من كل قسم الخرائط كصور أقحم لأعلى مشاهدة التكبير، الأحمر، الميوسين الجنينية سلسلة الثقيلة؛ الأخضر، والكولاجين السادس بروتين المصفوفة خارج الخلية. الأزرق، دابي وصمة عار النووية. شريط الحجم، 100 ميكرون. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الجدول 1: الممثل RNA المحصول والطهارة قياسات من cryosections العضلات المجمعة. ومقطوع ستة عشر الظنبوبي الأمامي (TA) العضلات وتمت معالجة عينات cryosection المجمعة عن الحمض النووي الريبي. تم تحليل الحمض النووي الريبي المنقى (1 ميكرولتر) مع nanospectrophotometer. أجريت إحصاءات عمود في جدول، وأجريت مقارنات المجموعة باستخدام البرامج الإحصائية.
لتحقيق أفضل النتائج مع هذا الأسلوب، والحفاظ على تضمين الراتنج يقتصر على الثلث السفلي أو نصف العضلات أثناء الحفظ بالتبريد الأنسجة بسبب الراتنج الزائد سيتباطأ جمع cryosections المجمعة وقد يزيد تضمين تلوث الراتنج في عزل الحمض النووي الريبي. أيضا، عناية فائقة خلال التجانس إبرة مهم لتعظيم العائد وتقليل احتمال انسداد الإبرة. يجوز تعديل بروتوكول باستخدام محقنة لور-لوك لحماية ضد فقدان العينة إذا أصبح الإبرة منعت ويتطلب ارتفاع ضغط لإزاحة تسد. خطوة إضافية إبرة التجانس مع 25 أو 26 إبرة قياس ويمكن أيضا أن تضاف إلى إنتاج تعليق الأنسجة الدقيقة لزيادة تعزيز العائد الحمض النووي الريبي. في حين يمكن أن تكون بديلا الكلوروفورم لBCP، هذا غير مستحسن كما BCP هو أقل سمية والنتائج في خفض مستويات التلوث الحمض النووي الجيني في المرحلة المائية أثناء استخراج العضوية من الحمض النووي الريبي (12). في ازديادكما لا ينصح سمك مقطع لcryosections تجمع أكثر من 30 ميكرون كما التجانس سيكون أقل كفاءة.
إذا العائد RNA أقل من المستوى المطلوب، يمكن توظيف استراتيجيات مختلفة لزيادة الانتعاش مثل: أ) زيادة كمية مليغرام من بدء المادية لزيادة احتمال العائد. ب) تقليل سمك الباب أقل من 30 ميكرون لتحسين تجانس الميكانيكية للأنسجة. ج) زيادة مدة عينة حضانة والتجانس إبرة في الكاشف استخراج العضوي لتحسين اختلال الميكانيكية والنسيج الكيميائية. والرابع) إذا ظلت قطع الأنسجة، نفذ خطوة استخراج الثانية مع تجانس إبرة أكثر صرامة. بدلا من ذلك، قد تكون هناك اعتبارات الأنسجة محددة، مثل فصل المرحلة وهطول الأمطار خطوات إضافية للعينات ذات المحتوى بروتيوغليكان عالية (13). خلال تنقية العمود RNA، وبلغ حجم التداول شطف أكبر يمكن استخدام وأداء لشطف الثاني يمكن أماهximize الكلي الانتعاش RNA، ولكن على حساب من تركيز الحمض النووي الريبي. والكحول هطول الأمطار بعد عمود يمكن استخدامها لتركيز الحمض النووي الريبي إذا تركيز منخفض هو مصدر قلق مع هذا التعديل. إذا تدهور الحمض النووي الريبي هو المشكلة، وتقليل الوقت اللازم لحفظ البرودة أثناء تشريح، والتنظيف أكثر صرامة من الأسطح والأدوات ناظم البرد للحد من التعرض ريبونوكلياز، وأداء الخطوة إبرة التجانس في غرفة باردة، بالإضافة إلى وجود كاشف ريبونوكلياز المانع للcryosections 14، ومتكررة استبدال الحلول المجانية ريبونوكلياز قد تساعد بعضها لمنع أو تقليل التعرض لRNases والحد من النشاط الانقسام. فمن الممكن أن الاستحمام لفترة وجيزة الأنسجة في الكاشف ريبونوكلياز المانع بعد تشريح، ولكن قبل الحفظ بالتبريد، قد يزيد من الحد من تدهور العينة. ومع ذلك، ينبغي إجراء التجارب الأولية لضمان أن أي معاملة من هذا القبيل لا يزيد بلورات الثلج أو غيرها من الأعمال الفنية أثناء الحفظ بالتبريد.
في حين الجنينيةيستخدم ميوسين الثقيلة سلسلة / الكولاجين السادس المناعي غير المباشر هنا كمثال لتحليل العضلات من الإصابة، التي شنت cryosections رقيقة على المجهر الشرائح من هذه التجارب يمكن استخدامها في أي وصمة عار النسيجية ذات الصلة التي يمكن أن تتم في أقسام المجمدة، بما في ذلك تقنيات مناعي مع آخر -fixation وتلطيخ الهيماتوكسيلين / يوزين. في الواقع، قد يكون من الضروري التكيف مع بروتوكول مناعي بسيط المقدمة هنا. على سبيل المثال، الأجسام المضادة الثانوية المضادة للماوس تستخدم للكشف عن الأجسام المضادة الأولية الماوس (على سبيل المثال، eMHC) ويمكن أيضا الكشف عن المناعية الذاتية الماوس في النسيج المستهدف. هذه الأجسام المضادة الذاتية تتراكم عادة في الألياف العضلية التالفة أو الميتة في العضلات المصابة أو التصنع مما تسبب في الخلفية مناعي تلطيخ. وينبغي دائما أن فحص شريحة تحكم الثانوية (مع الأجسام المضادة الأولية حذف) لتقييم خصوصية تلطيخ. إذا خلفية الأجسام المضادة الذاتية هي الإشكالية، وينبغي أن تكون الخطوات قبل كتلةوأضاف أن البروتوكول لمنع أو تقليل الكشف عن المناعية الذاتية الماوس 15.
القيود الرئيسية للالطريقة هي أنه يتطلب ناظم البرد ومن تستغرق وقتا طويلا، مما يجعل من الإنتاجية المنخفضة نسبيا. على سبيل المثال، كان خبيرا في تقنية قادرة على معالجة ما يصل إلى 16 العضلات لcryosections المجمعة وشرائح المجهر (8 الشرائح مع أقسام مكررة من جميع أنسجة 16) في حوالي 9-10 ساعة. بالنسبة للمستخدمين المبتدئين لcryosectioning، وجمع cryosections المجمعة 2-4 عينات يمكن أن يتقن معقول بعد التدريب ناظم البرد ودورات واحد أو اثنين من الممارسة، بدلا من ذلك، استغرق الحصول على cryosections نوعية للعلم الأنسجة المزيد من الخبرة. لذلك، قد العوامل المعدات، والوقت، أو تدريب جعل هذه الطريقة أقل فائدة للأنسجة ليونة التي يمكن أن تكون متجانسة بشكل جيد مع مدقة الخالط اليدوي.
في مقارنة مع طرق التجانس غير ناظم البرد، العضلات المخططة إعداد RNAوقد تم الإبلاغ عن الصورة من الخزعات العضلية مع عوائد RNA من 0،05-،7 ميكروغرام RNA ملغ قبل العضلات 16، وفي الآونة الأخيرة 0،27-1،08 ميكروغرام RNA في ملغ من العضلات 17. ولذلك، فإن تقنية الموضحة هنا توفر عوائد RNA جيدة مثل أو أفضل من الأساليب غير ناظم البرد مع ميزة إضافية تتمثل في تمكين النسيجية يقترن تحليلات من منطقة متجاورة من نفس العينة. والجدير بالذكر أن استخدام الدراسة السابقة أيضا cryosectioning للتجانس في الأنسجة الفقري، ووجدت كذلك أن cryosectioning الأنسجة عززت كفاءة التجانس لعزل الحمض النووي الريبي (13). عندما تم اختبار هذه التقنية في عينات العضلات والهيكل العظمي البقري، كان متوسط العائد الحمض النووي الريبي في إعداد العينات 4.09 ± 0.36 ميكروغرام، في نهاية منخفضة من المعدل الطبيعي ذكرت هنا 13. القبض على الليزر تسليخ مجهري هو بديل آخر لمجموعة من الأنسجة لاستخراج الحمض النووي الريبي من cryosection. القبض على الليزر هو أفضل من هذه الطريقة cryosection المجمعة فيأنه يسمح للخصوصية لجمع مجموعة فرعية فقط المطلوب من الخلايا من الباب، ويمكن أداؤها على قسم الأنسجة واحدة تصل إلى 50 ميكرون سميكة 18. معدات ومع ذلك، وجمع عينة تشريح الصغيرة يمكن أن يكون من الصعب ومناسب ليست متاحة على نطاق واسع، مما يجعل المجمعة cryosection التجانس في متناول الباحثين. عند كل الوسائل المتاحة، تفضيلا لتحليل الأنسجة شبه المنطقة لتطبيق يحتاجون كميات الحمض النووي الريبي الصغيرة فقط يفضلون ملقط ليزر في حين المجمعة cryosection التجانس هو أفضل عند تحليل المنطقة الفرعية أقل أهمية وهناك حاجة إلى كميات أكبر من الحمض النووي الريبي.
بينما الأساليب العزلة النسيجية وRNA هي التركيز هنا، ويتم تكييف طريقة cryosection المجمعة بسهولة لإعداد لست] البروتين لطخة غربية تحليلات أو القياسات نشاط الإنزيم. على سبيل المثال، تم بالفاعلات cryosections المجمعة من القلب لطخة غربية يحلل 4 لالثانية كانت المتجانس cryosections المجمعة من TA لفحوصات النشاط نازعة سكسينات وظيفة الميتوكوندريا 5. بدلا من ذلك، الجينوم الحمض النووي والبروتينات كسور يمكن فصلها عن المراحل الأخرى خلال استخراج العضوية بعد عزل الحمض النووي الريبي، وتقدم إمكانية لاستخلاص الحمض النووي الجيني، والبروتين، RNA، والقياسات النسيجية من الأنسجة واحدة بعد جلسة ناظم البرد واحدة.
وعموما، فإن الميزة الرئيسية لهذه الطريقة لزيادة المرونة التجريبية من خلال تمكين نهج تحليلية متعددة تتطلب إعداد عينة مختلفة من الأنسجة واحدة. هذه الطريقة الأنسب لالعضلات وغيرها من الأنسجة مع داخل الإقليم واسعة النطاق أو هيكل الخلية الذي يقلل من كفاءة تجانس النسيج القائم على مدقة.
The author declares that she has no competing financial interests.
Madison Grant, Steven Foltz, Halie Zastre and Junna Luan provided technical assistance. Research reported in this publication was supported by the National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases of the National Institutes of Health under award number AR065077. The content is solely the responsibility of the author and does not necessarily represent the official views of the National Institutes of Health.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cork | VWR Scientific | 23420-708 | Cut into small squares with a sharp blade. |
Plastic coverslip | Fisher Scientific | 12-547 | Used to orient the muscle during freezing. |
Low temperature thermometer | VWR Scientific | 89370-158 | |
2-methylbutane | Sigma | M32631-4L | Caution: hazardous chemical. Store in flammable cabinet. |
Embedding resin: "cryomatrix" | Thermo Fisher Scientific | 6769006 | Other embedding resins can be substituted for cryomatrix. |
Cryostat | Thermo Fisher Scientific | microm HM550 with disposable blade carrier | Any working cryostat should be sufficient for the protocol. |
Disposable cryostat blade | Thermo Fisher Scientific | 3052835 | Use an appropriate blade or knife for the cryostat to be used. |
RNAse decontamination solution: "RNase Zap" | Thermo Fisher Scientific | AM9780 | |
Analytical balance | Mettler Toledo | XS64 | |
Paint brush | Daler Rowney | 214900920 | Use to handle cryosections. Can be found with in stores with simple art supplies. |
Razor blade | VWR Scientific | 55411-050 | |
Microscope slide | VWR Scientific | 48311600 | |
RNA organic extraction reagent: TRIzol | Thermo Fisher Scientific | 15596026 | Caution: TRIzol is a hazardous chemical. Note: Only organic extraction reagents are recommended for RNA extraction from skeletal muscle. |
18 gauge needle | VWR Scientific | BD305185 | |
22 gauge needle | VWR Scientific | BD305155 | |
26 gauge needle | VWR Scientific | BD305115 | Optional. Can be used for a third round of sample trituration in the RNA extraction protocol. |
1 ml syringe | VWR Scientific | BD309659 | For very high value samples, a Luer-Lok syringe is recommended (e.g., VWR BD309628). |
1-bromo-3-chloropentane (BCP) | Sigma | B9673 | |
For 70% ethanol in DEPC water: 200 proof alcohol | Decon Laboratories, Inc. | +M18027161M | Mix 35 ml 200 proof alcohol + 15 ml DEPC water. |
For 70% ethanol in DEPC water: DEPC-treated water | Thermo Fisher Scientific | AM9922 | Mix 35 ml 200 proof alcohol + 15 ml DEPC water. |
RNA purification kit: PureLink RNA minikit | Thermo Fisher Scientific | 12183018A | Final steps of RNA preparation. |
DNase/Rnase-free water | Gibco | 10977 | DEPC-treated water can also be used. |
Spectrophotometer: Nanodrop 2000 | Thermo Fisher Scientific | NanoDrop 2000 | |
Dnase I | Thermo Fisher Scientific | AM2222 | Treat purified RNA to remove any DNA contamination before downstream appications. |
Hydrophobic pen | Thermo Fisher Scientific | 8899 | |
Dulbecco's PBS | Gibco | 14190 | PBS for immunofluorescence protocol. |
Donkey serum | Jackson ImmunoResearch Laoratories, Inc | 017-000-121 | Rehydrate normal donkey serum stock according to the manufacturer's instructions, then dilute an aliquot to 5% for immunofluorescence. Normal goat serum can also be used. |
eMHC antibody | University of Iowa Developmental Studies Hybridoma Bank | F1.652 | |
Collagen VI antibody | Fitzgerald Industries | #70R-CR009x | |
Donkey anti-rabbit AlexaFluor488 | Thermo Fisher Scientific | A21206 | |
Goat anti-mouse IgG1 AlexaFluor546 | Thermo Fisher Scientific | A21123 | |
DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) | Thermo Fisher Scientific | D1306 | |
Aqueous mounting media: Permafluor | Thermo Fisher Scientific | TA-030-FM | Only use mounting media designed for fluorescent applications with anti-fade properties. |
Glass coverslip | VWR Scientific | 16004-314 | Use for mounting slides at the end of immunofluorescence protocl |
Image analysis software: ImageProExpress | Media Cybernetics, Inc. | Image-Pro Express, or more advanced products | Freeware ImageJ should also work for manual counting. More advanced software with segmentation abiities may allow partial automation of the process; e.g., ImageProPremier. |
Merge and map section images: Photoshop | Adobe | Photoshop | |
Cardiotoxin | Sigma | C9659 | Sigma C9659 has been discontinued. Other options for cardiotoxin are EMD Millipore #217503; American Custom Chemicals Corp. # BIO0000618; or Ge Script # RP17303; but these have not been validated. |
reverse transcription kit: Superscript III First-strand synthesis system | Thermo Fisher Scientific | 18080051 | Any validated, high quality reverse transcription reagents can be used. |
Standard PCR: GoTaq Flexi polymerase system | Promega | M8298 | Any validated, high quality Taq polymerase system can be used. If DNA sequencing is to be used for any application downstream of the PCR, then a high fidelity PCR system should be used instead. |
SYBR green | Thermo Fisher Scientific | S7585 | For use in qPCR when not using a dedicated qPCR master mix. Use with SuperROX (for Applied Biosystems instruments) and GoTaq Flexi polymerase and buffers. |
ROX: SuperROX, 15 mM | BioResearch Technologies, Inc. Novato CA | SR-1000-10 | SuperROX is more stable in the PCR reaction, so it is preferred for use as a qPCR passive reference dye over ROX (carboxy-X-rhodamine). For qPCR with Applied Biosystems instruments |
Real-time PCR | Applied Biosystems | 7900HT |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved