Work in the authors' laboratories was supported by the UK Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BB/J006602/1 and BB/L003236/1), the Wellcome Trust (WT100269MA) and the European Research Council (ERC, "Ideas" Programme 293544). SJ was supported by an EMBO long-term fellowship. The authors thank Stephen Grant for his technical assistance.

倫理の声明： マウスの飼育と取り扱いは、動物（科学的手順）イギリスとその改正規則2012年の法1986に準拠し、英国内務省の規制やUCL倫理委員会のガイドラインに従っています。 注：すべての溶液をジエチルピロカーボネート（DEPC）で作られるべきである - あらゆる残留のRNaseを破壊するために処理された水。 DEPC処理のため、すべてのDEPC球はDEPCを分解するために、オートクレーブ後、消失するまでDEPC（リットル当たり1ミリリットル）を追加し、勢いよく振ります。 1. RNAプローブ合成<ol><li>注意：ホルムアミドを取り扱う際は、個人用保護具（P​​PE）を着用し、安全キャビネットを使用します。 50％（v / v）の脱イオン化ホルムアミド、200mMのNaClをDEPC処理した脱イオン水、5mMのEDTA、10mMのトリス塩酸pH7.5で、5mMののNaH 2 PO 4、5mMのの Na 2 HPO 4、：ハイブリダイゼーション緩衝液を調製します0.01 mg / mlで酵母tRNA、1×デンハルトsoluti上、およびデキストラン硫酸w / vの10％。 </li><li> RNAポリメラーゼプロモーターを有するプラスミド中の目的の遺伝子のcDNA配列を含むDNAクローンを選択します。この例では、 アスパためのT7およびSP6 RNAポリメラーゼプロモーター（ 補足図1）と、のpCMV-SPORT6クローン、IRAVp968C0654D（ジェンaccessionBC024934）を使用します。 </li><li>テンプレートとして線状化プラスミドDNAを準備します。 <ol><li> T7およびSP6のユニバーサルプライマーを用い、製造業者のプロトコルおよびシーケンスに従って小規模プラスミド精製キットでプラスミドを抽出し、DNAクローンを成長させます。 </li><li> cDNAのセンス鎖の5 &#39;末端で切断する制限酵素で1020μgのプラスミドDNAを消化。この例では、のpCMV-SPORT6- アスパプラスミドを消化するために100単位のSal Iを使用します。 37 O℃で1.5時間インキュベートします</li><li>プラスミドが完全に直線化されていることを確認するためにアガロースゲル上で少量を実行します。 </li></ol></li><li>浄化しますフェノール - クロロホルムを用いて線状化プラスミド。 <ol><li> 3 M酢酸ナトリウム1/10容量の、10mMのトリスHCl（pH8.0）での1ボリュームを追加 - 平衡化フェノールおよびクロロホルム/イソアミルアルコール（IAA）の1ボリューム（24：1）。 </li><li>室温で1分間、16,000×gで遠心分離（20から25°C、RT）と、上部の水相を抽出します。 </li><li> 1分間16,000×gでクロロホルム/ IAA、遠心分離機の1ボリュームを追加し、上部の水相を抽出します。 </li><li>手順を繰り返し1.4.3。 </li><li> 2容量のエタノールを加え、1時間またはO / N -20 O Cで残します。 </li><li> 10分間、4℃、16,000×gで遠心分離します。上清を捨てます。 </li><li> 70％冷エタノールでペレットを洗浄し、TE中2.51μl当たり近似的1μgのcDNAを（10mMのトリス-HCl、1mM EDTA pH7.5）をで再懸濁します。 </li></ol></li><li>二つのプローブ、ジゴキシゲニン（DIG）で標識した1およびフルオレセインイソチオシアネート（FITC）で他を合成します。 <ol><li>抗SEを作るために適切なRNAポリメラーゼを選択しますNSEプローブ（標的mRNAに相補的な）。この例では、 アスパプローブを作製するためにT7 RNAポリメラーゼを使用します。 </li><li> in vitro転写反応を準備します。1線形化μgのDNA、4.0μlの5×転写バッファー、100mMのDTTの6.0μlを、10倍DIGまたはFITC RNA標識ミックス含むdNTPの2.0μlを、1μlのRNase阻害剤、および20追加- 40 RNAポリメラーゼのユニット。 DEPC処理水で20μlの最終容量を構成しています。 </li><li> 1.5時間、37°C ​​のでインキュベートします。 </li></ol></li><li> 1.0％アガロースゲル上で転写反応のRUN1μlを、反応が働いていることを確認します。ゲルは、直鎖状鋳型とプローブの明るいバンドを示すべきです。 </li><li>ハイブリダイゼーション緩衝液で100μlにボリュームを構成し、-80℃で10μlのアリコートを保存します。 </li></ol> 2.潅流、固定および組織のコレクション<ol><li>注意：固体と両方、パラホルムアルデヒド（PFA）を取り扱います水性、PPEを着用し、安全キャビネットを使用します。熱（55℃）を用いて、PFA 1Xにリン酸緩衝生理食塩水（PBS）溶液（w / v）の4％を溶解して、ホルムアルデヒド溶液を調製します。ろ紙とのホルムアルデヒド溶液をフィルタリングします。 </li><li>蒸留水中のスクロース（w / v）の20％を溶解させてスクロース溶液を調製し、0.1％（v / v）のDEPC溶液を加えます。緩い蓋をした後、オートクレーブを室温でO / Nのままにしておきます。 </li><li>末端ペントバルビタールの腹腔内注射（50mg / kgの）によって、マウスをanaesthetize。つま先のピンチによって麻酔の深さを評価し、引っ込め反射の不在は深い麻酔を示しています。 </li><li>マウスは深い麻酔下になると、胸郭の下に切開を行い、心臓を露出するためにそれを持ち上げ、両側の肋骨を切断。 </li><li>心臓の左心室に25-G針を挿入します。心臓の右心房内の小さな切開を行います。 </li><li> 20 mlのPBSと40mLをホルムアルデヒド溶液で動物を灌流。 P30および古いのためのマウスは12 ml /分の灌流速度を使用するが、若い動物は、より低いレートの使用のために（7 - 10ml /分）を。 </li><li>脳を解剖。 <ol><li>耳から切断された後部を行うことで、手術用ハサミでマウスの頭部を切断。皮膚中の尾側正中切開を行い、頭蓋骨から皮膚を削除する吻方働きます。 </li><li>尾の部分から出発し、正中線に沿って頭蓋骨の上部を通って、アイリスハサミで目の間で切断。骨板の片面毎に傾けるとピンセットでそれをスナップすることにより頭頂および前頭骨プレートを取り外します。 </li><li>静かにピンセットで前眼部から上方に脳を傾け、視神経およびその他の脳神経を切りました。静かに頭蓋骨から脳を持ち上げます。 </li></ol></li><li>マウス冠状脳マトリックス中に脳を置きます。フェザーカミソリで3約4mm片に脳をスライス。 </li><li> 4％PFA溶液にスライスを移し、4℃でO / Nインキュベートします。 </li><li>転送脳スライスDEPC処理した20％スクロース溶液に4℃でO / Nインキュベート</li><li>ドライcryomouldに各脳スライスを置き、最適な切削温度（OCT）培地で囲み、ドライアイス上で凍結。 -80℃で保管してください。 </li></ol> 3.凍結切片<ol><li>クライオスタットで凍結組織の15μmのセクションをカットし、顕微鏡スライド上にセクションを集めます。必要な場合は、DEPC処理PBSでセクションを濡らし、微細な絵筆でそれらを平らに。 </li><li>組織がスライドに付着することを確実にするために約1時間乾燥させるためにスライドを残します。 </li></ol> 4.ハイブリダイゼーション<ol><li> 150mMのNaCl、15mMののNa 3 C 3 H 5 O（COO）3（= 1×食塩水クエン酸ナトリウム）、50％（v / v）のホルムアミド、0.1％（v / v）のTween- 65℃の洗浄緩衝液を調製します20。 </li><li> 100 mMのマレイン酸、150mMのNaCl、0.1％（v / v）のトゥイーン20、pHが7.5：MABTバッファを準備します。 </li><li>二つのプローブ（DIG標識およびFITC-ラブレを希釈ハイブリダイゼーション緩衝液中のd）1 /千65℃にあらかじめ温め、よく混ぜます。 </li><li> 、各スライド上にハイブリダイゼーション混合物の約300μLを適用coverslipwithオーブン焼き（200°Cの ）カバースリップし、加湿チャンバー内で65℃でO / Nインキュベートします。 </li><li>予熱した洗浄緩衝液を含むコプリンジャーにスライドを転送します。洗浄緩衝液で65℃で二回30分間スライドを洗浄します。 </li><li> RTで10分間MABTで3回スライドを洗浄します。 </li></ol> FITCプローブの5可視化<ol><li> ISHは、ブロッキング緩衝液の準備：2％ブロッキング試薬及び10％熱不活性化ヒツジ血清とMABTを。 </li><li>オプション：必要な抗体溶液の量を減らすために、スライド上の組織切片の周りに円を描くように疎水性のペンを使用します。 </li><li> ISHは、加湿チャンバー内でブロッキング緩衝液で室温で1時間のためのスライドをインキュベートします。 </li><li>西洋ワサビペルオキシダーゼ（POD）で4℃でスライドO / Nインキュベート - コンジュゲートD抗FITC抗体を1/500（v / v）のISHでブロッキング緩衝液に希釈しました。 </li><li> 0.1％（v / v）のTween-20を（PBST）を含むPBSを含むコプリンジャーにスライドを配置します。 PBSTで10分間3回洗浄し、新鮮なPBSTで毎回交換してください。 </li><li>使用直前に、増幅希釈剤に100倍に希釈して蛍光チラミドを準備します。この例では、FITC-チラミドを使用します。 </li><li>スライドにこれを追加し、室温で10分間放置します。 </li><li>コプリンジャーにスライドを置き、10分間PBSTで3回洗浄します。 </li></ol> DIGプローブの6.可視化<ol><li> 0.1 Mトリス塩酸pHが8.2を準備します。 </li><li> ISHを室温で1時間ブロッキング緩衝液でスライドをインキュベートします。 </li><li>アルカリホスファターゼ（AP）と4℃でスライドO / Nインキュベート1 / 1,500希釈した抗DIG抗体が（v / v）のISHでブロッキング緩衝液抱合。 </li><li> 10分間MABTで3回洗浄します。 </li><li> RTで5分間、0.1Mトリス-HCl pHは8.2で二回洗浄します。 </li><li>使用直前に、0.1 MトリスpHを8.2に錠剤を溶解することによりファストレッド溶液を調製。 0.22μMのフィルターを通してソリューションをフィルタリングします。 </li><li>加湿チャンバー内のファストレッド溶液を用いて37℃でスライドをインキュベートします。最適な開発のための時間が変化すると、沈殿物の形成を監視するために、蛍光顕微鏡を用いて定期的にスライドを確認してください。 3時間 - この例では、2の後に反応を停止。 </li><li> 10分間PBSTで3回洗浄します。 </li></ol> 7.免疫組織化学<ol><li> IHCブロッキング緩衝液を準備します：10％PBSTで（一次抗体のホストに異なる種の）（v / v）の血清を。 </li><li> IHCは、加湿チャンバー内で室温で1時間ブロッキング緩衝液でスライドをインキュベートします。 </li><li>一次抗体を準備します（一次抗体のホストに異なる種の）5％血清をPBST中の適切な希釈で一次抗体を希釈します。この例では、1/400（v / v）の希釈でウサギ抗OLIG2抗体を使用しています。 </li><li>4°CO / Nで一次抗体溶液中でインキュベートします。 </li><li> 10分間PBSTで3回洗浄します。 </li><li>二次抗体を調製する：この例では、0.1％（v / v）のヘキスト33258（異なる一次抗体の宿主への種の）5％PBST中の適切な希釈で（v / v）の血清フルオロフォア結合二次抗体を希釈、1 /千（v / v）の希釈で二次抗体Alexa647ロバ抗ウサギを使用します。 </li><li>室温で1時間、二次抗体溶液中でインキュベートします。 </li><li> 10分間PBSTで3回洗浄します。 </li></ol> 8.取り付け<ol><li>部分的に室温でスライドを乾燥させ、そして蛍光マウンティング培地でマウントします。ファストレッドための570nmで、FITC用の488nm、OLIG2の免疫標識のための647 nmおよびヘキスト用の350nmで：10X下の共焦点顕微鏡では、その後、20X、次の励起波長で4つの異なるチャネルを使用して63X目標を画像を乾燥し、するスライドを残します。 </li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interests.

このプロトコルは、免疫染色に続いてin situハイブリダイゼーション二重RNAのためのステップバイステップの手順を提供します。我々は、 アスパは、いくつかの脳の領域で成熟したオリゴデンドロサイトに発現していることを確認するために、このプロトコルを使用しています。 この多段階の手順は、感度に影響を与えることができ、避けるべきである多くの潜在的な落とし穴を有します。まず、転写反応のためのすべてのソリューションおよびストレージ・バッファはRNaseフリーである必要があります。第二に、cDNA鋳型の選択が重要であり、我々は長さが約1キロバイトのテンプレートを好みます。 in vitro転写の前にフェノール/クロロホルム抽出とcDNA鋳型をクリーンアップすることが必要であると再沈殿それら。また、プローブの転写を最適にする必要があります。プローブは十分な量で産生されていない場合には、ISHの品質を低下させます。プローブの品質は、アガロースゲル上でそれを調べることによって確認することができ、良好な品質は次のようになりますテンプレートバンド（ 図2）と比較して、プローブバンドの強力な明るさによって証明。二重ISHのために、2つの異なって標識プローブは、通常、DIGで標識した1およびFITCと他を使用しています。 FITC標識されたプローブは少なくとも検出可能であると考えられ、標的mRNAは、組織で最も高いことが期待される場合に選択されるべきです。このプローブは、通常、最初に開発され、DIG標識プローブは、第二開発されています。 別の重要なステップは、組織調製物です。マウスは、DEPC処理PBSで灌流されている4％PFA、4％PFA O / Nで後固定し、任意の残留のRNaseを破壊するためにDEPC処理された20％スクロース溶液中で凍結保護しました。定着時間は非常に重要です。オーバーまたはアンダー固定はおそらく減少するプローブ（オーバー固定）浸透またはmRNA（アンダー固定）の分解に、より弱い信号につながることができます。次に組織を凍結切片され、2つのプローブは、O / Nハイブリダイズされます。ホルムアミドハイブリダイゼーション緩衝液に使用される脱イオンされる必要があります。それは感度を損なう可能性があるとして、65℃でO / Nのハイブリダイゼーション中に非常に重要な考慮事項は、ハイブリダイゼーション混合物の蒸発と集中を避けるためです。実験では、65 CO / Nでハイブリダイゼーションを行っ説明するが、標的mRNAを検出することは困難であると思われる場合には異なるプローブのためのより低い温度を試みる価値があるかもしれません。 ハイブリダイズしたプローブを検出するための試薬の選択があります。ファストレッドは感受性蛍光試薬ではなく、ファストレッドのすべてのバッチは、同じ結果を与えます。これは開発のためのAPを必要とし、ローダミン励起で蛍光を提供します。我々の経験では、0.1 Mトリス塩酸pHは8.2で、それが新鮮にし、使用前に、それをフィルタリングすることが重要です。非蛍光オプションは、同じAP結合抗体を用いて動作し、ニトロブルーテトラゾリウム（NBT）と5-ブロモ-4-クロロ-3&#39;- indolyphosphate（BCIP）を用いて発色あります。あのTHERオプションは、検出のための蛍光チラミドを使用しています。蛍光チラミドシステムは最も感度の高い方法ではないが、西洋ワサビペルオキシダーゼとの開発反応は非常に迅速であり、少なくとも3蛍光色を使用することができる（FITC、シアニン3およびシアニン5）があります。このプロトコルの制限いくつかの標的抗原（またはエピトープ）ということで、特に低存在量タンパク質は、ISHプロセスの後に検出できないので、ISH後IHCには適していません。私たちの免疫染色では、OLIG2の抗体検出は影響を受けません表示されます。ユーザーは、次のISHを免疫標識のための右の抗体を選択する必要があります。 IHCおよびISHは、遺伝子発現パターンの研究のために一般的に使用される技術であり、どちらも長所と短所を持っています。 IHCは、脳切片における遺伝子の細胞発現を検出するための高感度な方法であるが、抗体への依存は、その特異性に影響を及ぼし、その適用を制限しています。これとは対照的に、ISHは、ハイスペックを持っていますificity及び任意の遺伝子のプローブを容易に鋳型として遺伝子特異的cDNAを用いてインビトロ転写により合成することができます。我々が開発したプロトコルは、高い特異性で遺伝子発現のトリプル検出を達成するためにIHCと二重ISHを組み合わせ、両方の方法を利用しています。 要するに、我々はここで説明するプロトコルは、2つのmRNAと一つのタンパク質の同時染色を可能にするので、共局在遺伝子発現を説明するための有用なツールを提供します。 mRNA発現は常にタンパク質発現と相関しないという事実にもかかわらず、ISHは、私たちは、高い特異性で遺伝子発現を調べることができます強力な手法です。 IHCと組み合わせた二重蛍光ISHの我々のプロトコルは、成体マウスの脳組織におけるオリゴデンドロサイトのサブセットにアスパ発現を検出するのに成功することが証明されている、それは容易に異なる起源及び発達段階の様々な組織に適合させることができます。また、このプロトコルまた、miRNAのような低分子RNAの発現を検出するために使用することができます。

中枢神経系（CNS）において最も豊富な細胞であるグリア細胞は、希突起膠細胞（CNSのミエリン形成細胞）、オリゴデンドロサイト前駆体（以下、「NG2細胞」としても知られているオプス）、アストロサイト及びミクログリアを含みます。グリア細胞と神経疾患1におけるそれらの潜在的な役割の機能への関心の高まりがあります。例えば、カナバン病（CD）は、年齢2,3の10年前に、通常は死に至る、海綿状白質ジストロフィーとニューロンの進行性の喪失と乳児期早期での出発遺伝性神経変性疾患です。大幅CDにASPAアクティビティ4を減少につながるAspartoacyclase（ASPA）遺伝子の変異が同定されています。 ASPAは、酢酸およびアスパラギン酸5-7を生成し 、N-アセチルアスパラギン酸（NAA）の脱アセチル化を触媒する酵素で、非常に脳に集中する分子です。多くのCD患者起因ASPA ACの欠如にNAAのより高いレベルを示しますtivity。いくつかの研究は、NAA由来の酢酸は、開発やCD 3,5,6を破壊するNAAの故障による開発中に減少ミエリン合成に起因する時の脳内の脂肪酸/脂質の主要な供給源であり得ることが推測しています。 ASPAは、主に脳の腎臓、肝臓および白質で発見され、そしてCDで南極特別保護地区の重要な役割を与えられた、脳におけるこの酵素の細胞発現は、いくつかの研究室によって研究されてきました。脳内ASPA酵素活性を調べることによって、以前の研究では、脳の発達の間ASPA活性の増加は、髄鞘形成8-10の時間経過に匹敵することを見出しました。細胞レベルでは、酵素活性のためだけでなく、in situハイブリダイゼーション（ISH）および免疫組織化学（IHC） でのアッセイは、ASPAは、主に脳内のオリゴデンドロサイトではなく、ニューロンやアストロサイト11月16日に発現していることを示唆している分析します。 ASPAはまたかもしれないことがわかった少数の研究CNS 12,14にミクログリアで発現させること。 OPでASPA発現に対するこれまでのデータは限られています。ニューロン、アストロサイト、OPは、新たに形成されたオリゴデンドロサイト、ミエリンオリゴデンドロサイト、ミクログリア、内皮細胞、および周皮細胞などのマウス大脳皮質における異なる種類の細胞のトランスクリプトームは、RNAの塩基配列決定17で分析した最近の研究によると、 南極特別保護地区はもっぱらオリゴデンドロサイトに発現しています、特にオリゴデンドロサイトのミエリン中（http://web.stanford.edu/group/barres_lab/brain_rnaseq.html）。脳内のASPA発現パターンに、これらの研究にもかかわらず、不確定要素の数が残っています。 別の技術は、遺伝子発現パターンを研究するために使用することができます。 IHCは、組織切片における遺伝子発現の機能的産物（ すなわち、タンパク質）を検出するために一般的に使用される方法です。そのアプリケーションおよび特異性は、対象トンであるため、その大きな有用性にもかかわらず、この手法には限界があります必要な抗体の利用可能性と特異O。比較により、ISHは、mRNAレベルでの任意の遺伝子の発現を明らかにすることができるという利点を有します。しかしながら、特定の細胞型への遺伝子の発現を局在化するために、同時に複数のプローブを使用することは技術的に困難であることができます。この記事では、我々は、タンパク質の蛍光免疫標識とin situハイブリダイゼーション二重蛍光RNAを合成するプロトコルを記述します。我々は、マウス脳におけるアスパの発現パターンを調べるために、技術のこのセットを使用しています。この方法は、共焦点顕微鏡を用いた遺伝子発現の正確な研究を可能にします。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="460">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">QIAprep&#174; Miniprep</td>
			<td style="width:111px;">Qiagen</td>
			<td style="width:111px;">27104</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Deionized formamide</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">F9037</td>
			<td style="width:131px;">for ISH blocking buffer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">S3014</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Trizma Base</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">T1503</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:111px;">VWR International</td>
			<td style="width:111px;">20252.290</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:111px;">Sodium phosphate monobasic anhydrous</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">S8282</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:111px;">Sodium phosphate dibasic dihydrate</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">30435</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Yeast tRNA</td>
			<td style="width:111px;">Roche</td>
			<td style="width:111px;">10109495001</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">50x Denhardt&#39;s solution</td>
			<td style="width:111px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:111px;">750018</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Dextran sulfate</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">D8906</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Aspa cDNA clone</td>
			<td style="width:111px;">Source Bioscience</td>
			<td style="width:111px;">IRAVp968C0654D</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">SalI</td>
			<td style="width:111px;">New England Biolabs</td>
			<td style="width:111px;">R0138</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Sodium acetate</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">S2889</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Equilibrated phenol</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">P4557</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Chloroform</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:111px;">C2432</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Isoamyl alcohol</td>
			<td style="width:111px;">Aldrich</td>
			<td style="width:111px;">496200</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Ethanol</td>
			<td style="width:111px;">VWR International</td>
			<td style="width:111px;">20821.321</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">T7 RNA polymerase</td>
			<td style="width:111px;">Promega</td>
			<td style="width:111px;">P4074</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Transcription buffer</td>
			<td style="width:111px;">Promega</td>
			<td style="width:111px;">P118B</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">100mM DTT</td>
			<td style="width:111px;">Promega</td>
			<td style="width:111px;">P117B</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">UTP-DIG NTP mix</td>
			<td style="width:111px;">Roche</td>
			<td style="width:111px;">11277073910</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Rnasin</td>
			<td style="width:111px;">Promega</td>
			<td style="width:111px;">N251B</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Paraformaldehyde</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">P6148</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Filter paper</td>
			<td style="width:111px;">Fisher scientific</td>
			<td style="width:111px;">005479470</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Sucrose</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">59378</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Diethyl pyrocarbonate</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">D5758</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Pentobarbitone</td>
			<td style="width:111px;">Animalcare Ltd</td>
			<td style="width:111px;">BN43054</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Dissecting scissors</td>
			<td style="width:111px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:111px;">15922</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">25 gauge needle</td>
			<td style="width:111px;">Terumo</td>
			<td style="width:111px;">300600</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:111px;">Peristaltic pump</td>
			<td style="width:111px;">Cole-Parmer Instrument Co. Ltd</td>
			<td style="width:111px;">WZ-07522-30</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Iris scissors</td>
			<td style="width:111px;">Weiss</td>
			<td style="width:111px;">103227</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">No.2 tweezers</td>
			<td style="width:111px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:111px;">500230</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Coronal Brain Matrix</td>
			<td style="width:111px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:111px;">RBMS-200C</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Razor blade</td>
			<td style="width:111px;">Personna Medical</td>
			<td style="width:111px;">PERS60-0138</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">OCT medium</td>
			<td style="width:111px;">Tissue tek</td>
			<td style="width:111px;">4583</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Cryostat/microtome</td>
			<td style="width:111px;">Bright</td>
			<td style="width:111px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Superfrost plus slides</td>
			<td style="width:111px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:111px;">J1800AMNZ</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Sodium citrate</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">S4641</td>
			<td style="width:131px;">for 65&#176;C wash buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Formamide</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:111px;">F7503</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Tween-20</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:111px;">P1379</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Coverslips</td>
			<td style="width:111px;">VWR International</td>
			<td style="width:111px;">631-0146</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Coplin Jar</td>
			<td style="width:111px;">Smith Scientific Ltd</td>
			<td style="width:111px;">2959</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Blocking reagent</td>
			<td style="width:111px;">Roche</td>
			<td style="width:111px;">11096176001</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:111px;">Heat-inactivated sheep serum</td>
			<td style="width:111px;">Sigma</td>
			<td style="width:111px;">S2263</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Hydrophobic pen</td>
			<td style="width:111px;">Cosmo Bio</td>
			<td style="width:111px;">DAI-PAP-S</td>
			<td style="width:131px;">1:500</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:111px;">&#945;-FITC POD-conjugated antibody</td>
			<td style="width:111px;">Roche</td>
			<td style="width:111px;">11426346910</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:111px;">TSA&#8482; Plus Fluorescein System</td>
			<td style="width:111px;">Perkin Elmer</td>
			<td style="width:111px;">NEL741001KT</td>
			<td style="width:131px;">1:1500</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">&#945;-DIG AP-conjugated</td>
			<td style="width:111px;">Roche</td>
			<td style="width:111px;">11093274910</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">Fast red tablets</td>
			<td style="width:111px;">Roche</td>
			<td style="width:111px;">11496549001</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:111px;">.22&#181;M filter</td>
			<td style="width:111px;">Millex</td>
			<td style="width:111px;">SLGP033RS</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">&#945;-Olig2 Rabbit antbody</td>
			<td style="width:111px;">Millipore</td>
			<td style="width:111px;">AB9610</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:111px;">Alexa Fluor&#174; 647-conjugated &#945;-rabbit antibody</td>
			<td style="width:111px;">Life technologies</td>
			<td style="width:111px;">A-31573</td>
			<td style="width:131px;">1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">bisBenzimide H 33258</td>
			<td style="width:111px;">sigma</td>
			<td style="width:111px;">B2883</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:111px;">Mounting medium</td>
			<td style="width:111px;">Dako</td>
			<td style="width:111px;">S3023</td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:111px;">Leica SP2 confocal microscope</td>
			<td style="width:111px;">Leica</td>
			<td style="width:111px;"></td>
			<td style="width:131px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

combining double fluorescence in situ hybridization with immunolabelling for detection of the expression of three genes in mouse brain sections

脳細胞の異なるタイプ、例えば、ニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、オリゴデンドロサイト前駆体およびミクログリアにおける遺伝子発現の検出は、免疫染色のために特異的な一次または二次抗体の不足によって妨げられることができます。ここでは、第三の遺伝子によってコードされるタンパク質に対する高い特異性の抗体を用いて免疫染色に続いて2遺伝子特異的プローブを用いたin situハイブリダイゼーション二重蛍光を使用して、同じ脳切片における三つの異なる遺伝子の発現を検出するためのプロトコルを説明します。 Aspartoacyclase（ASPA）遺伝子の突然変異は稀な人間白質疾患につながることができます-カナバン病は-オリゴデンドロサイトとミクログリアではなく、星状細胞およびニューロンにおいて発現されると考えられています。しかし、脳内ASPAの正確な発現パターンは、まだ確立されていません。このプロトコルは、ASPAは、成熟オリゴデンドロサイトaのサブセットに発現していることを決定することができましたNDは、一般に、遺伝子発現パターンの研究に広く適用することができます。

この記事では、マウス脳切片における免疫標識に続いて二重蛍光ISHのための方法を説明します。このプロトコルの簡単な説明は、最初のステップは、 アスパおよびMBP（ミエリン塩基性タンパク質 ）に特異的なプローブを合成することで、図1に示されています。プローブが合成されたことを確認するには、各反応の小アリコートをアガロースゲルに流しました。かすかな線状鋳型とRNAプローブの大量（ 図2）を見ることができます。 OLIG2の免疫標識およびヘキスト核染色に続いアスパとMBP のための二重蛍光ISHは、マウスの脳切片上で実施しました。我々は、共焦点顕微鏡で脳切片をスキャンし、脳における遺伝子発現シグナルの分布を明らかにするために一緒に画像をステッチ。MBPの陽性（MBP +）細胞におけるアスパ発現は、ブラジャー全体に観察されました<html> （図3）に。我々はまた、高倍率を使用して、異なる脳構造にアスパの発現を調べました。 アスパ皮質と脳梁におけるオリゴデンドロサイトでの発現は、 図4に示されている。MBP、OLIG2の共局在、およびアスパは アスパは皮質と脳梁（図4）に成熟したオリゴデンドロサイトのサブセットに発現していることを示しています。これらの結果は、このプロトコルが同時に脳切片における三つの異なる遺伝子の発現を検出することができることを示しています。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/53976/53976fig1.jpg" /> 免疫染色に続いて in situハイブリダイゼーション ダブル蛍光図1.プロトコル 。このプロトコルは、5日以上実行され、三つの遺伝子の発現を検出します。/files/ftp_upload/53976/53976fig1large.jpg &quot;ターゲット=&quot; _空白 &quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/53976/53976fig2.jpg" /> 図 アガロースゲル。リニアテンプレートと観察することができるより低い分子量のRNAプローブを大量に アスパ RNAプローブ の2審査 。 <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53976/53976fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/53976/53976fig3.jpg" /> マウス脳切片における アスパ と MBP のための in situ ハイブリダイゼーション 図3.ダブル蛍光 。 </strong&gt;脳切片を共焦点顕微鏡でスキャンし、画像は、脳内のアスパ （赤）とMBP（緑）の分布を示すために縫い合わせました。スケールバー：500μmで<a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53976/53976fig3large.jpg" target="_blank">、この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/53976/53976fig4.jpg" /> 皮質と脳梁におけるオリゴデンドロサイトで アスパ の図4.発現 。パネルはアスパためISH（赤）とMBP（緑）からの代表画像はヘキスト染色と組み合わせOLIG2（青）の免疫染色に続いて表示しています。 アスパは 、いくつかの中で発現させましたMBP + / OLIG2 +細胞皮質（A及びB）及び脳梁中の（CとD）。M<html> BP + / OLIG2 + / アスパ +矢印およびMBP + / OLIG2 + / アスパで示されている細胞-細胞が拡大し、パネル（BとD）で矢頭で示しています。スケールバー：100ミクロン（AおよびC） 20ミクロン（BおよびD）。 <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53976/53976fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="補足図1" src="/files/ftp_upload/53976/53976supfig1.jpg" /> 補足図1. シーケンスとアスパクローンの地図（IRAVp968C0654D）。 アスパの1.5キロバイトのcDNA配列は、のpCMV-SPORT6プラスミド（A）に挿入しました。 pCMV-SPORT6-アスパプラスミドのマップは、（B）に示されています。メートル/ファイル/ ftp_upload / 53976 / 53976supfig1large.jpg &quot;ターゲット=&quot; _空白 &quot;&gt;このファイルをダウンロードするにはこちらをクリックしてください。

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Combining Double Fluorescence In Situ Hybridization with Immunolabelling for Detection of the Expression of Three Genes in Mouse Brain Sections

Localizing gene expression to specific cell types can be challenging due to the lack of specific antibodies. Here we describe a protocol for simultaneous triple detection of gene expression by combining double fluorescence RNA in situ hybridization with immunostaining.

ダブル蛍光を組み合わせます<em&gt;その場で</em&gt;マウス脳切片の3遺伝子の発現を検出するための免疫標識とのハイブリダイゼーション

Detection of gene expression in different types of brain cells e.g., neurons, astrocytes, oligodendrocytes, oligodendrocyte precursors and microglia, can ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combining Double Fluorescence In Situ Hybridization with Immunolabelling for Detection of the Expression of Three Genes in Mouse Brain Sections

13.0K ビュー.  University College London. Localizing gene expression to specific cell types can be challenging due to the lack of specific antibodies. Here we describe a protocol for simultaneous triple detection of gene expression by combining double fluorescence RNA in situ hybridization with immunostaining.

ビデオ: Combining Double Fluorescence In Situ Hybridization with Immunolabelling for Detection of the Expression of Three Genes in Mouse Brain Sections

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh frozen brain sections. Our group has successfully used this approach to study gene co-regulation. More specifically, we have used this dFISH method to explore the anatomical organization, neurochemical properties, and the impact of sensory experience in central sensory circuits, at single cell resolution. This protocol has been validated in brain tissue from mice, rats and songbirds but is expected to be easily adaptable to other vertebrate species, as well as to an array of non-neural tissues. In this film we provide a detailed demonstration of the main steps of this procedure.

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

This protocol involves a non-radioactive in-situ hybridization procedure that enables the simultaneous identification of two transcript species, at a single cell resolution, in thin sections of the vertebrate brain.

二重蛍光その場で</em新鮮な脳切片における>ハイブリダイゼーション

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh ...

神経科学

Combining Lipophilic dye, in situ Hybridization, Immunohistochemistry, and Histology

Going beyond single gene function to cut deeper into gene regulatory networks requires multiple mutations combined in a single animal. Such analysis of two or more genes needs to be complemented with in situ hybridization of other genes, or immunohistochemistry of their proteins, both in whole mounted developing organs or sections for detailed resolution of the cellular and tissue expression alterations. Combining multiple gene alterations requires the use of cre or flipase to conditionally delete genes and avoid embryonic lethality. Required breeding schemes dramatically enhance effort and cost proportional to the number of genes mutated, with an outcome of very few animals with the full repertoire of genetic modifications desired. Amortizing the vast amount of effort and time to obtain these few precious specimens that are carrying multiple mutations necessitates tissue optimization. Moreover, investigating a single animal with multiple techniques makes it easier to correlate gene deletion defects with expression profiles. We have developed a technique to obtain a more thorough analysis of a given animal; with the ability to analyze several different histologically recognizable structures as well as gene and protein expression all from the same specimen in both whole mounted organs and sections. Although mice have been utilized to demonstrate the effectiveness of this technique it can be applied to a wide array of animals. To do this we combine lipophilic dye tracing, whole mount in situ hybridization, immunohistochemistry, and histology to extract the maximal possible amount of data.

Combining Lipophilic dye, in situ Hybridization, Immunohistochemistry, and Histology

A combination of different techniques to maximize data collection from mouse tissue is presented.

親油性色素を組み合わせることで、その場でハイブリダイゼーション、免疫組織化学、および組織学

Going beyond single gene function to cut deeper into gene regulatory networks requires multiple mutations combined in a single animal.  Such analysis of ...

Detection of the Genome and Transcripts of a Persistent DNA Virus in Neuronal Tissues by Fluorescent In situ Hybridization Combined with Immunostaining

Single cell codetection of a gene, its RNA product and cellular regulatory proteins is critical to study gene expression regulation. This is a challenge in the field of virology; in particular for nuclear-replicating persistent DNA viruses that involve animal models for their study. Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) establishes a life-long latent infection in peripheral neurons. Latent virus serves as reservoir, from which it reactivates and induces a new herpetic episode. The cell biology of HSV-1 latency remains poorly understood, in part due to the lack of methods to detect HSV-1 genomes in situ in animal models. We describe a DNA-fluorescent in situ hybridization (FISH) approach efficiently detecting low-copy viral genomes within sections of neuronal tissues from infected animal models. The method relies on heat-based antigen unmasking, and directly labeled home-made DNA probes, or commercially available probes. We developed a triple staining approach, combining DNA-FISH with RNA-FISH&#160;and immunofluorescence, using peroxidase based signal amplification to accommodate each staining requirement. A major improvement is the ability to obtain, within 10 &#181;m tissue sections, low-background signals that can be imaged at high resolution by confocal microscopy and wide-field conventional epifluorescence. Additionally, the triple staining worked with a wide range of antibodies directed against cellular and viral proteins. The complete protocol takes 2.5 days to accommodate antibody and probe penetration within the tissue.

Detection of the Genome and Transcripts of a Persistent DNA Virus in Neuronal Tissues by Fluorescent In situ Hybridization Combined with Immunostaining

We established a fluorescent in situ hybridization protocol for the detection of a persistent DNA virus genome within tissue sections of animal models. This protocol enables studying infection process by codetection of the viral genome, its RNA products, and viral or cellular proteins within single cells.

蛍光による神経組織の持続的なDNAウイルスのゲノム転写物の検出その場でハイブリダイゼーションは、免疫染色と組み合わせる

Single cell codetection of a gene, its RNA product and cellular regulatory proteins is critical to study gene expression regulation. This is a challenge ...

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several weeks, and this is accompanied by short distance regeneration (a few mm) of propriospinal axons and spinal-projecting axons from the brainstem. Among the 36 large identifiable spinal-projecting neurons, some are good regenerators and others are bad regenerators. These neurons can most easily be identified in wholemount CNS preparations. In order to understand the neuron-intrinsic mechanisms that favor or inhibit axon regeneration after injury in the vertebrates CNS, we determine differences in gene expression between the good and bad regenerators, and how expression is influenced by spinal cord transection. This paper illustrates the techniques for housing larval and recently transformed adult sea lampreys in fresh water tanks, producing complete spinal cord transections under microscopic vision, and preparing brain and spinal cord wholemounts for in situ hybridization. Briefly, animals are kept at 16&#160;&#176;C and anesthetized in 1% Benzocaine in lamprey Ringer. The spinal cord is transected with iridectomy scissors via a dorsal approach and the animal is allowed to recover in fresh water tanks at 23 &#176;C. For in situ hybridization, animals are reanesthetized and the brain and cord removed via a dorsal approach.

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

Lampreys recover locomotion after a complete spinal cord injury. However, some spinal-projecting neurons are good regenerators and others are not. This paper illustrates the techniques for housing sea lamprey larvae (and recently transformed adults), producing complete spinal cord transections and preparing wholemount brains and spinal cords for in situ hybridization.

その後のホールマウントのための完全な脊髄損傷や脳解剖プロトコル<em&gt;その場で</em&gt;幼虫海ヤツメウナギにおけるハイブリダイゼーション

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several ...

Detection of Axonally Localized mRNAs in Brain Sections Using High-Resolution In Situ Hybridization

mRNAs are frequently localized to vertebrate axons and their local translation is required for axon pathfinding or branching during development and for maintenance, repair or neurodegeneration in postdevelopmental periods. High throughput analyses have recently revealed that axons have a more dynamic and complex transcriptome than previously expected. These analysis, however have been mostly done in cultured neurons where axons can be isolated from the somato-dendritic compartments. It is virtually impossible to achieve such isolation in whole tissues in vivo. Thus, in order to verify the recruitment of mRNAs and their functional relevance in a whole animal, transcriptome analyses should ideally be combined with techniques that allow the visualization of mRNAs in situ. Recently, novel ISH technologies that detect RNAs at a single-molecule level have been developed. This is especially important when analyzing the subcellular localization of mRNA, since localized RNAs are typically found at low levels. Here we describe two protocols for the detection of axonally-localized mRNAs using a novel ultrasensitive RNA ISH technology. We have combined RNAscope ISH with axonal counterstain using fluorescence immunohistochemistry or histological dyes to verify the recruitment of Atf4 mRNA to axons in vivo in the mature mouse and human brains.

Detection of Axonally Localized mRNAs in Brain Sections Using High-Resolution In Situ Hybridization

RNA in situ hybridization (ISH) enables the visualization of RNAs in cells and tissues. Here we show how combination of RNAscope ISH with immunohistochemistry or histological dyes can be successfully used to detect mRNAs localized to axons in sections of mouse and human brains.

高解像度を使用した脳切片における軸索のローカライズされたmRNAの検出<em&gt;その場での</em&gt;ハイブリダイゼーション

mRNAs are frequently localized to vertebrate axons and their local translation is required for axon pathfinding or branching during development and for ...

Rapid In Situ Hybridization using Oligonucleotide Probes on Paraformaldehyde-prefixed Brain of Rats with Serotonin Syndrome

3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA; ecstasy) toxicity may cause region-specific changes in serotonergic mRNA expression due to acute serotonin (5-hydroxytryptamine; 5-HT) syndrome. This hypothesis can be tested using in situ hybridization to detect the serotonin 5-HT2A receptor gene htr2a. In the past, such procedures, utilizing radioactive riboprobe, were difficult because of the complicated workflow that needs several days to perform and the added difficulty that the technique required the use of fresh frozen tissues maintained in an RNase-free environment. Recently, the development of short oligonucleotide probes has simplified in situ hybridization procedures and allowed the use of paraformaldehyde-prefixed brain sections, which are more widely available in laboratories. Here, we describe a detailed protocol using non-radioactive oligonucleotide probes on the prefixed brain tissues. Hybridization probes used for this study include dapB (a bacterial gene coding for dihydrodipicolinate reductase), ppiB (a housekeeping gene coding for peptidylprolyl isomerase B), and htr2a (a serotonin gene coding for 5-HT2A receptors). This method is relatively simply, cheap, reproducible and requires less than two days to complete.

Rapid In Situ Hybridization using Oligonucleotide Probes on Paraformaldehyde-prefixed Brain of Rats with Serotonin Syndrome

This protocol describes a rapid and simplified in situ hybridization method ideal forparaformaldehyde-prefixed brain, thus reducing the need for prolonged complex steps while using fresh frozen tissues. The method is validated using the identification of the serotonin 5-HT2A receptor gene htr2a in rats.

ラピッド<em&gt;その場で</emセロトニン症候群のラットのパラホルムアルデヒド接頭辞脳にオリゴヌクレオチドプローブを使用して&gt;ハイブリダイゼーション

3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA; ecstasy) toxicity may cause region-specific changes in serotonergic mRNA expression due to acute serotonin ...

Localization of Odorant Receptor Genes in Locust Antennae by RNA In Situ Hybridization

Insects have evolved sophisticated olfactory reception systems to sense exogenous chemical signals. These chemical signals are transduced by Olfactory Receptor Neurons (ORNs) housed in hair-like structures, called chemosensilla, of the antennae. On the ORNs&#39; membranes, Odorant Receptors (ORs) are believed to be involved in odor coding. Thus, being able to identify genes localized to the ORNs is necessary to recognize OR genes, and provides a fundamental basis for further functional in situ studies. The RNA expression levels of specific ORs in insect antennae are very low, and preserving insect tissue for histology is challenging. Thus, it is difficult to localize an OR to a specific type of sensilla using RNA in situ hybridization. In this paper, a detailed and highly effective RNA in situ hybridization protocol particularly for lowly expressed OR genes of insects, is introduced. In addition, a specific OR gene was identified by conducting double-color fluorescent in situ hybridization experiments using a co-expressing receptor gene, Orco, as a marker.

Localization of Odorant Receptor Genes in Locust Antennae by RNA In Situ Hybridization

This paper describes a detailed and highly effective RNA in situ hybridization protocol particularly for low-level expressed Odorant Receptor (OR) genes, as well as other genes, in insect antennae using digoxigenin (DIG)-labeled or biotin-labeled probes.

Locust AntennaeにおけるRNAによる嗅覚受容体遺伝子の局在<em&gt;現場で</em&gt;ハイブリダイゼーション

Insects have evolved sophisticated olfactory reception systems to sense exogenous chemical signals. These chemical signals are transduced by Olfactory ...

Large-scale Three-dimensional Imaging of Cellular Organization in the Mouse Neocortex

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical properties, synaptic connections, and in vivo functions, but their basic functional and anatomical organization from cellular to network scale is poorly understood. Here we describe a method for the three-dimensional imaging of fluorescently-labeled neurons across large areas of the brain for the investigation of the cortical cellular organization. Specific types of neurons are labeled by the injection of fluorescent retrograde neuronal tracers or expression of fluorescent proteins in transgenic mice. Block brain samples, e.g., a hemisphere, are prepared after fixation, made transparent with tissue clearing methods, and subjected to fluorescent immunolabeling of the specific cell types. Large areas are scanned using confocal or two-photon microscopes equipped with large working distance objectives and motorized stages. This method can resolve the periodic organization of the cell type-specific microcolumn functional modules in the mouse neocortex. The procedure can be useful for the study of three-dimensional cellular architecture in the diverse brain areas and other complex tissues.

Here we describe a procedure for tissue clearing, fluorescent labeling, and large-scale imaging of mouse brain tissue which, thereby, enables visualization of the three-dimensional organization of cell types in the neocortex.

マウス大脳皮質における細胞組織の大規模三次元イメージング

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical ...

Combining Multiplex Fluorescence In Situ Hybridization with Fluorescent Immunohistochemistry on Fresh Frozen or Fixed Mouse Brain Sections

Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular technique that identifies the presence and spatial distribution of specific RNA transcripts within cells. Neurochemical phenotyping of functionally identified neurons usually requires concurrent labelling with multiple antibodies (targeting protein) using immunohistochemistry (IHC) and optimization of in situ hybridization (targeting RNA), in tandem. A &#34;neurochemical signature&#34; to characterize particular neurons may be achieved however complicating factors include the need to verify FISH and IHC targets before combining the methods, and the limited number of RNAs and proteins that may be targeted simultaneously within the same tissue section.
Here we describe a protocol, using both fresh frozen and fixed mouse brain preparations, which detects multiple mRNAs and proteins in the same brain section using RNAscope FISH followed by fluorescence immunostaining, respectively. We use the combined method to describe the expression pattern of low abundance mRNAs (e.g., galanin receptor 1) and high abundance mRNAs (e.g., glycine transporter 2), in immunohistochemically identified brainstem nuclei.
Key considerations for protein labelling downstream of the FISH assay extend beyond tissue preparation and optimization of FISH probe labelling. For example, we found that antibody binding and labelling specificity can be detrimentally affected by the protease step within the FISH probe assay. Proteases catalyze hydrolytic cleavage of peptide bonds, facilitating FISH probe entry into cells, however they may also digest the protein targeted by the subsequent IHC assay, producing off target binding. The subcellular location of the targeted protein is another factor contributing to IHC success following FISH probe assay. We observed IHC specificity to be retained when the targeted protein is membrane bound, whereas IHC targeting cytoplasmic protein required extensive troubleshooting. Finally, we found handling of slide-mounted fixed frozen tissue more challenging than fresh frozen tissue, however IHC quality was overall better with fixed frozen tissue, when combined with RNAscope.

Combining Multiplex Fluorescence In Situ Hybridization with Fluorescent Immunohistochemistry on Fresh Frozen or Fixed Mouse Brain Sections

This protocol describes a method for combining fluorescence in situ hybridization (FISH) and fluorescence immunohistochemistry (IHC) in both fresh frozen and fixed mouse brain sections, with the goal of achieving multilabel FISH and fluorescence IHC signal. IHC targeted cytoplasmic and membrane attached proteins.

マルチプレックス蛍光 In Situ ハイブリダイゼーションと蛍光免疫組織化学の融合による新鮮、凍結、または固定マウスの脳切片の結合(英語)

Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular technique that identifies the presence and spatial distribution of specific RNA transcripts within ...

Detection of G Protein-coupled Receptor Expression in Mouse Vagal Afferent Neurons using Multiplex In Situ Hybridization

This study describes a protocol for the multiplex in situ hybridization (ISH) of the mouse jugular-nodose ganglia, with a particular emphasis on detecting the expression of G protein-coupled receptors (GPCRs). Formalin-fixed jugular-nodose ganglia were processed with the RNAscope technology to simultaneously detect the expression of two representative GPCRs (cholecystokinin and ghrelin receptors) in combination with one marker gene of either nodose (paired-like homeobox 2b, Phox2b) or jugular afferent neurons (PR domain zinc finger protein 12, Prdm12). Labeled ganglia were imaged using confocal microscopy to determine the distribution and expression patterns of the aforementioned transcripts. Briefly, Phox2b afferent neurons were found to abundantly express the cholecystokinin receptor (Cck1r) but not the ghrelin receptor (Ghsr). A small subset of Prdm12 afferent neurons was also found to express Ghsr and/or Cck1r. Potential technical caveats in the design, processing, and interpretation of multiplex ISH are discussed. The approach described in this article may help scientists in generating accurate maps of the transcriptional profiles of vagal afferent neurons.

Detection of G Protein-coupled Receptor Expression in Mouse Vagal Afferent Neurons using Multiplex In Situ Hybridization

Multiplex in situ hybridization (ISH) was employed to simultaneously visualize the transcripts for two G protein-coupled receptors and one transcription factor in the entire vagal ganglionic complex of the adult mouse. This protocol could be used to generate accurate maps of the transcriptional profiles of vagal afferent neurons.

マウスバガル・アファレントニューロンにおけるGタンパク質結合受容体発現 の 検出

This study describes a protocol for the multiplex in situ hybridization (ISH) of the mouse jugular-nodose ganglia, with a particular emphasis on detecting ...