Method Article
이 프로토콜의 목표 성인 산호 샘플 파라핀에 포함 되 고 유리 슬라이드에 구분에 교 잡 현장에서 수행 하는 것입니다. 이것은 파라핀 끼워 넣어진 조직에서 RNA 방지 감지 프로브의 공간 표현을 시각화 하는 데 사용 하는 질적 방법입니다.
산호는 바다의 전반적인 건강 뿐만 아니라 인간의 건강에 대 한 중요 한 중요 한 바다 무척 추 동물. 그러나, 상승 바다 온도 해양 산성화 등 인간의 영향으로 인해 산호는 점점 더 위협을 받고. 이러한 과제를 해결 하기 위해 세포 및 분자 생물학 산호의 건강 진단에 대 한 중요 한 것을 입증 했다. 인간의 의학에서 일반적으로 사용 되는 기법 중 일부를 수정 연구자의 능력을 치료 하 고 산호 저장에 크게 향상 시킬 수 있습니다. 이 해결 하기 위해 현장에서 교 잡 인간의 의학 및 진화 개발 생물학에서 주로 사용 하는 프로토콜 스트레스 성인 산호에 사용 하기 위해 적응 되었습니다.
이 방법의 목적은 파라핀에 포함 되 고 유리 슬라이드에 구분 된 성인 산호 조직에서 RNA 프로브의 공간 표현을 시각화 하는 것입니다. 이 메서드는 파라핀 및 샘플의 재 수 화 작용의 제거, 샘플, 사전 교 잡 부 화, RNA 프로브의 교 잡 그리고 RNA 프로브의 시각화의 침투성을 보장 하기 위해 샘플의 전처리에 중점을 둡니다. 이 때 강력한 방법 비 모형 유기 체를 사용 하 여 특정 유전자가 표현 및 프로토콜은 다른 비 모형 유기 체에 쉽게 적용할 수 있습니다. 그러나, 방법은 식 강도 시각화 단계 및 프로브 농도 동안 사용 시간에 따라 달라질 수 있기 때문에 그것은 주로 질적 제한 됩니다. 또한,이 프로토콜 최대 5 일 (와 많은 경우에, 더 이상) 사용 되는 프로브에 따라 걸릴 수 있습니다 인내심 필요 하다. 마지막으로, 일반적인 배경 얼룩은 일반적, 그러나이 한계를 극복할 수 있습니다.
산호는 중요 한 생태계 빌더 바다와 인간의 건강1,,23에서 생물 다양성에 대 한 중요 한. 그들은 기후 변화 및 다른 anthropogenic 스트레스 위협을 받고 있다 그리고 많은 산호 종 비판적으로 멸종 위기에 놓인 것으로 간주 됩니다. 따라서, 세포 및 분자 도구 진단 스트레스 산호를 위한 중요 한 필요가 있다. 또한, 거기 약간 이해 된다 성인 산호 조직, 그리고이 유전자의 기능에 따라서 작은 이해 내 유전자가 표현 하는 곳에 대 한. 이 문제를 해결 하려면 우리는 현장에서 교 잡 (틱), 일반적으로 사용 되는 프로토콜 인간의 의학 및 진화 개발 생물학, 성인 산호의 파라핀 끼워 넣어진 조직 추출에서 사용 하기 위해 적응 시켰다. 이 기술은 열 스트레스에 노출 등 스트레스 이벤트 받은 성인 산호에 사용 될 때 가장 강력 하다. 그러나,이 기술은 다양 한 조직 및 산호의 삶의 단계에 사용할 수 있습니다 그리고만 열 스트레스 산호4,,67에 국한 되지 않습니다. 또한,이 기술은 사용할 수 cDNA 순서 정보는 조직 또는 모든 metazoan의 셀에 사용할 수 있습니다.
이 방법의 목적은 보존 및 파라핀에 포함 되었으며 슬라이드에 구분 성인 산호 조직 내의 RNA 프로브를 시각화 하는 것입니다. 이 방법은 성인 산호 조직 내에서 핵 산의 시각화에 대 한 허용 하는 강력한 진단 도구입니다. 처음에이 방법은 의료 진단에 대 한 개발 하 고 이후 발생 생물학 및 진화 개발 생물학8,,910분야에서 인기 있는 도구가 되고있다. 분의 비-모델 시스템, 게놈에서 특히 중요 한 방법 이기도 하 고 transcriptomic 시퀀스 데이터 사용할 수 있지만 공간 유전자 표현 패턴을 알 수 있습니다. 진단 작업 비 모델 시스템에 대 한이 기술은 강력 하다는 세포와 조직 관심사의 유전자를 표현 하 고 더 많은 타겟된 치료 접근8,,910, 이어질 수 있습니다 나타낼 수 있습니다 때문에 11,12. 마지막으로,이 기술은 질적 및 양적 유전자 표현 데이터11와 결합 하는 때 더 강력한입니다.
이 문서에서 설명 하는 방법은 이미 digoxigenin (발굴) 설계 연구원에 게 관심이 될 것입니다-표시 된 RNA 프로브 (감각 및 antisense 프로브)는 이제 제자리에서 교 잡의 샘플을 프로브를 실행할 준비가 되었습니다. 이 메서드를 수행 하기 위해 파라핀 산호 직물의 2 개의 직렬 섹션 테스트 중인 각 프로브에 대 한 필요 합니다. 한 섹션 감지 프로브 및 센스 프로브에 대 한 다른 사용 됩니다. 감각 프로브를 나타내는 일반적인 바인딩 컨트롤 될 것입니다. 만약 얼룩이 지는 감각 프로브에서 관찰, 센스 프로브 관심의 RNA를 특정 하지 않습니다. 프로브는 모든 유전자 표현에 대 한 디자인할 수 있습니다. 이 프로토콜에 몇 가지 예는 사용 이전 산호에 열 스트레스 동안 표현할 것을 발견 했다: FBJ murine 다리 바이러스 oncogene 체 B (포-B), 활성 단백질 (AP1), 종양 괴 사 인자 수용 체 41 (TNFR 41)11. 그들의 처리는 많은 안전10때문에 방사성 프로브를 사용 하 여 분 발굴 표시 된 RNA 프로브를 사용 하 여 것이 좋습니다. 또한,이 기술은 매우 민감한 이며 다양 한 조직 및 열 스트레스 성인 산호13,14,,1516넘어 배아에서 수행할 수 있습니다.
1입니다. 파라핀 제거
주의: 증기 두건에서 다음 단계를 수행 합니다.
2. RNA 프로브 교 잡의 준비에 대 한 슬라이드 전처리
3. RNA 프로브 교 잡에 대 한 준비에 슬라이드 prehybridization
4입니다. 교 잡의 RNA 프로브
5입니다. RNA 프로브의 시각화
참고: 프로브를 시각화, BM 보라색 사용 됩니다 개발 과정. 그러나,이 단계 전에 여러 세척은 얼룩에 대 한 샘플을 준비 해야 합니다.
이 프로토콜을 완료 한 후 관심의 RNA 프로브를 표현 하는 조직과 세포의 식별 달성 될 것 이다. 이 프로토콜에 대 한 대표적인 결과 AP 1, FosB, 및 TNFR41입니다. 이러한 결과 이전 트레일러 놀 즈 외 에 출판 11, 열 스트레스에 노출 된 성인 산호에 프로브는 RNA의 표시 공간 표현 합니다. 다른 얼룩 유형의 두 가지 예는 그림 1에 표시 됩니다. 그림 1A 확산 조직 얼룩의 예입니다. 얼룩 뿐만 아니라 특정 셀에에서는 조직에 걸쳐 발견 된다. 여기, 반대로 감각 AP-1의 식 표 피와 구두 gastrodermis11 (그림 1A)에 걸쳐 발견 된다. 얼룩이 확산 하 고 하나의 특정 세포 유형에 하지 차별 이다. 얼룩이 지기의이 유형에 대 한 그것은 동시에 감각 제어를 위해서 특히 중요 한 결과의 일부 일반적인 얼룩이 지기 때문일 수도 있습니다.
얼룩의 두 번째 유형은 있는 얼룩만 있으면 특정 셀에 셀 전용입니다. FosB (그림 1B) 및 TNFR41 (그림 1C) 얼룩의이 유형을 표시. 모두 이러한 프로브11열 스트레스 노출 되었던 성인 산호의 조직 샘플에 사용 되었다. 반대로 감각 패널에 보라색 얼룩이 관찰 된다. TNFR41은 cnidocytes만 cnidarians (그림 1) 내에서 발견 되는 세포 유형의 가족의 종류에 표현 했다. 특히, 그것은 스테인드 microbasic mastigophore 세포 기관이 (nematocysts)를 생성 하는 nematocytes 및 spirocysts, 산호 직물의 표 피 내에서 모두 발견된을 생산 하는 spirocytes. Nematocytes는 calicodermis; 같은 산호의 다른 조직 층에 또한 있다 그러나,이 특정 샘플에 수행 된 단면, 때문에 그 정보가 수집 하지 수 없습니다. FosB는 또한 스테인드 cnidocytes 하 고 spirocytes 및 nematocytes 관련 되었다. 모두 이러한 프로브, 감각 제어 얼룩, 얼룩 방지 감지 프로브에 대 한 실제로 특정가 나타내는 보였다. 이러한 다른 유형의 프로브와 함께 있을 수 있는 착 색 기술의 대표적인 결과 (확산 조직 얼룩 및 셀 전용 얼룩)의 두 종류가 있습니다. 이 다양성, 컨트롤을 사용 하는 감각 일반적인 얼룩을 결정 하는 중요 한 되어 있습니다.
그림 1: 특정 셀을 묻은 그의 대표적인 결과. (A) 첫 번째 패널에서에서 AP-1 프로브에 대 한 감각 제어는 작은 얼룩이 있으면 슬라이드 내에서 보여줍니다. 두 번째 패널에서 AP-1에 대 한 방지 감지 프로브가 보여줍니다이 프로브 얼룩 조직에 걸쳐 확산. 얼룩은 구두 gastrodermis와 표 피에 적용 됩니다. 얼룩이 지기의이 유형으로 실행 되도록 관찰 얼룩 특정 감각 제어 중요 하다. (B) 첫 번째 패널에서 FosB 프로브에 대 한 감각 컨트롤 작은 얼룩 존재 보여줍니다. 두 번째 패널에서 FosB에 대 한 방지 감지 프로브가 보여줍니다 얼룩 spirocytes 및 nematocytes, 표 피와 구두 gastrodermis에 걸쳐 확산 얼룩과 관련. (C)에서 첫 번째 패널, TNFR 41 프로브에 대 한 감각 제어 작은 얼룩이 지는 슬라이드에 표시 됩니다. 두 번째 패널에서 TNFR 41 안티 감지 프로브 spirocytes, nematocytes, 및 microblastic mastigophores 얼룩 특정 보여줍니다. 약어: spirocytes (SP), symbiodium (SY), nematocyte (북동), microbasic mastigophores (MM), symbiont 포함 된 gastrodermal 셀 (수). 이 수치는 권한을11재현 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
참고: 압력가 마로 소독 유리 그릇에 살 균, RNase 무료 물으로 모든 희석 할 수 있습니다. | |||
Prehybe 버퍼 (50 mL) | 추가 | ||
Formamide | 25 mL | ||
20 X SSC (pH 4.5) | 12.5 mL | ||
20 mg/mL 헤 파 린 | 0.1 mL | ||
50 X Denhardts | 5 mL | ||
20% 트윈-20 | 0.5 mL | ||
20% SDS | 0.5 mL | ||
10 mg/mL 연어 정자 DNA (추가 하기 전에 변성) | 2 mL | ||
RNase 무료 물 | 4.4 mL | ||
참고: 솔루션 disposible 50 mL 튜브에 만들 수 있습니다. 연어 정자 열 블록에 솔루션을 추가 하기 전에 5 분 동안 끓는 변성 한다. | |||
교 잡 버퍼 (47 mL) | 추가 | ||
Formamide | 25 mL | ||
20 X SSC (pH 4.5) | 12.5 mL | ||
20 mg/mL 헤 파 린 | 0.1 mL | ||
50 X Denhardts | 5 mL | ||
20% 트윈-20 | 0.5 mL | ||
20% SDS | 0.5 mL | ||
10 mg/mL 연어 정자 DNA (추가 하기 전에 변성) | 2 mL | ||
RNase 무료 물 | 1 mL | ||
참고: 솔루션 disposible 50 mL 튜브에 만들 수 있습니다. 연어 정자 열 블록에 솔루션을 추가 하기 전에 5 분 동안 끓는 변성 한다. | |||
10 X PBS (1.0 L) | 추가 | ||
18.6 m m NaH2포4 | 2.56 g | ||
84.1 mM 나2HPO4 | 11.94 g | ||
1750 mM NaCl | 102.2 g | ||
노트: 1.0 L 볼륨에 대 한 물 약 800 mL에 인산 염을 혼합. PH를 확인 하십시오. 7.4 ± 0.4 이어야 한다입니다. 그렇지 않으면 pH 7.4 NaOH의 HCl. 추가 NaCl와 물의 나머지 부분을 조정 합니다. 후 pH 조정된 압력솥 이다. | |||
20 X SSC (1.0 L) | 추가 | ||
3 M NaCl | 175.3 g | ||
0.3 M 나 시트르산 | 88.2 g | ||
노트: 1.0 L 볼륨을가지고 RNase 무료 물 약 800 mL에 혼합. PH 4.5와 오토 클레이 브를 조정 합니다. | |||
MgCl2 (50ml) / 알칼리 성 인산 가수분해 효소 (AP) 버퍼 | 추가 | ||
1 M NaCl | 5.0 mL | ||
1 M Tris, pH 9.5 | 5.0 mL | ||
20% 트윈-20 | 1.25 mL | ||
RNase 무료 물 | 38.75 mL | ||
노트: 50 mL 튜브에서 사용 직전 준비. | |||
알칼리 성 인산 가수분해 효소 (AP) 버퍼 (100 mL) | 추가 | ||
1 M NaCl | 10.0 mL | ||
1 M MgCl2 | 5 mL | ||
1 M Tris, pH 9.5 | 10 mL | ||
20% 트윈-20 | 2.5 mL | ||
RNase 무료 물 | 72.5 mL | ||
노트: 50 mL 튜브에서 사용 직전 준비. 솔루션 것입니다 몇 시간 후 흐린 되 하 고 효소 반응에 대 한 작업을 더 이상 것입니다. | |||
AP 기판 솔루션 | 추가 | ||
Ap 통신 버퍼 | 25 mL | ||
NBT | 82.5 uL | ||
BCIP | 82.5 uL | ||
노트:이 BM 보라색 대신 사용할 수 있습니다. 50 mL 튜브에서 사용 직전 준비. 호 일에 관을 취재 하 고 낮은 조명에서 준비 하 여 어둠 속에서이 솔루션을 유지. | |||
가수분해 K 재고 솔루션 (10 mg/mL) | 추가 | ||
가수분해 K | 10 mg | ||
RNase 무료 물 | 10 mL | ||
노트: 약 수와-20 ° c.에 게 | |||
가수분해 K 솔루션 작업 | 추가 | ||
가수분해 K 재고 솔루션 | 90 ul | ||
1 X PBS | 18 mL | ||
노트: 그냥 최상의 결과 위해 사용 하기 전에 확인 합니다. | |||
0.2% 글리신-PBS 솔루션 | 추가 | ||
10 X PBS | 45 mL | ||
RNase 무료 물 | 405 mL | ||
글리신 | 1 g | ||
노트: 압력가 마로 소독 한 유리 용기에 준비. 글리신은 완전히 용 해 될 때까지 stirer 접시에 실 온에서 혼합. | |||
Boehringer 임 차단 버퍼 (30 mL) (파 세척 및 블록 버퍼 집합의 일부) | 추가 | ||
해결책을 막는 x 10 | 3 mL | ||
maleic 산 버퍼 x 1 | 27 mL | ||
노트: 단지 최상의 결과 위해 사용 하기 전에 확인. 재고 차단 솔루션와 maleic 산 버퍼에서 사용 되었다에서 "발굴 세척 및 블록-버퍼 집합". | |||
4 X SSC-50 %formamide (30 mL) | 추가 | ||
20 X SSC | 6 mL | ||
50% formamide | 24 mL | ||
노트: 50 mL 튜브에 사용 직전 준비. 실험실 후드를 준비 합니다. | |||
글리세롤 설치 미디어 | 추가 | ||
50 mM Tris, pH 8.4 | 80 Μ L | ||
글리세롤 | 20 Μ L |
표 1: 수행에 대 한 솔루션 주식 제자리에서 교 잡. 테이블은이 프로토콜에 필요한 다양 한 재고 솔루션의 목록입니다. 총 금액은 약 2 슬라이드 우편물의 성능에 대 한 견적 된다. 처리 중인 슬라이드의 금액에 따라 총 금액을 조정 하는 것이 좋습니다.
이 프로토콜에서 설명 하는 방법은 의료 및 진화 발달 연구8,9,10,,1217이전 작품에서 수정 되었습니다. 이 프로토콜 발굴 표시 된 RNA 안티 감각 프로브는 보존 되 고 파라핀에 포함 된 성인 산호에 제자리에 하이브리드의 뉘앙스에 집중 한다. 이 메서드는 파라핀 포함 된 또한 산호 넘어 생물의 샘플을 쉽게 전송할 수 있습니다. 마지막으로,이 방법은 세포 배양, 또는 산호 (예를 들어, 유 충)의 다른 생활 단계 수행할 수 있습니다. 하지만 정확한 프로토콜 이러한 유형의 샘플은 항상 파라핀 포함5,6 이후 다를 수 있습니다. .
가수분해 K 치료, 조사의 교 잡 및 프로브 색상 개발을 포함 하 여이 프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있다. 가수분해 K 치료 하는 동안 타이밍은 매우 중요 하다. 치료 제안 보다 긴 경우 조직 저하 및 손상 될 수 있습니다. 또한, K 가수분해 반응의 중지는 지정 된 지점에서 풀 타임에서 수행 되어야 합니다. 그것은 또한 일정 한 교 잡 온도에서 샘플을 유지 하는 중요 한 온도 저하로 수 비 특정 바인딩 탐사선의 원인과 결과 복잡 하 게. 프로브에서 세척 할 경우 모두 한 번에 슬라이드 낮은 온도에서 프로브와 교배 하지 않습니다 보장 하기 보다는 한 번에 하나 교 잡 오븐 각 슬라이드를 중요 하다. 또한, 프로브 교 잡 후 슬라이드의 철저 한 씻기 비 특정 바인딩 방지 도움이 됩니다. 마지막으로, 프로브 색상 개발이이 과정의 가장 중요 한 아직 주관적인 단계 중 하나입니다. 색상 개발은 쉽게 지나치게 하거나 너무 빨리 중단 될 수 있습니다. 이 단계는 인내심을 필요로 하 고 그 이상 슬라이드의 얼룩 되도록 경계 발생 하지 않습니다.
이 프로토콜을 문제 해결의 단계 수 발굴 프로세스 수 있습니다. 부정적인 결과 산출 하는 프로토콜 경우 항 감 (그리고 하지 감각) 다는 것을 확인 하는 프로브를 검사 하 여 시작 하는 것이 좋습니다 프로브. 또한, 솔루션 오래 된 경우에, 그것은 가치가 remaking 또는 그래서 그들은이 프로토콜을 수행할 때 신선한 그들을 대체입니다. 프로브 교 잡 또는 배경 및 일반적인 얼룩의 양을 감소의 기회를 높이기 위해 수정, 교 잡 및 차단, 길이 등을 구현할 수 있습니다. 이 프로토콜의 단계의 높은 숫자 때문에 그것은 추적; 잃고 쉽게 있을 수 있습니다. 따라서, 그것은 조직 유지 하 고 추적 하는 프로토콜의 부분을 완료 하는 것이 중요입니다. 또한, 그것은 아무 단계는 생략 하 고 그 시간 동안에 외피와 세척 줄이려고 하지 중요. 엄지손가락의 좋은 규칙 모든 슬라이드 철저 하 게 청소 되도록 짧은 세척 보다 더 허용 하는 것입니다.
이 방법의 가장 큰 한계는 결과 정량 되지 않습니다. 이 질적 방법입니다, 조직학, transcriptomics, proteomics, 등 다른 방법으로 콘서트에 매우 유익 하다. 시각화 동안 주관적인 시간 뿐만 아니라 교 잡 시간에 있는 변이 때문에 얼룩이 지기의 강도 측정 하지 쉽게 수행 됩니다. 그것은 더 큰 강도 보여줍니다 하지만 진 식 금액을 확인할 수 없습니다 (같은 색상 개발 허용 되는 시간)이이 프로토콜에 있는 변이 때문 프로브를 더 높게 표현 말을 유혹.
이 기술은 생물학에서; 새로운 방법이 아니다. 그러나, 그것은 성인 산호에 매우 자주 수행 하지입니다. 때문에 유전자 표현 데이터는 조직에 앵커 또는 셀 입력11성인 산호에이 메서드를 사용 하 여 매우 강력 하다. Transcriptomics와 게놈 되 고 인기 있는 하 고 강력한 도구 산호 생물학; 그러나, 이러한 방법은 전체 동물의 homogenates에서 일반적으로 수행 됩니다. 이것은 도전 산호의 부분은 관심사의 유전자를 표현 하 고 있다 식별 하 고 따라서 더 많은 도전 하는 실제 메커니즘을 이해. 분에 유전자 표현 데이터, 사용을 통해 유전자 표현 어디 고 어느 정도 더 전체적인 접근 방식을 구현할 수 있습니다. 이 크게 성인 산호에 다른 스트레스 반응 경로 대 한 책임 메커니즘의 이해에 도움이 됩니다.
저자는 공개 없다.
이 작품은 수상에 의해 투자 되었다 아니. OCE-버로우즈 Wellcome 펀드 박사 농축 프로그램에서 국립 과학 재단 해양 과학 박사 친목 및 수상 no.1012629 통해 1323652.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Denhardt's solution | Affymetrix | 70468 50 ML | |
Bioworld Alkaline phosphatase buffer | Fisher | 50-198-724 | |
Slide mailers | Fisher | 12-587-17B | |
Bioworld Alkaline phosphatase buffer | Fisher | 50-198-724 | |
50 mL Falcon tubes | Fisher | 14-959-49A | |
UltraPure Salmon Sperm DNA solution | Invitrogen | 15632-011 | |
PBS - Phosphate-Buffered Saline (10X) pH 7.4 | Invitrogen | AM9625 | |
UltraPure DNase/RNase-Free Distilled Water, 10 x 500 mL | Invitrogen | 10977-023 | |
UltraPure DNase/RNase-Free Distilled Water, 10 x 500 mL | Invitrogen | 10977-023 | |
UltraPure Salmon Sperm DNA solution | Invitrogen | 15632-011 | |
Slide white apex superior adhesive | Leica Biosystems | 3800080 | |
PBS solution, pH 7.4 | Life Technologies | 10010072 | |
Proteinase K, Molecular Grade, 2 mL | New England Biolabs | P8107S | |
Super Pap Pen Liquid Blocker | Promega | 22309 | |
DIG Anti-Digoxigenin-AP Fab fragments | Roche | 11093274910 | |
BM Purple, 100 mL | Roche | 11442074001 | |
DIG Wash and Block Buffer Set | Roche | 11585762001 | |
NBT/BCIP | Roche | 11681451001 | |
Formaldehyde solution, 500 mL size | Sigma-Aldrich | 252549-500ML | |
SSC Buffer 20X concentration | Sigma-Aldrich | S6639-1L | |
Acetic Anhydride | Sigma-Aldrich | 320102-100ML | |
Formamide | Sigma-Aldrich | 47670-250ML-F | |
Triethanolamine | Sigma-Aldrich | 90279-100ML | |
Heparin sodium salt from porcine intestinal mucosa | Sigma-Aldrich | H3149-10KU | |
Xylenes, AR (ACS), For Histological Use | VWR | MK866806 | |
Ethanol | VWR | EM-EX0276-4S | |
TE buffer | VWR | PAV6232 | |
hybridization oven | VWR | 97005-252, 97005-254 | |
Orbital shaker | VWR | 89032-088 |
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