3D 多色 DNA FISH 能够可视化保存的核内的多个基因组位点,从而模糊地定义它们在单细胞级别的相互相互作用和定位。3D多色DNA鱼允许直接研究核结构。通常,它与基于染色体捕获的技术结合使用,使该技术成为单细胞内C数据验证的可用工具。
演示程序将是费德里卡马拉斯卡。她是我实验室的博士后首先根据起始DNA材料的长度在16摄氏度的热混合器中孵育刻痕转换混合物。
在孵育结束时,检查2.2%的加糖凝胶上的探头尺寸。对于每个DNA鱼实验, 根据起始DNA材料,在150微升双蒸馏水中生产探针,20微克未标记鲑鱼精子DNA,3.5微克特定Cot-1 DNA,三卷100%乙醇,以及1/10体积的3个醋酸钠,在零下80摄氏度下1小时。在孵育结束时,以最高速度将样品在4摄氏度下离心一小时。
丢弃上经剂后,用500微升70%乙醇洗涤颗粒两次。第二次洗涤后,将颗粒重新注入两个微升100%甲酰胺中,并在40摄氏度下摇动探针30分钟,然后加入20%脱酸硫酸盐中等量的4X盐水柠檬酸钠。对于小核小细胞和少量细胞质的小细胞的固定预处理和渗透,首先在PBS200微升中的第六细胞中加入2倍10,直接添加到24孔板的单个孔的玻璃盖玻片上,使细胞在室温下沉淀30分钟。
在孵育结束时,快速更换PBS与300微升新鲜准备的4%半成甲醛,并辅以0.1%Tween 20。10分钟后,在300微升0.05%TPBS中三次清洗固定细胞,在室温下每次清洗5分钟。上次洗涤后,在室温下用 300 微升 0.5 TPBS 渗透 T 细胞 10 分钟,然后用每井 250 微升的 RNAse 鸡尾酒在 PBS 中稀释 1:100,在 37 摄氏度下稀释 1:100。
在孵育结束时,在300微升PBS中冲洗细胞,并在每口井中加入300微升20%甘油,并在4摄氏度下进行隔夜孵育。第二天早上,将玻璃放在干冰上15至30秒,冷冻细胞,然后逐渐在室温下解冻样品,并在PBS中浸泡在300微升20%甘油中30秒。冷冻/解冻细胞三次后,在室温下用300微升0.5%TPBS清洗样品5分钟,随后在300微升中清洗两次0.05%TPBS,在室温下每次清洗5分钟。
最后一次洗涤后,用300微升0.1法兰酸在室温下处理细胞12分钟,然后用300微升盐水柠檬酸微升进行两次冲洗。然后在室温下将样品在300微升中,在2X盐水柠檬酸钠中固定50%的酰胺。对于具有大量细胞质的大细胞的固定、预处理和渗透,固定、预处理和渗透细胞与人体原生T细胞相似,并在0.01普通盐酸中用300微升0.0025%辣椒处理样品,几秒钟至5分钟。
在光学显微镜下观察细胞,并在核从细胞质中释放,但核仍然可见且完好无损,在300微升50毫摩尔氯化镁中停止反应。对于 3D 多色 DNA FISH,将杂交探测器在 80 摄氏度下变性 5 分钟,并立即将探测器放在冰上。将探头加载到干净的显微镜幻灯片上,并在每滴探针上放置一个细胞盖玻片。
用橡胶水泥密封盖玻片边缘。当水泥完全干燥后,将样品在 75 摄氏度的加热块上变性。4分钟后,在37摄氏度的温度下,在漂浮在水浴中的金属盒中对样品进行水化。
第二天早上,剥下橡胶水泥,用滑梯浸入2倍盐水柠檬酸钠中,小心地从盖玻片上抬起来。将每个盖玻片放入六孔板的单个孔中,每口井含有两毫升新鲜盐水柠檬酸钠,在 37 摄氏度下进行两次 5 分钟的洗涤,每分钟摇晃 90 圈。在孵育结束时,在4X盐水柠檬酸钠中用0.2%Tween 20的两毫升短暂冲洗盖玻片。
对于 3D 多色 DNA FISH 检测,将盖玻片转移到新的 24 孔板的单个孔中,并在 300 微升阻塞缓冲液中阻断任何非特异性结合,在 37 摄氏度和每分钟 20 转下进行 20 分钟。在孵化结束时,在37摄氏度的黑暗湿润室中,用适当浓度的抗二氮二氮素和/或链球菌素在阻尼缓冲液中稀释35分钟。在孵育结束时,将样品转移到六井板的单个孔中,用两毫升0.2%Tween 20和4X盐水柠檬酸钠洗涤三次,每次洗涤5分钟,每分钟摇晃90圈。
上次洗涤后,将样品平衡在两毫升 PBS 中,然后将盖玻片转移到新的 24 井板中,在 300 微升中固定 300 微升,每井 PBS 中甲醛为 2%,在室温下两分钟。在 300 微升 PBS 中短暂清洗固定细胞五次,随后在室温下用 DAPI 稀释,每毫升一毫微克,在 300 微升 PBS 中洗涤 5 分钟。在 PBS 中多次清洗盖玻片,然后使用适当的安装介质安装样品。
然后通过显微镜系统获取 3D 图像。3D 多色 DNA FISH 允许在保存的 3D 核中对不同基因组位进行当代可视化。对于DNA探针制备,小于200个碱基对的探针大小确保了成功的3D多色DNA FISH程序。
由刻痕翻译产生的不理想的DNA FISH探针可以部分或过度消化。过度消化的探头会导致非特异性信号,因为杂交中特异性的丧失以及背景的随从增加。对于具有小核和低细胞质的人类原发性T淋巴细胞和小细胞,建议进行12分钟0.1法线盐酸处理,以促进核对DNA探针的可访问性,并维护核完整性。
细胞质消化不需要获得DNA鱼良好的信号在小细胞。然而,对于具有大核和丰富细胞质的人类原发性肌细胞和细胞来说,百事可乐化步骤是根本的。短和次优的细胞骨架百化将阻碍探针进入核结束,没有DNA FISH信号。
然而,如果细胞过度化,核不会保持完好无损,失去他们的3D结构。一个成功的3D多色DNA鱼将导致在核内的信号存在。我建议使用新鲜的生物材料,在执行三维多色DNA鱼之前测试探针,准备新的解决方案,并精确测量孵化时间和温度。
请记住,甲酰胺和 HCL 是有害物质,应始终用于化学烟罩中,并配有适当的一次性材料。