Pez cebra todo el montaje de alta resolución doble fluorescente In Situ La hibridación

Resumen

Todo el montaje hibridación in situ es una de las técnicas más utilizadas en la biología del desarrollo. Aquí se presenta una alta resolución de doble fluorescente en el protocolo de hibridación in situ para analizar el patrón de expresión precisa de un solo gen y para determinar la superposición de los dominios de expresión de dos genes. Se incluye un yoduro de propidio nuclear tinción de contraste para destacar la organización del tejido.

Resumen

Todo el montaje

Protocolo

1. FIJACIÓN

1. Fix embriones noche a 4 ° C con 4% paraformaldehído (PFA) en PBS.
2. Quitar arreglar y lavar 2 x PBS, 5 minutos cada uno, a temperatura ambiente (RT).
3. Embriones manualmente dechorionate en PBS en una placa de vidrio depresión usando pinzas de relojero. Después de dechorionation, los embriones se transfieren por medio de un pulido al fuego pipeta Pasteur de vidrio, ya que puede adherirse a las pipetas de polipropileno.
4. La transferencia de embriones a través de una serie de 25%, 50% y 75% de metanol en PBS durante 5 minutos cada uno.
5. Sustituir el líquido con metanol al 100%, incubar 5 minutos y luego vuelva a colocar con metanol nuevo.
6. Embriones lugar a -20 ° C durante un mínimo de una hora. (Por lo general los embriones se incuban durante la noche. Estándar de hibridación in situ trabajará con embriones almacenados durante más de un año, pero que no han examinado si la alta resolución de la hibridación fluorescente in situ se pierde por un almacenamiento prolongado.)
7. Lavado de embriones de 5 minutos cada uno en el 75%, 50%, 25% de metanol en PBST a temperatura ambiente. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBST a temperatura ambiente.
8. Fijar de nuevo durante 20 minutos en PFA al 4% en PBS a temperatura ambiente.
9. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBST a temperatura ambiente.

NOTA CON RESPECTO A PFA:
Nosotros guardamos la PFA al 4% en alícuotas a -20 º C (ver tabla de reactivos). Para la fijación inicial, sólo usamos PFA que no haya sido previamente descongelado. Para las fijaciones posteriores, a menudo utilizamos PFA que ha sido previamente descongelado. La fijación inicial parece ser crítica para la tinción de éxito con este protocolo.

2. Proteinasas y postfijación

1. Digerir con proteinasa K (5μg/ml en PBST) a temperatura ambiente durante 3 a 12 minutos para permeabilizar los embriones. (El tiempo de incubación depende de la edad de los embriones más jóvenes las etapas son más sensibles. También depende de los lotes de la enzima.) Para los embriones etapa somitogenesis, por lo general permeabilizar durante 3-4 minutos. Durante la incubación, ponemos el tubo de microcentrífuga de su lado.
2. Enjuague brevemente en PBST y lavar una vez por 5 minutos en PBST.
3. Fijar de nuevo durante 20 minutos en PFA al 4% en PBS a temperatura ambiente.
4. Lavar dos veces, durante 5 minutos cada uno, en PBST a temperatura ambiente.

3. Prehibridación

1. Incubar los embriones durante 5 minutos a 65 º C en HYB.
2. Prehybridize a 65 º C durante al menos 1 hora en HYB +.

4. HIBRIDACIÓN

1. Eliminar todos menos 50 l de la preHYB, pero asegúrese de mantener los embriones completamente sumergido.
2. Agregue 1-2 l de cada riboprobe (digoxigenina y fluoresceína riboprobes) de los embriones y mezclar agitando suavemente el tubo. La cantidad de sonda suele ser de 1 2μl de una reacción de síntesis de la sonda 20μl.
3. Dado que la fluoresceína es sensible a la luz, los tubos deben ser envueltos en papel de aluminio o de lo contrario expone a la luz mínima a partir de ahora.
4. Incubar los embriones durante la noche a 65 º C.

5. SONDA DE RETIRO

Tenga en cuenta que las soluciones a partir de este punto de la falta de detergente adelante. Eliminación de detergente parece ayudar a las reacciones de tinción, pero hace que el embrión para convertirse en algo pegajoso.

1. Retire la riboprobe.
2. Lavado de 2 x 30 minutos a 65 º C en el 50% formamide/2xSSC.
3. Lávese las manos por 15 minutos a 65 º C en 2 x SSC.
4. Lavar por 30 minutos a 65 º C en 0,2 x SSC.

6. Anti-fluoresceína ANTICUERPOS INCUBACIÓN

1. Bloque de al menos 1 hora a temperatura ambiente en 500μl de una solución de 1x tampón ácido maleico más reactivo 2% de bloqueo (véase la tabla de los reactivos).
2. Añadir el anticuerpo anti-fluoresceína-POD, suministrado por Roche, en una dilución de 1:500 en la solución de bloqueo.
3. Incubar toda la noche a 4 º C. Durante la incubación, ponemos el tubo de microcentrífuga de su lado.
4. Lavar 4 x 20 minutos en tampón 1x ácido maleico. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBS.

7. DETECCIÓN DE fluoresceína ETIQUETA DE SONDA

1. Incubar 30-60 minutos en TSA más una solución de fluoresceína. (Decantar sustrato TSA antes de tomar la solución de tinción. Para la reacción, se diluye el reactivo tyramide 1:50 en Perkin Elmer diluyente tampón de amplificación.) Durante esta incubación, colocar el tubo de microcentrífuga de su lado. El tiempo de reacción debe ser determinada empíricamente para cada sonda. Por desgracia, la reacción de tinción no se puede controlar visualmente que el sustrato es fluorescente, y se verá fluorescencia verde en todas partes a lo largo de la reacción de tinción.
2. Lávese las manos por 10 minutos cada uno en el 30%, 50%, 75% y 100% de metanol en PBS.
3. Se incuban en una solución de 1% de H ₂ 0 ₂ en metanol durante 30 minutos para inactivar la peroxidasa en primer lugar.
4. Lavado de 10 minutos cada uno en el 75%, 50% y 30% de metanol en PBS. A continuación, lavar dos veces durante 10 minutos cada uno en PBS. Es importante que todos se reunieronhanol ser eliminado.

NOTAS SOBRE EL amplificación de la señal tiramida:
Hemos estado utilizando los kits de Perkin Elmer TSA. Nos encontramos con que los sustratos Alexa-tiramida tiñen bien con el Perkin Elmer amplificación buffer diluyente, pero no hemos tenido éxito en el uso de la tinción de amortiguación siempre con los kits de sondas Invitrogen / Molecular. Por último, hemos encontrado que Cy5 fluorescencia se elimina por posteriores metanol / H ₂ O _2, mientras que el tratamiento con fluoresceína y Alexa 647-no se ven afectadas. Cy3 también puede verse afectado negativamente por el metanol / H ₂ O ₂ tratamiento, ya que está relacionada estructuralmente con Cy5. Por esta razón, Cy3 y Cy5 reacciones TSA sólo debe ser utilizado para la reacción de tinción segundo de una doble fluorescente in situ protocolo.

8. ANTICUERPOS ANTI-digoxigenina INCUBACIÓN

1. Bloquear los embriones de nuevo por lo menos 1 hora a temperatura ambiente en una solución de 1x tampón ácido maleico más el 2% reactivo de bloqueo.
2. Añadir el anticuerpo anti-DIG POD suministrado por Roche en una dilución 1:1000 en solución de bloqueo por encima de
3. Incubar toda la noche a 4 º C. Durante la incubación, ponemos el tubo de microcentrífuga de su lado.
4. Lavar 4 x 20 minutos en tampón 1x ácido maleico. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en PBS.

9. DETECCIÓN DE digoxigenina-ETIQUETA DE SONDA

1. Incubar 30-60 minutos en TSA Además Cy5 solución (Decantar sustrato TSA antes de tomar la solución de tinción. Para la reacción, se diluye el reactivo tyramide 1:50 en tampón de amplificación diluyente) Durante esta incubación, colocar el tubo de microcentrífuga de su lado. El tiempo de reacción debe ser determinada empíricamente para cada sonda.
2. Lavar tres veces durante 10 minutos cada uno en PBST.

10. Tinción con yoduro de propidio

1. Lavar dos veces durante 5 minutos cada uno en 2 x SSC.
2. Incubar los embriones durante 30 minutos a 37 ° C en 50 l SSCT 2 x con 10 l de RNasa (para una concentración final de 100μg/ml).
3. Lávese las seis veces durante 3 minutos cada uno en 2 x SSC a temperatura ambiente.
4. Tinción de embriones durante 8 minutos en una solución de yoduro de propidio 330μg/ml en 2 x SSC.
5. Lávese las seis veces durante 3 minutos cada uno en 2 x SSC a temperatura ambiente.
6. Fijar durante 20 minutos en PFA al 4% en PBS a temperatura ambiente.
7. Lavar dos veces, durante 5 minutos cada uno, en PBST a temperatura ambiente.

11. MONTAJE

1. Incubar los embriones durante 10 minutos cada uno en el 25% y 50% de glicerol en PBST. Borrar toda la noche en el 75% de glicerol a 4 º C.
2. Nos diseccionar y deyolk los embriones y plano que se montan en un portaobjetos de microscopio. La yema puede producir fluorescencia de fondo importantes. La disección es mucho más fácil después de que los embriones hayan desaparecido ovenight en gylcerol.

SOLUCIONES:

PBST	PBS más 0,1% de Tween
SSCT	SSC más el 0,1% de Tween
HYB-	Formamida al 50% 5xSSC 0,1% de Tween-20
HYB +	HYB- 5mg/ml torula (levadura) de ARN 50μg/ml heparina	El ARN torula es preparado por digestión con proteinasa K de ARN, con la consiguiente fenol, fenol-cloroformo y cloroformo-extraction.The ARN se precipita y se disuelven en agua tratada con DEPC.
1 x tampón ácido maleico	150 mM de ácido maleico, 100 mM NaCl (pH 7,5)

Figura 1. Los resultados representativos del monte se doble hibridación in situ fluorescente. (AC). Las imágenes muestran una sola sección confocal a través de la región posterior de un embrión de pez cebra en la etapa de diez somite. La vista es dorsal anterior a la cima. Núcleos teñidos con yoduro de propidio son de color azul. (A) mRNA deltaC se detectó mediante un riboprobe digoxigenina marcado y el reactivo de TSA-Cy5. (B) ARNm transcrito a partir del gen HER1 se detectó con un riboprobe marcado con fluoresceína y reactivo TSA-fluoresceína. (C) La fusión de los canales verde y rojo identifica de forma inequívoca las regiones de la expresión de genes distintos o superposición de los dos genes. (D, E) Detalle de HER1 expresión que demuestra la alta resolución de este procedimiento. Localización subcelular de ARNm se puede discernir con claridad. Puntas de flecha indican una célula exhibe transcripción activa, revelada por los puntos de la tinción en el núcleo. Las flechas indican la celda que muestra la localización citoplasmática del ARNm. (F, G) Doble tinción de HER1 y deltaC revela que las células son la transcripción de los genes (punta de flecha blanca), o cualquiera de los genes por separado (puntas de flecha de color rojo y verde).

Discusión

El protocolo presentado aquí funciona bien con las sondas que dar una señal fuerte limpia después de la tinción de 30-45 minutos en una fosfatasa alcalina típica mediada por la reacción. Antes de realizar la fluorescencia en el protocolo de hibridación in situ, siempre prueba de nuestras sondas utilizando el estándar de protocolo no fluorescente (siempre en el material complementario junto con el protocolo de síntesis de la sonda). Hemos tenido menos éxito con los fluorescentes en el protocolo de hibridación ...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Paraformaldehyde 16% solution, EM Grade	Electron Microscopy Sciences	15710	Dilute to 4% in 1.33x PBS (final 1x). Store in 2ml aliquots at –20°C
Proteinase K, recombinant PCR grade	Roche Group	03115879001	Make a 20mg/ml stock solution in water. Store in 1ml aliquots at –20°C
Blocking Reagent	Roche Group	11096176001	Make a 10% stock solution in 1x maleic acid buffer. Store in 50ml aliquots at –20°C. Stable over multiple freeze/thaws.
Anti-Fluorescein-POD, Fab fragments	Roche Group	11426346910	Aliquot and store at -20°C. Keep one working aliquot at 4°C.
Anti-Digoxigenin-POD, Fab fragments	Roche Group	11207739910	As above.
TSA Plus Fluorescein system	PerkinElmer, Inc.	NEL741001KT	Prepare each vial of TSA reagent only when needed. Dissolve in 60μl DMSO. Store at 4°C.
TSA Plus Cyanine5 system	PerkinElmer, Inc.	NEL745001KT	As above
TSA Plus Cyanine3 system	PerkinElmer, Inc.	NEL744001KT	As above
TSA Kit #16 AlexaFluor647 tyramide (plus HRP-goat-anti-rabbit IgG)	Molecular Probes, Life Technologies	T20926	Dissolve tyramide reagent in 150μl DMSO, aliquot and store at –20°C.
RNase, DNase free	Roche Group	11119915001	Supplied as 500μg/ml solution
Propidium Iodide	Molecular Probes, Life Technologies	P-3566	Supplied as 1mg/ml solution in water.