우리는 동일한 초파리 뇌에서 여러 차례의 현장 교잡을 수행할 수 있는 강력한 프로토콜을 개발하여 다양한 유전자의 발현 패턴을 시각화할 수 있습니다. 하이드로겔에 파리 뇌를 내장하면 여러 차례의 혼성화에 걸쳐 우수한 조직 무결성과 mRNA 안정성이 보장됩니다. 또한 이미징 시 광학 선명도를 크게 향상시킵니다.
EASI-FISH는 공초점 또는 광시트 현미경이 있는 모든 실험실에서 채택하여 파리 뇌의 세포 유형에 대한 유전자 발현 프로파일을 정의할 수 있습니다. 시작하려면 RNA 오염 제거 시약으로 전하를 띠지 않은 슬라이드를 닦습니다. 실리콘 개스킷에서 접착제를 보호하는 불투명 필름을 제거합니다.
그런 다음 최대 4개의 챔버가 들어 있는 개스킷을 슬라이드에 부착합니다. P20 피펫을 사용하여 각 챔버 표면을 1마이크로리터의 폴리리신으로 코팅합니다. 다음으로, 튜브당 최대 4개의 초파리 뇌를 0.2ml PCR 튜브로 옮깁니다.
0.1%Triton X-100을 함유한 PBS 150마이크로리터에 뇌를 재수화한 다음 PBS를 섭취합니다. 각 챔버에 40마이크로리터의 PBS를 추가합니다. 한 쌍의 가는 핀셋으로 뇌를 챔버 중앙에 일렬로 부드럽게 배치하고 그 사이에 약간의 공간을 남겨둡니다.
챔버에서 PBS를 제거하고 즉시 50마이크로리터의 20밀리몰 MOPS 완충액을 추가합니다. 뇌가 MOPS 완충액에서 평형을 이루는 동안, 동일한 부피의 Melphalan-X를 동일한 부피의 MOPS 완충액이 있는 튜브에 피펫으로 해동합니다. 그런 다음 Ac-X 원액을 1:100의 비율로 첨가합니다.
용액을 소용돌이치고 잠시 회전시켜 수집합니다. 챔버에서 모든 MOPS 버퍼를 제거하고 Melphalan-X Ac-X 용액 50마이크로리터를 추가합니다. 밀봉을 위해 개스킷 접착제를 사용하지 않고 각 챔버 위에 커버 슬립을 놓습니다.
그런 다음 챔버를 가습 상자에 넣습니다. 다음날 커버 슬립을 조심스럽게 제거하고 Melphalan-X Ac-X 용액을 흡인합니다. 장착된 뇌를 100마이크로리터의 0.1%PBT로 두 번 세척한 다음 100마이크로리터의 PBS로 세척합니다.
해동된 TREx-1000 4-Hydroxy-TEMPO, TEMED 및 과황산암모늄 용액을 얼음 위에 놓습니다. 침전물이 없는지 확인하기 위해 TREx-1000 솔루션을 Vortex합니다. 용액을 혼합하여 착빙 전에 젤 용액과 와류를 준비하십시오.
피펫 팁을 사용하여 챔버에서 PBS를 제거하고 보푸라기가 없는 물티슈로 잔여 액체를 제거합니다. 즉시 40마이크로리터의 겔 용액을 각 챔버의 뇌에 첨가합니다. 챔버를 섭씨 4도에서 10분 동안 배양합니다.
이제 챔버에서 겔 용액을 제거합니다. 그런 다음 개스킷 표면 접착제에서 투명 보호 필름을 벗겨냅니다. 마지막 45마이크로리터의 신선한 젤 용액을 추가합니다.
챔버 위에 커버 슬립을 부드럽게 놓고 커버 슬립을 눌러 챔버를 밀봉한 후 섭씨 4도에서 10분 더 배양합니다. 챔버를 섭씨 37도에서 1.5시간 동안 배양하여 겔을 중합시킵니다. 벤치에서 젤을 식힌 후 면도날을 사용하여 커버 슬립과 실리콘 개스킷을 조심스럽게 제거합니다.
젤을 직사각형 모양으로 자르고 오른쪽 상단 모서리를 잘라 샘플 방향을 표시합니다. 다음으로, 소량의 Pro K 버퍼를 적신 고운 붓을 사용하여 슬라이드에서 젤을 조심스럽게 들어 올립니다. 각 겔을 2ml 마이크로 원심분리기 튜브에 개별적으로 옮깁니다.
500마이크로리터의 Pro K 완충액과 5마이크로리터의 Proteinase K 효소를 혼합하고 혼합물을 각 겔에 첨가합니다. 섭씨 37도에서 하룻밤 동안 배양합니다. 다음날, 미세하고 유연한 피펫으로 완충액을 제거한 다음 PBS에서 각각 10분 동안 젤을 세 번 세척합니다.
1ml의 DNASE1 완충액에 30분 동안 섭씨 37도에서 겔을 배양합니다. 50마이크로리터의 DNASE1 효소와 450마이크로리터의 DNASE1 완충액을 혼합합니다. 소용돌이 없이 부드럽게 섞입니다.
각 겔을 500마이크로리터의 DNASE1 용액에 넣고 섭씨 37도에서 2시간 동안 배양합니다. 그런 다음 실온에서 PBS 1ml로 15분 동안 젤을 4회 세척합니다. 이제 프로브 없이 500마이크로리터의 해동된 혼성화 완충액에 겔을 섭씨 37도에서 30분 동안 배양합니다.
혼성화 완충액에서 프로브를 1:100 비율로 희석하여 겔당 300마이크로리터를 준비합니다. 프로브가 포함된 혼성화 완충액으로 겔을 섭씨 37도에서 밤새 배양합니다. 다음날, 먼저 프로브 세척 버퍼에서 젤을 세척한 다음 PBS에서 세척합니다.
혼성화 연쇄 반응의 경우 겔에 500마이크로리터의 증폭 버퍼를 추가하고 실온에서 30분 동안 배양합니다. PCR 기계에서 형광 머리핀을 섭씨 95도에서 90초 동안 가열하고 용액을 섭씨 25도까지 30분 동안 냉각합니다. 각 프로브에 대해 일치하는 헤어핀 쌍을 증폭 버퍼에서 1-50 비율로 희석하여 겔당 300마이크로리터를 준비합니다.
혼합물을 볼텍싱한 후 혼합물을 젤에 첨가하고 배양합니다. 광시트 이미징을 위해 젤을 장착하려면 젤 홀더의 젤 부착 표면을 1마이크로리터의 폴리리신으로 두 번 코팅하고 코팅 사이에 섭씨 37도에서 건조시킵니다. 그런 다음 젤을 커버 슬립에 올려 상처가 왼쪽에 오도록 합니다.
페인트 브러시를 사용하여 한 번의 움직임으로 처리된 표면에 젤을 옮깁니다. 신경전달물질 관련 유전자와 뉴로펩티드 유전자는 성인 초파리 뇌에서 뚜렷한 발현 패턴을 보였습니다. VGluT와 Gad1은 동일한 혼성화 라운드에서 함께 검출되어 비중첩 발현 패턴을 보여주었습니다.
AstA는 시신경엽에서 강한 발현을 보였고 중심 복합체에서 약한 발현을 보였습니다. Crz는 pars lateralis에서 높게 발현된 반면, 시엽 뉴런에서는 더 낮은 발현 수준이 관찰되었습니다. Tk는 광시트 또는 컨포칼 현미경에 의해 특정 분할 GAL4 라인을 사용하여 Mer-GFP 발현으로 확인된 H 델타 D 뉴런에서 검출되었습니다.
FMRFamide는 Mer-GFP로 표시된 PFG 뉴런에는 없었지만 주변 뉴런에서 검출되었습니다. FB4K 뉴런의 고해상도 이미징은 VGluT 및 ChAT/VAChT 전사체의 공간 분포를 확인했습니다. AstA 및 Crz와 같은 뉴로펩티드는 일부 세포에서 매우 높게 발현되어 단일 전사체를 나타내는 개별 형광 반점을 더 이상 분리할 수 없습니다.