Method Article
Мы описываем изменение DIG На месте Гибридизации протокол, который быстро и применимыми на широкий спектр видов растений, включая Норвегию ели. С помощью всего лишь несколько корректировок, в том числе изменен РНКазы лечения и протеиназы К концентрация, протокол может быть использован в исследованиях различных тканей и видов.
Высокопроизводительных технологий анализа экспрессии на сегодняшний день дают ученым переполнение профили экспрессии но их решение с точки зрения ткани конкретное выражение ограничено из-за проблем в отдельных рассекает ткани. Выражение данные должны быть подтверждены и дополнены с выражением шаблоны, используя, например, в гибридизация, метод, используемый для локализации ячейки конкретное выражение мРНК. На месте методом гибридизации является трудоемким, отнимает много времени и часто требует обширных оптимизации в зависимости от вида и ткани. Натурные эксперименты являются относительно более трудно выполнить в древесных видов, таких как Норвегия хвойные ель (обыкновенная). Здесь мы представляем изменение DIG на месте протокол гибридизации, которая быстро и применимыми на широкий спектр видов растений, включая P. обыкновенная. С помощью всего лишь несколько корректировок, в том числе изменен РНКазы лечения и протеиназы К концентрации, мы могли бы использовать протокол исследования тканей конкретное выражение гомологичных генов в мужских половых органов одного голосеменных и двух видов покрытосеменных, П. пихта, Arabidopsis thaliana и Brassica париз. Протокол работали одинаково хорошо для видов и генов изучена. AtAP3 и BnAP3 наблюдались во втором и третьем обороте цветочные органы в А. thaliana и B. париз и DAL13 в микроспорофиллы мужских шишек с P. обыкновенная. Для P. обыкновенная концентрации протеиназы К, используемый для permeablize тканей, должна была быть увеличена до 3 г / мл, а 1 г / мл, возможно, связано с более компактной ткани и более высокие уровни фенолов и полисахаридов. Для всех видов лечения РНКазы был удален из-за снижения силы сигнала без соответствующего увеличения специфичности. Сравнивая ткань определенных закономерностей экспрессии гомологичных генов от обоих цветущих растений и деревьев хвойных мы демонстрируем, что DIG на месте протокол, представленные здесь, только с минуту корректировки, может быть применен к широкому спектру видов растений. Таким образом, протокол позволяет избежать как обширные конкретные виды оптимизации и трудоемкий использования радиоактивно меченых зондов в пользу DIG меченых зондов. Мы выбрали для иллюстрации технически сложных шагов протокола в нашем фильме.
Анна Карлгрена и Дженни Carlsson способствовали в равной степени к настоящему исследованию.
Корреспондент Авторы: Анна Карлгрена на Anna.Karlgren @ ebc.uu.se и Йенс Ф. Сундстрем на Jens.Sundstrom @ vbsg.slu.se
Это нерадиоактивных мРНК на месте протокол гибридизации оптимизирован для Норвегии тканей ели и подробно описаны. Он основан на Arabidopsis / рапса на месте протокол гибридизации оптимизирована в наших группах, которые, в свою очередь, основан на протоколах от Мейерович и ирландские лабораторий и оптимизированы Вивиан ирландцы, Синди Линкольна и Джефф Длинные среди прочих 1-4.
ПОРЯДОК
1. Фиксация и вложения
Для обеспечения тканей РНК удержания должны быть зафиксированы и встроенных в воск на месте эксперимент. Фиксации и вложение является важнейшим шагом с слабо закрепленные материалов может дать низкий или неопределяемый сигнал хотя мРНК очень много. Ткани обезвоженной, очищается и встроенных в воске в постепенные изменения, чтобы избежать повреждения тканей. Для дальнейшего избежать усадки и набухания клетки 0,85% NaCl добавляется первые шаги этанола в обезвоживании тканей Норвегии ель. Можно оставить в NaCl в этаноле (например, он остается в Arabidopsis / рапса протокол). Обезвоживания шагом в процессе вложения могут быть выполнены на лед, чтобы сохранить активность РНКазы при минимальной или при температуре +4 ° С. В этом протоколе 4% раствора параформальдегида исправление содержит 0,25% глутарового альдегида, который, как предполагается, чтобы дать лучшее сохранение РНК, хотя некоторые утверждают, что он, вероятно, не имеет значения (например, он остается в Arabidopsis / рапса протокол). Скорее всего, любой стандартный фиксации и вложение протокол может быть использован. Как видно ниже вложение Норвегии ель немного отличается от Arabidopsis / рапса протокола.
1,1 День 1 Сбор растительного материала и параформальдегида фиксации
Вариант 1
NB! Норвегии ель вложение версии ниже (шаги 4-8). Убедитесь, что трубы сцинтилляционных или стеклянные флаконы используются, по крайней мере в шаге 5.
1,2 2-й день обезвоживания NB! Норвегии ель вложение версии.
0,85% NaCl | 30 мин | со льдом |
50% этанол + 0,85% NaCl | 90 мин | со льдом |
70% этанол + 0,85% NaCl | 90 мин | со льдом |
85% этанол + 0,85% NaCl | 90 мин | +4 ° C |
95% этанола (+ эозином) | 90 мин | +4 ° C |
100% этанола (+ эозином) | 90 мин | +4 ° C |
100% этанола (+ эозином) | всю ночь | +4 ° C |
1,3 3-й день обезвоживания и вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
100% этанола (+ эозином) | 2 ч | комнатная температура |
50% этанол + 50% Histoclear II | 1 час | комнатная температура |
100% Histoclear II | 1 час | комнатная температура |
100% Histoclear II | 1 час | комнатная температура |
50% Histoclear II + 50% Histowax | всю ночь | +40-50 ° С |
1,4 День 4 Вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
1,5 День 5 Вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
День 6 1,6 Вложение NB! Норвегии ель вложение версии.
100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
Вариант 2
NB! Arabidopsis / рапса вложение версии ниже (шаги 4-8).
1,2 2-й день обезвоживания NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
1x PBS | 30 мин |
1x PBS | 30 мин |
30% этанола | 60 мин |
40% этанола | 60 мин |
50% этанола | 60 мин |
60% этанола | 60 мин |
70% этанола | 60 мин |
85% этанола | 60 мин |
95% этанола (+ эозином) | всю ночь |
1,3 3-й день обезвоживания и embeddING NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
100% этанола (+ эозином) | 30 мин |
100% этанола (+ эозином) | 30 мин |
100% этанола (+ эозином) | 60 мин |
100% этанола (+ эозином) | 60 мин |
75% этанол + 25% Histoclear II | 30 мин |
50% этанол + 50% Histoclear II | 30 мин |
25% этанол + 75% Histoclear II | 30 мин |
100% Histoclear II | 60 мин |
100% Histoclear II | 60 мин |
100% Histoclear II + ¼ объема Histowax чип | ночь (без встряхивания) |
1,4 День 4 Вложение NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
1,5 День 5 Вложение NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
День 6 1,6 Вложение NB! Arabidopsis / версия рапса вложение.
100% расплавленный Histowax | +60 ° C | (Утром и вечером изменений) |
1,7 день за последние 7 Вложение (8-й день в Arabidopsis / рапса протокол) (Film! Технические детали показаны в фильме)
2. Секционирования (Film! Технические детали показаны в фильме)
3. РЕШЕНИЙ ЗОНДОВ
В гибридизация определяет выражение, используя меченым зондом, специфичные для определенных мРНК. Зонда, который чаще всего кусок комплементарной РНК, могут быть помечены дигоксигенин, DIG. DIG это маленькая молекула, которая может быть присоединена к уридина и тем самым включены в РНК-зонда, а затем регистрируется с помощью DIG-специфических антител.
Проектировании и изготовлении зонда является наиболее важным шагом в РНК на месте эксперимента гибридизации. Следует проявлять осторожность, чтобы убедиться, зонд имеет высокую специфичность и помечена с высокой UTPs качества. Иногда гибридизации температуры и / или реакции длины должны быть адаптированы для конкретных датчиков. Как всегда, следует проявлять осторожность, чтобы избежать загрязнения РНКазы.
Перед маркировки, изолировать шаблона в соответствии с вашими стандартных протоколов, например, использование клонов кДНК, ПЦР-фрагментов, и линеаризовать шаблон. Разум и антисмысловых фрагменты выделяются и усиливаются из шаблонов с помощью генной специфических праймеров. Для ПЦР амплифицированных фрагментов не используют ферменты, которые производят свесы 3 '. Для всех фрагментов T7 (или SP6 или T3) свес добавляется с использованием праймеров проведения T7-последовательности или с помощью вектора с T7-промотора.
Смысле (мРНК или (-) нити) зонда есть же последовательности, что целевой мРНК и не скрещиваются с целевой мРНК, в то время как антисмысловых (анти-мРНК или (+) нити) зонда имеют комплементарную последовательность и, таким образом гибридизуются целевой давая сигнал интересов. Смысле зонд используется в качестве отрицательного контроля, и никакой сигнал будет получен, если эксперимент работал должным образом. Положительного контроля также необходима, например, датчик, который обнаруживает дом учета ген. Большинство слайды должны быть гибридизации с зондами антисмысловых, и только несколько слайдов должно быть гибридизации с различных датчиков контроля.
3,1 Зонд маркировки использованием В пробирке транскрипции
Реагенты из DIG РНК Маркировка Kit (SP6/T7; 11175025910, Roche Applied Science, Мангейм, Германия) или аналогичные используются при маркировке зондов. 20 мкл реакции, описанные здесь должны давать ~ 10 мкг DIG-меченой РНК.
Ингредиент | Объем / количество |
10 х NTP маркировке смеси | 2 мкл |
10 х Транскрипция буфер | 2 мкл |
Защитник РНКазы ингибитор | 1 мкл (20U) |
РНК-полимеразы Т7 (SP6 или T3) | 2 мкл |
Шаблон ДНК (500-1000 нг) | х мкл |
РНКазы без MilliQ воды | у мкл, в конечном объеме 18 мкл |
3,2 Гидролиз долго зондов
NB! Если зонд больше 150 б.п. она должна быть снижена до 50-150 б.п., чтобы дать сигнал высокого уровня, из-за лучшего проникновения. Зонд может быть химически разлагается в карбонатного буфера (рН 10.2). Если датчик имеет правильный размер пропустить гидролиза шаг, но не забудьте добавить одном томе формамид, то есть 30 мкл, для зонда.
Время инкубации (в минутах) = (L 0-L е) / (K * L 0 L * е) |
L = 0, начиная длина зонда в кб |
L = F конечной длины зонда в кб = например, 0,100 кб |
K = константа скорости гидролиза = 0,11 КБ-1 мин-1 |
4. В гибридизация (Film! Технические детали показаны в фильме)
Убедитесь, что все решения РНКазы бесплатно! Это не обязательно, чтобы DEPC-относиться ко всему, но и использовать по крайней мере автоклавного MilliQ воды. Убедитесь, что все изделия из стекла нагревают при +200 ° С в течение ночи или по крайней мере в течение 5 часов. Лечить пластиковые контейнеры и перемешать баров с 0,1 М NaOH при перемешивании в течение ночи. Промыть пластиковые контейнеры несколько раз автоклавного MilliQ воды (~ 500 мл / контейнера). Крайне важно, чтобы промыть контейнеры тщательно, чтобы избежать появления следов NaOH, которые могут беспокоить гибридизации. DEPC лечению всех фондовых решения, за исключением Трис-буфера. Проверьте все решения и т.д., прежде чем начать эксперимент, чтобы убедиться, что все доступно. До шаг 61 (за исключением шаги 51-52) мы держим слайдов в стойке, которая легко перемещается между контейнерами.
4.1 В месте предварительной обработки разделе
2x 10 мин Histoclear II (использование стеклянной тары) |
2x 1-2 мин на 100% этаноле |
1-2 мин 95% этанола |
1-2 мин 90% этанола |
1-2 мин 80% этанола |
1-2 мин 60% этанола |
1-2 мин 30% этанола |
1-2 мин H 2 O |
30 сек 30% этанола |
30 сек 60% этанола |
30 сек 80% этанола |
30 сек 90% этанола |
30 сек 95% этанола |
2x 30 с 100% этанола |
4.2 В гибридизация (Film! Технические детали показаны в фильме)
Решите, какие слайды для использования с которой зонды, не забывайте использовать оба смысла и антисмысловых зондов, а также положительного контроля. (NB! ProbeOn Плюс слайды из биотехнологии Фишер имеют белую глазурь, которая позволяет им быть зажат в пар при гибридизации / обнаружению шагов протокола.) То же зонд с той же концентрации должны использоваться на конкретную пару слайдов. Определите, сколько гибридизации решение сделать на основе общего количества слайдов пар. Разогреть сульфат декстрана в +60 ° С. Гибридизации решение очень вязкой из сульфата декстрана. Положите гибридизации решение в +60 ° С, и это будет легче справиться. Воздух сухой скользит по чистой салфеткой или Kimwipe / салфетки перед зонд применяется. Слайды должны быть абсолютно сухими. Для каждой пары слайдов добавить зонда. Важно, чтобы проверить различные концентрации зонда (0,5 например, 2 и 4 мкл), чтобы найти оптимальную концентрацию до фактического эксперимент предварительно.
Гибридизация решение | 5 пар слайдов | 10 пар слайдов | 15 пар слайдов | 20 пар слайдов |
10x на месте соли | 100 мкл | 200 мкл | 300 мкл | 400 мкл |
деионизированной формамида | 400 мкл | 800 мкл | 1200 мкл | 1600 мкл |
50% декстран сульфат (+60 ° С) | 200 мкл | 400 мкл | 600 мкл | 800 мкл |
50x Денхардта решение | 20 мкл | 40 мкл | 60 мкл | 80 мкл |
тРНК (100мг/мл) | 10 мкл | 20 мкл | 30 мкл | 40 мкл |
H 2 O (DEPC лечение) | 70 мкл | 140 мкл | 210 мкл | 280 мкл |
Общий объем | 800 мкл | 1600 мкл | 2400 мкл | 3200 мкл |
4.3 В гибридизация сообщение (Film! Технические детали показаны в фильме)
РЕЦЕПТЫ / Фондовый РЕШЕНИЯ
NB! Используйте РНКазы без MilliQ водой как можно больше, например DEPC лечению MilliQ воды (Добавить 0,1% DEPC. Оставить на ночь. Автоклав (20 минут на 15 фунтов на квадратный дюйм, то есть 1,05 кг / см 2, на жидком цикла) или использовать в мере автоклавного MilliQ воды. При подготовке буферы и растворы можно также распустить РНКазы без соли и т.д. в DEPC-очищенной воды, а не DEPC обращение с буферами и фондовых сами решения. Если вы не DEPC-очистки воды , буферов и фондовому-решений, по крайней мере автоклаве или фильтр стерилизовать их.
Пауза! Магазин буферов и фондового растворах при комнатной температуре, если не оговорено иначе.
NB! Вы можете найти многие из буфера, а также советы о том, чтобы сделать их в Молекулярное клонирование (Sambrook, J., и DW Рассела. 2001 года. Молекулярное клонирование Лабораторном руководстве. 3-е изд. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк, США).
Ангидрида уксусной кислоты в 0,1 М триэтаноламин (рН 8, объем: 800 мл).
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
Триэтаноламин | 10,4 мл | 0,1 М триэтаноламин |
MilliQ воды | 786,4 мл | конечного объема 800 мл |
HCl | 3,2 мл | давая рН8,0 |
Ангидрида уксусной кислоты | 4,8 мл | 0,6% |
NB! Сделать 0,1 М триэтаноламин свежие и добавить уксусного ангидрида перед инкубации.
NB! Используйте стеклянную тару. Триэтаноламин буфер должен быть использован, так уксусный ангидрид является неустойчивой в воде.
Агарозы (1%) гель 1 х КЭ (объем: 100 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
Агароза | 1 г | 1% |
1 х TBE | до 100 мл |
Смешайте агарозы с 1 х TBE. Тепло / варить до агарозном не растает. В ролях геля. Выполнить гель в буфере 1 х TBE.
Декстран сульфата
Развести 5 г сульфата декстрана до 10 мл DEPC обработанных MilliQ воды (т.е. 50% (м / о)) и растворяют в 60 ° C.
Пауза! Хранить при -20 ° C.
0,5 М ЭДТА pH8.0 (titriplex III, объем 500 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
ЭДТА (372,24 г / моль) | 93,06 г | 0,5 М ЭДТА |
MilliQ воды | до 500 мл | |
NaOH | ~ 10 г гранул | давая рН 8,0 |
DEPC | 0,5 мл | 0,1% DEPC |
Растворите ЭДТА в воде (происходит при рН 8,0), настроить до конечного объема 500 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
Fix решения / фиксатор (шаги 1-3, 42) - 4% (м / о) параформальдегида в 1x PBS, рН 7,0 (650 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
MilliQ воды | 585 мл | |
10x PBS | 65 мл | 1x PBS |
10M NaOH | 520 мкл | давая рН ~ 11 |
Параформальдегид | 26 г | 4% |
Концентрированная HCl | 449 мкл | давая рН ~ 7 |
NB! Сделать свежее.
NB! В глутаральдегида протокол ель был добавлен в конечной концентрации 0,25%, т.е. 6,5 мл 25% глутаральдегида в общем объеме 650 мл или 10 мл 25% глутаральдегида в общем объеме 1000 мл (не забудьте уменьшить воду с равными объема).
NB! Добавить несколько капель Твин-20 и / или Тритон Х-100, после того, рН, чтобы снизить поверхностное натяжение для облегчения фиксации в шагах 1-3. Не используйте в ШАГ 42!
NB! При фиксации растительных тканей меньшем объеме (например, 100 - 200 мл), фиксирующих, как правило, необходимо.
10x на месте соли (объем 100 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
5 М NaCl | 60 мл | 3M NaCl |
1 М Трис-Cl рН 8,0 | 10 мл | 0,100 М Трис |
1 М Na фосфат рН 6,8 | 10 мл | 0,100 М Na фосфат |
0,5 М ЭДТА | 10 мл | 0,050 М ЭДТА |
MilliQ воды | до 100 мл |
Смешайте буфера фосфата натрия с рН 6,8 (46,3 мл 1 М Na 2 HPO 4 + 53,7 мл 1 М NaH 2 PO 4). Смешайте NaCl, Трис, Na фосфатного буфера, ЭДТА и воды. Автоклав. Пауза! Хранить при -20 ° C.
4 M LiCl 2 (хлористого лития, объем: 100 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
LiCl 2 (42,39 г / моль) | 16,956 г | 4М LiCl 2 |
MilliQ воды | до 100 мл | |
DEPC | 0,1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите LiCl 2 в воде, приспособиться к конечного объема 100 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
Пауза! Хранить при температуре +4 ° С.
1 М MgCl 2 · H 2 O (хлорид магния, объем: 100 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
MgCl 2 · H 2 O (203,30 г / моль) | 20,33 г | 1 М MgCl 2 · H 2 O |
MilliQ воды | до 100 мл | |
DEPC | 0,1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите MgCl 2 в воде, приспособиться к конечного объема 100 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
NB! MgCl 2 очень гигроскопичен. Не храните бутылки открылась в течение длительных периодов времени.
5 М NaCl (хлорид натрия, объем: 1 л)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
NaCl (58,44 г / моль) | 292,2 г | 5 М NaCl |
MilliQ воды | до 1 л | |
DEPC | 1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaCl в воде, приспособиться к конечного объема 1 л Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
1 М NaOAc рН 4,7 (ацетат натрия, объем: 100 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
NaOAc (82,03 г / моль) | 0,8203 г | 1 М NaOAc |
MilliQ воды | до 100 мл | |
Уксусная кислота | давая рН 4,7 | |
DEPC | 0,1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaOAc в воде. Скорректировать значение рН до 4,7. Отрегулируйте до конечного объема 100 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
0,2 М Na 2 CO 3 pH11.4 (карбонат натрия, объем: 10 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
Na 2 CO 3 | 0,21198 г | 0,2 М Na 2 CO 3 рН = 11,4 |
MilliQ воды | до 10 мл |
Растворите Na 2 CO 3 в воде; приспособиться к конечного объема 10 мл. РН должен быть 11.4.
NB! Сделать свежее.
0,2 М NaHCO 3 pH8.2 (бикарбонат натрия, объем: 10 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
NaHCO 3 | 0,16802 г | 0,2 М NaHCO 3: рН = 8,2 |
MilliQ воды | до 10 мл |
Растворите NaHCO 3 в воде; приспособиться к конечного объема 10 мл. РН должен быть 8,2.
NB! Сделать свежее.
1 М Na 2 HPO 4 · 2 H 2 O (объем 500 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
Na 2 HPO 4 · 2 H 2 O (177,99 г / моль) | 88,995 г | 1 М Na 2 HPO 4 |
MilliQ воды | до 500 мл | |
DEPC | 0,5 мл | 0,1% DEPC |
Растворите Na 2 HPO 4 в воде, приспособиться к конечного объема 500 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
1 М NaH 2 PO 4 · H 2 O (объем 500 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
NaH 2 PO 4 · H 2 O (137,99 г / моль) | 68,995 г | 1 М NaH 2 PO 4 |
MilliQ воды | до 500 мл | |
DEPC | 0,5 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaH 2 PO 4 в воде, приспособиться к конечного объема 500 мл. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
5x NTE (общий объем: 1л)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
5 М NaCl | 500 мл | 2,5 М NaCl |
1 М Трис-Cl рН 8 | 25 мл | 50 мМ Трис-Cl рН 8 |
0,5 М ЭДТА | 5 мл | 5 мМ ЭДТА |
MilliQ воды | 470 мл | Окончательный объем 1 л |
Смешайте NaCl, Трис, ЭДТА и воды. Не DEPC лечению. Автоклав.
10 х PBS (фосфатно-солевой буфер) рН 7,0 (общий объем: 1л)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
5 М NaCl | 260 мл | 1,3 М NaCl |
1 М Na 2 HPO 4 | 70 мл | 70 мМ Na 2 HPO 4 |
1 М NaH 2 PO 4 | 30 мл | 30 мМ NaH 2 PO 4 |
MilliQ воды | 640 мл | Окончательный объем 1 л |
DEPC | 1 мл | 0,1% DEPC |
Смешайте NaCl, Na 2 HPO 4, NaH 2 PO 4 и воды. Отрегулируйте рН до рН 7.0 с HCl. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
20x SSC рН 7,0 (общий объем: 1л)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
NaCl (58,44 г / моль) | 175,32 г | 3 М NaCl |
Na цитрат (294,1 г / моль) | 88,23 г | 0,300 М Na цитрат |
MilliQ воды | до 1 л | |
HCl | давая рН 7,5 | |
DEPC | 1 мл | 0,1% DEPC |
Растворите NaCl и Na цитрат в ~ 800 мл воды. Отрегулируйте рН до рН 7.0 с HCl. Отрегулируйте громкость на 1 л воды. Добавить 0,1% DEPC. Оставьте на ночь. Автоклав.
5 х КЭ (объем: 1л)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
Трис (121,14 г / моль) | 54 г | ~ 0,45 М Трис |
Борной кислоты (61,83 г / моль) | 27,5 г | ~ 0,45 М борной кислоты |
ЭДТА (372,24 г / моль) | 3,7 г | ~ 0,01 М ЭДТА |
MilliQ воды | до 1 л |
Смешайте Трис, борная кислота, ЭДТА и воды. РН должен быть ~ 8.3. Развести в 1 х ТВЕ перед использованием.
10 х ТЕ рН 8,0 (трис-ЭДТА, объем: 1л)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
1 М Трис-Cl, рН 8,0 | 100 мл | 0,100 М Трис-Cl |
0,5 М ЭДТА pH8.0 | 100 мл | 0,050 М ЭДТА |
MilliQ воды | до 1 л |
Смешайте Трис, ЭДТА и воды. Не DEPC лечению. Автоклав.
NB! Трис не следует DEPC обработанные! Используйте РНКазы без порошка и разбавляют DEPC-treated/RNase-free MilliQ воды.
1 М Трис-HCl, рН 7,5 - 9,5 (объем 500 мл)
Ингредиент | Объем / количество | Конечная концентрация |
Трис (121,14 г / моль) | 60,57 г | 1 М Трис |
MilliQ воды | до 500 мл | |
HCl | давая рН 7,5 | |
HCl | давая рН 8,0 | |
NaOH | давая рН 9,5 |
Растворите в Трис DEPC обработанной воды. Отрегулируйте до желаемого значения. Отрегулируйте до конечного объема 500 мл. Автоклав.
NB! Трис не следует DEPC обработанные! Используйте РНКазы без порошка и разбавляют DEPC-treated/RNase-free MilliQ воды.
NB! В Молекулярное клонирование (см. выше) есть таблица, описывающая, сколько сосредоточиться соляной кислоты, необходимой для достижения правильного рН.
Материал и методы
На месте протокол представленные выше и в фильме. Здесь дополнительная информация о растительного материала и зонды, используемые в данном конкретном примере описаны.
Растительного материала и опытно-конструкторских
Мужской конусов от обыкновенная [L.] Карст. (Норвегия ель) были собраны в Упсале, Швеция, осенью 2007 года. Восемь конусы были секционного и разделы изкаждого конуса были использованы в каждой процедуры. Три протеиназы К концентрации были протестированы, 1, 3 и 5 мкг / мкл и каждой концентрации лечились или без РНКазы. Слайды не лечить РНКазой были оставлены в PBS в течение лечения РНКазы. Arabidopsis thaliana [L.] Heynh. и Brassica париз L., выращенных в контролируемых условиях в культуре камера с 22 ° C/18 ° C день / ночь температур и фотопериода на 16 ч. Молодые соцветия содержащие цветочные бутоны, 0-10 этапов (стадий согласно Смит 5) были изучены.
кРНК зондов
Общую РНК выделяли из P. обыкновенная мужские шишки, как описано выше 6 и от А. thaliana и B. париз использованием TRIzol (Gibco BRL, Фредерик, штат Мэриленд, США) и Qiagen RNeasy завод Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия), соответственно, в соответствии с рекомендациями производителя. КДНК синтезировали из 0,5-1 мкг тотальной РНК, в зависимости от вида, используя Надстрочный III обратной транскриптазы (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния, США) в соответствии с инструкциями производителя. AtAP3 и BnAP3 смысл и антисмысловых фрагменты и П. обыкновенная фрагменты смысле были выделены и усиливается использованием гена специфических праймеров (табл. 1). DAL13 фрагменты антисмысловых были выделены и усиливается с использованием праймеров, как в 7. Свес T7 был добавлен в фрагменты из A. thaliana и П. обыкновенная с использованием модифицированной обратных праймеров проведения T7-последовательности (табл. 1). 500 б.п. фрагмент был выделен с использованием BnAP3 специфических праймеров (табл. 1) и клонировали в pGEM-T вектор с T7-промотора. Для П. обыкновенная фрагменты всех ПЦР проводили в конечном объеме 20 мкл, содержащей 0,2 U Phusion высокого Fidility ДНК-полимеразы (Finnzymes, Эспоо, Финляндия), 1x Phusion HF буфера, 200 мкМ каждого дНТФ, 0,3 мкМ каждого грунтовки и 25-50 нг кДНК и стандартной программы ПЦР был использован с температуры отжига 60-55 ° С (приземления -1 ° C / цикл), а затем 55 ° C. Разум и антисмысловых кРНК зонды для всех трех видов были синтезированы в пробирке с использованием транскрипции РНК-DIG Маркировка Kit (SP6/T7; Рош Прикладные науки, Мангейм, Германия) в соответствии с рекомендациями производителя и длинные зонды усваивается примерно до 100-150 б.п. фрагментов с использованием Na 2 CO 3 буфер в соответствии с 3.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Здесь, в результате разделе мы описываем три различных примеров типичных результатов экспериментов на месте.
Генетический механизм, который регулирует репродуктивного развития у голосеменных и покрытосеменных, указав мужских и женских органов личности, как представляется, эволюционный сохраняется 7-9, несмотря на это двух линий завода семян разделенных 285 миллионов лет назад 10. В А. thaliana цветочный гомеозисных генов APETALA3 (AP3 11) и PISTILLATA (PI 12) являются необходимыми и достаточными для указания мужчин репродуктивного развития в контексте цветок, и эта функция, как представляется, сохраняется в течение покрытосеменных линии 13. В голосеменных, у которых нет цветов и их половых органов, расположенных в отдельные мужские и женские шишки (рис. 1А-C), гены гомологичные AP3 и П. И. конкретно выражается в пыльце органов подшипник мужской конуса, микроспорофиллы 7,14. Таким образом, подобный набор гомологичных генов в обоих покрытосеменных и голосеменных определяет пыльцы несущих органов.
Гена специфических зондов направлена против AtAP3 и BnAP3, соответственно, дал сигналы от этапа 3 молодые цветочные почки в области, соответствующей оборота двумя и тремя А. thaliana и B. париз. В более поздних поставил почки сигналы были ограничены развивающимися лепестков и тычинок (рис. 2А и В). Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, 11,15,16. Зонды направлены AP3 гомолог в P. пихта, DAL13, произведенных сигналов в микроспорофиллы П. обыкновенная мужские шишки и до, и после прекращения апикальной меристемы (рис. 2, и D), как и ожидалось из предыдущих исследований 7,14. Смысл зондов не дал сигнала над фоном (рис. 3-Б и данные не приведены). Взятые вместе, эти результаты показывают, выражение А. AP3 thaliana и его ортологи в B. париз и П. обыкновенная в развитии мужских половых органов.
Рисунок 1. A.thaliana и B. париз цветы и пыльца производству мужские шишки из хвойных П. обыкновенная Картинки показывают соцветия с цветочными почками и открытые цветы A.thaliana и B.napuы в А и В соответственно. Обратите внимание, что цветы покрытосеменных, кроме стерильных околоцветника гаваней мужских и женских половых органов; тычинок и плодолистиков. Показанный в С веточка голосеменных П. обыкновенная с зелеными иглами вегетативного и красный репродуктивные мужские шишки.
Рисунок 2. Выражение А. thaliana AP3 и гомологичных генов в B. париз и П. обыкновенная. Микрофотографии показывают, продольные срезы А. thaliana и B. париз соцветий и В, соответственно и П. обыкновенная мужские шишки на С и D. Разделы гибридизации с зондами антисмысловых направлена против AtAP3 в BnAP3 и в B-шоу сигнала во втором и третьем обороте цветочных органов. Номера указывает цветочными этапов в соответствии с Смит 5. Антисмысловые зонд направлены DAL13 гена дал сигнал в пыльце микроспорофиллы подшипник П. обыкновенная мужские шишки, как показано на компакт-диске. Примеры микроспорофиллы указаны стрелками. Стрелки АД указывают на гибридизации сигнал, который выглядит как фиолетовый. В C и D фенольных соединений дает коричневато неспецифической цвет отдельных клеток в центральной сердцевины. с, чашелистик; р, лепесток; й, тычинки; с, пестика; мс, microsporophyll; пи, сердцевина; п.п.; предварительно клетки пыльцы. Бар: 100 мкм.
Рисунок 3. DAL13 выражение в мужские шишки из P. обыкновенная. Все Микрофотографии (АГ), показывают продольных срезах мужские шишки после прекращения апикальной меристемы. Стрелки указывают на типы клеток, в которых DAL13 выражено. Разделы А и В гибридизации с зондом смысле управления для определения фонового окрашивания. Микрофотографии С до Н гибридизации с зондом антисмысловых DAL13. Разделы из экспериментов с и без РНКазы лечения приведены в D, F, H и C, E, G, соответственно. Микрофотографии из опытов с 1 мкг / мл протеиназы К показаны на С и D, 3 мкг / мл в Е и F, и 5 мкг / мл в G и H. Bar: 100 мкм.
Два аспекта П. обыкновенная протокола были оптимизированы по сравнению с А. thaliana / B. париз протокол, РНКазы лечения и протеиназы К концентрации. РНКазы удаляет фоне сигналов и тем самым увеличивает 17 сигнал специфики. Лечение протеиназы К необходим для permeabilize тканей так зонд может войти и скрещиваться с бассейном РНК интересов. DAL13 антисмысловых зонд дал выше сигнала без РНКазы обращения (рис. 3, E, G) по сравнению с разделами получавших РНКазы в течение 30 мин (рис. 2D, F и Н). С РНКазы обращения не повысила сигнал он был снят с протоколом. Лечение протеиназы К были протестированы в трех различных концентрациях, 1, 3 и 5 мкг / мл. В случае P. обыкновенная низким или нулевым уровнем сигнала наблюдалось с использованием 1 мкг / мл протеиназы К (рис. 3C-D). Сильный сигнал был получен как с 3 мкг / мл (рис. 3E-F) и 5 мкг / мл (рис. 3G-H) протеиназы К. Поскольку без видимой разницы в силе сигнала был обнаружен при использовании 5 мкг / мл протеиназы К по сравнению с 3 мкг / мл, мы решили использовать 3 мкг / мл в нашем протоколе. Вполне вероятно, что нуждается в более высокой концентрации протеиназы К в P. обыкновенная мужские шишки по сравнению с А. thaliana и B. париз цветочные почки связано с более компактной ткани с более высоким уровнем фенольные соединения и полисахариды.
Во время фиксации и вложение некоторые различия между А. thaliana / B. париз протокол и П. обыкновенная протокола очевидны. Тканью, крепится к РНК обеспечивают сохранение и это критический шаг, поскольку слабо закрепленные материалов может дать низкий или неопределяемый сигнал хотя мРНК очень много. Ткань обезвоживается, очистили и встроенных в воске в постепенные изменения, чтобы избежать повреждения тканей, а в некоторых протоколах 0,85% NaCl добавляется этанол в обезвоживания дальнейшего избежать усадки и набухания клетки 3. Обезвоживания шаг во вложение может быть выполнена на лед, чтобы сохранить РНКазы деятельности на минимум. В П. обыкновенная протокол 4% раствора параформальдегида исправление содержит 0,25% глутарового альдегида, который, как предполагается, чтобы дать лучшее РНК удержания 17, хотя некоторые утверждают, что он, вероятно, нет никакой разницы 3. После секционирования материал крепится слайдов и предварительно (т.е. dewaxed, регидратации, проницаемыми, обработанные по сокращению неспецифического связывания зонда и, наконец, обезвоженной) до гибридизации.
В протоколе, представленные здесь всю процедуру обнаружения может быть выполнена в обычной лаборатории, сигнал развивается обычно в течение 1-3 дней, а соотношение сигнал на фоне может постоянно контролировать. DIG-меченых зондов обычно дают более четкое сигнала по сравнению с радиоактивными меченых зондов, более стабильны и могут быть повторно использованы в последующих экспериментах. С другой стороны, чувствительность снижается по сравнению с радиоактивными зондами 17. В гибридизация определяет выражение, используя меченым зондом, специфичные для определенных мРНК. Радио-маркировка надежный и чувствительный метод маркировки, но требует обработки радиоактивности и это занимает несколько недель, прежде чем результаты могут быть обнаружены. Антиген-меченых зондов, с другой стороны, являются более стабильными, менее опасными и требуют воздействия среды для обнаружения нескольких дней только 17. Таким образом, антиген-маркировки методов в настоящее время доминирующей. Наиболее важным шагом, независимо от протокола зонд дизайна. Следует проявлять осторожность, чтобы убедиться, зонд имеет высокую специфичность и помечена с высокой UTPs качества. Иногда гибридизации температуры и / или реакции длины должны быть адаптированы для конкретных датчиков.
Наши изменение протокол, основанный на DIG-меченых зондов будет способствовать локализации экспрессии мРНК одновременно видов, начиная от А. thaliana к P. пихта, и должны с незначительными изменениями можно было использовать в других видов растений. Протокол, рядом мужские шишки, также был протестирован на разных стадиях вегетативные побеги, и в обоих зиготических и соматических эмбрионов из P. обыкновенная с хорошими результатами (неопубликованные результаты;. Карлгрена и др.).
Мы очень благодарны Андерс Бовин, которые представили музыку для нашего фильма, и Майкл Эллиот Акции для решили добровольно спикер голос. Была оказана поддержка Карлом Trygger Фонда стратегических исследований программы сельскохозяйственной функциональной геномики (AgriFunGen) в Шведском университете сельскохозяйственных наук, Шведский исследовательский совет (VR), а шведская научно-исследовательского совета по вопросам окружающей среды, сельскохозяйственных наук, и территориального планирования (Формас ).
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Name | Company | Catalog Number | Comments | |
Acetic anhydride | Sigma-Aldrich | A6404-200ml | minimum 98% | |
Acrylamide, linear | Ambion | 9520 | ||
Anti-DIG-antibodies | Roche Applied Science | |||
Blocking reagent | Roche Applied Science | 11 175 041 910 or 11 096 176 001 | ||
Bovine serum albumin | Sigma-Aldrich | A7030-50g | minimum 98% | |
Deionized formamide | Sigma-Aldrich | |||
Denhardts solution | Sigma-Aldrich | D2532-5ml | ||
DEPC, diethylpyrocarbonate | Sigma-Aldrich | |||
Dextran sulfate | Sigma-Aldrich | |||
DIG RNA Labeling Kit (SP6/T7) | Roche Applied Science | 11175025910 | ||
Glutaraldehyde (25%) | Histolab products AB | |||
Glycogen | Ambion | 9510G | ||
Histoclear II | Histolab products AB | You may use Tissue-clear, Histoclear II, xylen or something similar when embedding your tissue. | ||
Histowax | Histolab products AB | Histowax or Paraplast can be used for embedding. | ||
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148-500g | ||
Paraplast plus | Sigma-Aldrich | P3683-1kg | Histowax or Paraplast can be used for embedding. | |
Phusion™ High-Fidility DNA Polymerase | Finnzymes | |||
Probe-on Plus slides | Fischer Scientific | 22-230-900 | ||
Proteinase K | Sigma-Aldrich | P2308-5mg | ||
RNase A | Sigma-Aldrich | R5503-100mg | ||
Tissue-clear | Sakura Finetek Europé BV | You may use Tissue-clear, Histoclear II, xylen or something similar when embedding your tissue. | ||
Triethanolamine | Sigma-Aldrich | T1377-100ml | minimum 98% | |
Triton X-100 | use your standard product in the lab | Use one or both of Triton X-100 and Tween-20. | ||
tRNA | Sigma-Aldrich | 83853-100mg | ||
Tween-20 | use your standard product in the lab | Use one or both of Triton X-100 and Tween-20. | ||
Western Blue | Promega Corp. |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены