Name: antibody staining in c. elegans using &quot;freeze-cracking&quot;
Uploaded: 2013-10-14T21:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Antibody Staining in C. Elegans Using "Freeze-Cracking" at JoVE.com

מימון ניתן על ידי NSF CCLI # 0633618 ואוניברסיטת אוהיו. כמה זנים סופקו על ידי המרכז לגנטיקת Caenorhabditis. סטודנט לתואר שני Reetobrata Basu מופיע בסרטון.

הערה: צעדי פרוטוקול מרובים מוצגים עם אפשרויות להקמה והכנה בהתאם לתנאים הספציפיים של הניסוי. במקרים כאלה, צעדים אלטרנטיביים מוצגים כA, B, C, וכו &#39;הפרוטוקול בצעדים חלופיים מתואר באיור 1. 1. הכנת שקופיות polylysine מצופה <p cla...

<ol>
	<li>Harlow, E., Lane, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Antibodies: A Laboratory Manual. , (1988).</li><li>Mello, C., Fire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+Transformation.">DNA Transformation.</a> Methods Cell Biol. 48, 451-482 (1995).</li><li>Boulin, T., Etchberger, J. F., Hobert, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reporter+gene+fusions.">Reporter gene fusions.</a> WormBook. , (2006).</li><li>Duerr, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunohistochemistry.">Immunohistochemistry.</a> WormBook. , (2006).</li><li>Finney, M., Ruvkun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+unc-86+gene+product+couples+cell+lineage+and+cell+identity+in+C.+elegans.">The unc-86 gene product couples cell lineage and cell identity in C. elegans.</a> Cell. 63, 895-905 (1990).</li><li>Garriga, G., Desai, C., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+interactions+control+the+direction+of+outgrowth,+branching+and+fasciculation+of+the+HSN+axons+of+Caenorhabditis+elegans.">Cell interactions control the direction of outgrowth, branching and fasciculation of the HSN axons of Caenorhabditis elegans.</a> Development. 117, 1071-1087 (1993).</li><li>Miller, D. M., Shakes, D. C., Epstein, H. F., Shakes, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunofluorescence+microscopy.">Immunofluorescence microscopy.</a> Caenorhabditis elegans: Modern Biological Analysis of an Organism. , 365-394 (1995).</li><li>Crittenden, S. L., Troemel, E. R., Evans, T. C., Kimble, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GLP-1+is+localized+to+the+mitotic+region+of+the+C.+elegans+germ+line.">GLP-1 is localized to the mitotic region of the C. elegans germ line.</a> Development. 120, 2901-2911 (1994).</li><li>Strome, S., Wood, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunofluorescence+visualization+of+germ-line-specific+cytoplasmic+granules+in+embryos,+larvae,+and+adults+of+Caenorhabditis+elegans.">Immunofluorescence visualization of germ-line-specific cytoplasmic granules in embryos, larvae, and adults of Caenorhabditis elegans.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 79, 1558-1562 (1982).</li><li>Albertson, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+the+first+cleavage+spindle+in+nematode+embryos.">Formation of the first cleavage spindle in nematode embryos.</a> Dev. Biol. 101, 61-72 (1984).</li><li>Harlow, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Using Antibodies: A Laboratory Manual. , (1999).</li><li>Ahringer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reverse+Genetics.">Reverse Genetics.</a> WormBook. , (2006).</li></ol>

פרוטוקול פיצוח ההקפאה הוא אחת מכמה שיטות למכתים נוגדן בג elegans. הוא מספק דרך פשוטה יחסית להכתים תולעים, אבל דורש חומרים כימיים מסוימים ולתרגל לתוצאות מיטביות. שלבים קריטיים (שמתוארים באיור 1) כוללים: 1) הכנת שקופיות (ראה שלבים 1 ו 2) דחיסה ידנית של נמטודות (רא...

כדי לקבוע את הלוקליזציה הסלולר וsubcellular של חלבונים, מדענים שכותרתו מסורתי רקמות עם נוגדנים שנבחרו להכיר באופן ספציפי חלבונים מסוימים 1. בחלק מאורגניזמים מודל כגון ג elegans, מכתים נוגדן הוחלף לעתים קרובות על ידי טכניקות גנטיות מולקולריות, אשר יניבו תוצאות במהירות רבות יותר. אלה כוללים אורגניזמים הפיכה עם מבנים בהיקף של התכה גנים בין האמרגן ואזורי קידוד של הגן של עניין וחלבון פלואורסצנטי ירוק. עם זאת, טכניקות מולקולריות כפופות למספר החפצים, ובם בעיות עם ידיעת האמרגן ושינויים בביטוי של מבנים במספר גבוה עותק (טכניקות הרגילות ב C. elegans) 2,3 האמיתיים. לכן, צביעה עם נוגדנים נשארת מטרה של מדענים רבים בחקר תפקוד חלבון in vivo. מכתים את הרקמות עם נוגדנים יכולים להיות קשה, שכןtibodies רק יכול לזהות אנטיגן בקונפורמציה מסוימת 1. לדוגמא, נוגדנים יכולים לזהות רק אנטיגן מפוגל או בשלמותה הקבוע בדרך מסוימת ואולי לא מזהים את האנטיגן באתרם. הבעיה של מכתים נוגדן בנמטודות מחריפה בשל העובדה שהציפורן של נמטודות יוצרת מחסום בלתי חדיר יחסית, החוסם את הגישה של נוגדנים לרקמות. ישנן מספר שיטות שונות המשמשות למכתים נוגדן בג elegans (שנסקר בעבודה הקודמת שלנו 4). כדי להכתים שלמים &#39;תולעים&#39;, שיטות פותחו כדי להקפיא ולהפשיר במקבע קשה יחסית (פורמלדהיד או glutaraldehyde); להקפיא להפשיר מחזורים לעזור לפצח את הציפורן כדי לאפשר חדירה מהירה של המקבע 5. לאחר קיבוע, הציפורן הייתה permeabilized כדי לאפשר חדירה של הנוגדן; שיטות כללו טיפול עם צמצום סוכנים, collagenase, או שניהם 5-7. לא אלהreatments השתמר מורפולוגיה, אך לעתים קרובות מופחת או נהרס הכרת נוגדן. שיטות אלטרנטיביים כוללות לנתיחה 8 כדי לאפשר חדירת נוגדן. &quot;להקפיא-פיצוח&quot; הוא אחת דרכים כדי לקבל גישה לחלק הפנימי של התולעת חצי השלמה כדי לאפשר נוגדן מכתים 9-10. הקפאת פיצוח יכול להתבצע עם מגוון רחב של תנאי קיבעון תוך הימנעות טיפולי collagenase וצמצום. נמטודות ממוקמות בין שתי שקופיות דבקים, קפואות, ולאחר מכן השקופיות מופרדות, ומשאירות את רוב נמטודות בשקופית התחתונה וחלק גדול מציפורן בשקופית העליונה. השקופית התחתונה יכולה להיות ממוקמת במקבעת וכל השקופית עם נמטודות דבקה מועברת בהליך מכתים נוגדן. השיטה עושה שני קשיים עיקריים כיום. ראשית, קשה להחיל את הסכום הנכון של לחץ דרוש כדי לפצל את נמטודות בלי לעוות אותם ברצינות. שנית, רבים של התולעים לא יהיה שלסמן לאו שקופיות, ויאבד במקבע או שטיפות. עם זאת, עם השקופיות ותרגול הנכונים, השיטה תהיה במהירות להניב נמטודות עם מורפולוגיה סבירה שבו ניתן להשתמש במגוון רחב של fixatives ונוגדנים. השיטה עשויה להיות מגוונת במקצת, בהתאם למטרה של הנסיין. אם הכתמה של נמטודות אחת היא רצויה (למשל כדי לקבוע אם transformant אחת שינה מכתים נוגדן), ואז מחליק עם הידבקות מקסימלי (אבל מכתים רקע גבוה יותר) יכול לשמש, כמו שקופיות שהוכנה במעבדה עם polylysine נוסף (ראה בהמשך). לפורמלדהיד או קיבעון glutaraldehyde, יש להשתמש בשקופיות הידבקות גבוהות יותר (שקופיות polylysine הכנה מעבדה), שכן נמטודות לדבוק יותר גרועה לpolylysine לאחר הקיבעונות האלה. אם נמטודות פראית מהסוג שמתבצעת קבועה עם מתנול ו / או אצטון, ולאחר מכן שקופיות עם הידבקות נמוכה יותר ויש להשתמש בי מכתים רקע נמוך יותר (מסחרי או laboratory הכנה שקופיות). אם מגוון רחב של נוגדנים וfixatives נמצאים בשימוש במעבדה, מבחר השקופיות עשוי להיות מוכן מבעוד מועד ומאוחסן עד צורך. לאחר הגישה לרקמות נמטודות כבר צברה, נהלי מכתים הנוגדן פעלו בשיטות סטנדרטיות (עם incubations יותר אופייני לרקמות ולא תאים 1,11).

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>poly-L-lysine slide (ESCO brand)</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>12-545-78</td>
			<td>Sigma brand slides also suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>poly-L-lysine hydrobromide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P1524</td>
			<td>IMPORTANT: Brand and high molecular weight of polylysine critical</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>single frosted edge slides</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>48312-002</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>sodium azide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S2002-25G</td>
			<td>TOXIC, wear gloves and mask while weighing out powder to make 10% stock. Wear gloves when pipeting stock solution</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>coplin staining jar</td>
			<td>VWR</td>
			<td>47751-792</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>5-slide mailer</td>
			<td>Electron Microscopy Science</td>
			<td>71549-01</td>
			<td>One of many different brands of small slide holder, suitable for staining</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>VWR</td>
			<td>MK262159</td>
			<td>IMPORTANT: Regular formalin solutions (37% formaldehyde) are NOT suitable. Either 1) Dissolve crysatlaline paraformaldehyde in phosphate buffer and store in small aliquots frozen. Or 2) buy electron microscopy grade paraformaldehyde in aliquots. TOXIC -wear gloves; dispose of excess down sink with water.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Glutaraldehyde solution, 25% in water</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G 5882</td>
			<td>IMPORTANT: purchase electron microscopy grade glutaraldehyde in ampules; TOXIC -wear gloves; dispose of excess down sink with water.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>VWR</td>
			<td>EM-9410</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>ICN820451</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Donkey Serum, lyophilized</td>
			<td>Jackson Immunoresearch</td>
			<td>017-000-121</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Cy3 Donkey anti-Mouse IgG multi-labeling</td>
			<td>Jackson Immunoresearch</td>
			<td>715-165-150</td>
			<td>This company is recommended for high quality multi-label (affinity depleted) antibodies. Select appropriate dye and antigen (animal used to raise primary antibody). </td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>n-propyl gallate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>ICN10274750</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>DAPI, 4',6'-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D 9542</td>
			<td>TOXIC. Wear gloves and dispense into small aliquots and feeze to minimize exposure</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Whatman #1 15 cm diameter filters</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>09805G</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Coverslip #1 1/2 rectangle 24 x 60 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48393-252</td>
			<td>#1 1/2 thickness is optically best</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Microscope slide folder</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48429-092</td>
			<td>Other brands are suitable</td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

antibody staining in c. elegans using &quot;freeze-cracking&quot;

כדי להכתים ג elegans עם נוגדנים, הציפורן יחסית בלתי חדירה חייבת לעקוף בשיטות כימיות או מכאניות. &quot;להקפיא-פיצוח&quot; הוא אחת שיטות המשמשות למשוך פיזי לציפורן מנמטודות ידי דחיסת נמטודות בין שתי שקופיות חסיד, להקפיא אותם, ומושך את השקופיות לגזרים. הקפאת פיצוח מספק דרך פשוטה ומהירה כדי לקבל גישה לרקמות ללא טיפול כימי והוא יכול לשמש במגוון רחב של fixatives. עם זאת, זה מוביל לאובדן רבים של הדגימות והדחיסה הנדרשות מכאנית מעוות את המדגם. בפועל נדרש על מנת למקסם את ההתאוששות של דגימות עם מורפולוגיה טובה. הקפאת פיצוח יכול להיות מותאם לתנאים ספציפיים קיבוע, התאוששות של דגימות, או כתמים שאינם ספציפיים נמוכים, אך לא לכל הפרמטרים ובעונה אחת. לנוגדנים שדורשים תנאי קיבעון קשים מאוד ולסבול את הטיפולים הכימיים הדרושים כדי permeabilize הציפורן כימי, treatment של נמטודות השלמה בפתרון עשוי להיות מועדף. אם הנוגדן דורש תיקון קל או אם תנאי הקיבעון האופטימליים אינם ידועים, בהקפאה פיצוח מספק דרך שימושית מאוד לassay במהירות נוגדנים ויכול להניב מידע לוקליזציה subcellular והסלולרי ספציפי לאנטיגן של עניין.

כאשר תולעים הם דחוסים כמו שצריך, סדוקים, וקלילות קבועה, כמעט את כל התולעת יכולה להיות נגישה למכתים נוגדן (ראה איור 2). המיקום של הגרעינים כפי שצוין על ידי מכתים DAPI מציין איזה חלקים של התולעת הם שלמים כאשר התולעים חשופים למקבעים קשה יותר, כגון פורמלדהיד, המורפול...

Watch this Scientific Journal Video about Antibody Staining in C. Elegans Using "Freeze-Cracking" at JoVE.com

Antibody Staining in C. Elegans Using "Freeze-Cracking"

נוגדן מכתים ב<em&gt; ג Elegans</em&gt; שימוש &quot;Freeze-פיצוח&quot;

&quot;פיצוח להקפיא&quot;, שיטה לחשיפת הרקמות הפנימיות של ג נמטודות elegans לנוגדנים ללוקליזציה חלבון, בא לידי ביטוי.

To stain C.  elegans with antibodies, the relatively impermeable cuticle must be  bypassed by chemical or mechanical methods.  "Freeze-cracking" is one ...

Research

JoVE Journal

Biology

Antibody Staining in C. Elegans Using &quot;Freeze-Cracking&quot;

Generation of Stable Transgenic C. elegans Using Microinjection

הדור של Stable טראנסגנטי C. elegans שימוש Microinjection

Transgenic Caenorhabditis elegans can be readily created via microinjection of a DNA plasmid solution into the gonad 1.  The plasmid DNA rearranges to ...

Method for Whole Mount Antibody Staining in Chick

שיטת מכתים נוגדן שלם הר ב צ&#39;יק

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ...

Generation of Transgenic C. elegans by Biolistic Transformation

Generation of Transgenic C. elegans by Biolistic Transformation

דור טראנסגנטי ג elegans על ידי שינוי Biolistic

The number of laboratories using the free living nematode C. elegans is rapidly growing. The popularity of this biological model is attributed to a rapid ...

Imaging C. elegans Embryos using an Epifluorescent Microscope and Open Source Software

Imaging C. elegans Embryos using an Epifluorescent Microscope and Open Source Software

הדמיה ג elegans עוברים באמצעות מיקרוסקופ Epifluorescent ותוכנות קוד פתוח

Cellular processes, such as chromosome assembly, segregation and cytokinesis,are inherently dynamic. Time-lapse imaging of living cells, using ...

Determining Genetic Expression Profiles in C. elegans Using Microarray and Real-time PCR

Determining Genetic Expression Profiles in C. elegans Using Microarray and Real-time PCR

קביעת פרופילים ביטוי גנטיים ג elegans שימוש microarray בזמן אמת PCR

Synapses are composed of a presynaptic active zone in the signaling cell and a postsynaptic terminal in the target cell. In the case of chemical synapses, ...

RNAi Screening to Identify Postembryonic Phenotypes in C. elegans

RNAi Screening to Identify Postembryonic Phenotypes in C. elegans

RNAi הקרנת לזהות פנוטיפים Postembryonic ב ג elegans</em

C. elegans has proven to be a valuable model system for the discovery and functional characterization of many genes and gene pathways1. More sophisticated ...

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

Assay Chemotaxis סי אלגנס

Many organisms use chemotaxis to seek out food sources, avoid noxious substances, and find mates.  Caenorhabditis elegans has impressive chemotaxis ...

An Anoxia-starvation Model for Ischemia/Reperfusion in C. elegans

An Anoxia-starvation Model for Ischemia/Reperfusion in C. elegans

דגם אנוקסיה רעב לאיסכמיה / reperfusion ב<em&gt; ג elegans</em

Protocols for anoxia/starvation in the genetic model organism C. elegans simulate ischemia/reperfusion. Worms are separated from bacterial food and placed ...

Methods for Skin Wounding and Assays for Wound Responses in C. elegans

Methods for Skin Wounding and Assays for Wound Responses in C. elegans

שיטות לעור פציעה ומבחנים לתגובות פצע ב<em&gt; C. elegans</em

The C. elegans epidermis and cuticle form a simple yet sophisticated skin layer that can repair localized damage resulting from wounding. Studies of wound ...

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

שיטות להערכת subcellular תאים של שריר ב<em&gt; C. elegans</em

Muscle is a dynamic tissue that responds to changes in nutrition, exercise, and disease state. The loss of muscle mass and function with disease and age ...