Name: method for labeling transcripts in individual escherichia coli cells for single-molecule fluorescence in situ hybridization experiments
Uploaded: 2017-12-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Method for Labeling Transcripts in Individual Escherichia coli Cells for Single-molecule Fluorescence In Situ Hybridization Experiments at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענק של הקרן הלאומית למדעים 514415 (ל. י. ס) ו- BSF-NSF (MCB) מענק 2016707 (ס). תומך זיגפריד, אירמה אולמן הלימודית הכסא (ס) הוא גם הודה.

1. בדיקה עיצוב
הערה: פרוטוקול זה משתמשת oligonucleotide זמינים מסחרית הגששים כבר מתויג עם fluorophores. הגששים מורכב סט של משלים מטרה ספציפית רצפי mRNA, כל בדיקה להיות מצומדת כדי פלורסנט מולקולה בודדת. לחלופין, זה אפשרי לצרף סמני פלורסנט הגששים, כמתואר5,16.
<ol>
...

<ol>
	<li>Tsimring, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noise+in+biology.">Noise in biology.</a> Reports Prog. Phys. 77 (2), 26601 (2014).</li><li>Arbel-Goren, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcript+degradation+and+noise+of+small+RNA-controlled+genes+in+a+switch+activated+network+in+Escherichia+coli.">Transcript degradation and noise of small RNA-controlled genes in a switch activated network in Escherichia coli.</a> Nucleic Acids Res. 44 (14), 6707-6720 (2016).</li><li>Arbel-Goren, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+post-transcriptional+regulation+on+phenotypic+noise+in+Escherichia+coli.">Effects of post-transcriptional regulation on phenotypic noise in Escherichia coli.</a> Nucleic Acids Res. 41 (9), 4825-4834 (2013).</li><li>van Gijtenbeek, L. A., Robinson, A., van Oijen, A. M., Poolman, B., Kok, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+Spatial+Organization+of+mRNA,+Plasmids,+and+Ribosomes+in+a+Bacterial+Host+Overexpressing+Membrane+Proteins.">On the Spatial Organization of mRNA, Plasmids, and Ribosomes in a Bacterial Host Overexpressing Membrane Proteins.</a> PLOS Genet. 12 (12), e1006523 (2016).</li><li>Raj, A., vanden Bogaard, P., Rifkin, S. A., van Oudenaarden, A., Tyagi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+individual+mRNA+molecules+using+multiple+singly+labeled+probes.">Imaging individual mRNA molecules using multiple singly labeled probes.</a> Nat. Methods. 5 (10), 877-879 (2008).</li><li>Raj, A., Tyagi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+individual+endogenous+RNA+transcripts+in+situ+using+multiple+singly+labeled+probes.">Detection of individual endogenous RNA transcripts in situ using multiple singly labeled probes.</a> Methods Enzymol. 472 (10), (2010).</li><li>Skinner, S. O., La Sep&#250;lveda, ., Xu, H., Golding, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+mRNA+copy+number+in+individual+Escherichia+coli+cells+using+single-molecule+fluorescent+in+situ+hybridization.">Measuring mRNA copy number in individual Escherichia coli cells using single-molecule fluorescent in situ hybridization.</a> Nat. Protoc. 8 (6), 1100-1113 (2013).</li><li>Barakat, T. S., Gribnau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+DNA-RNA+fluorescent+in+situ+hybridization+(FISH)+to+study+X+chromosome+inactivation+in+differentiated+female+mouse+embryonic+stem+cells.">Combined DNA-RNA fluorescent in situ hybridization (FISH) to study X chromosome inactivation in differentiated female mouse embryonic stem cells.</a> J. Vis. Exp. (88), e51628 (2014).</li><li>Chen, K. H., Boettiger, A. N., Moffitt, J. R., Wang, S., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+imaging.+Spatially+resolved,+highly+multiplexed+RNA+profiling+in+single+cells.">RNA imaging. Spatially resolved, highly multiplexed RNA profiling in single cells.</a> Science. 348 (6233), aaa6090 (2015).</li><li>van Gijtenbeek, L. A., Kok, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Illuminating+messengers:+An+update+and+outlook+on+RNA+visualization+in+bacteria.">Illuminating messengers: An update and outlook on RNA visualization in bacteria.</a> Front. Microbiol. 8, 1-19 (2017).</li><li>Fei, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+in+vivo+target+search+kinetics+of+regulatory+noncoding+RNA.">Determination of in vivo target search kinetics of regulatory noncoding RNA.</a> Science. 347 (6228), 1371-1374 (2015).</li><li>Moffitt, J. R., Pandey, S., Boettiger, A. N., Wang, S., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+organization+shapes+the+turnover+of+a+bacterial+transcriptome.">Spatial organization shapes the turnover of a bacterial transcriptome.</a> Elife. 5, 1-22 (2016).</li><li>Ong, W. Q., Citron, Y. R., Sekine, S., Huang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+Cell+Imaging+of+Endogenous+mRNA+Using+RNA-Based+Fluorescence+"Turn-On"+Probe.">Live Cell Imaging of Endogenous mRNA Using RNA-Based Fluorescence "Turn-On" Probe.</a> ACS Chem. Biol. , (2016).</li><li>Golding, I., Paulsson, J., Zawilski, S. M., Cox, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+kinetics+of+gene+activity+in+individual+bacteria.">Real-time kinetics of gene activity in individual bacteria.</a> Cell. 123 (6), 1025-1036 (2005).</li><li>Golding, I., Cox, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+8+Spatiotemporal+Dynamics+in+Bacterial+Cells:+Real-Time+Studies+with+Single-Event+Resolution.">Chapter 8 Spatiotemporal Dynamics in Bacterial Cells: Real-Time Studies with Single-Event Resolution.</a> Methods Cell Biol. 89 (8), (2008).</li><li>So, L. H., Ghosh, A., Zong, C., Sepulveda, L. A., Segev, R., Golding, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+properties+of+transcriptional+time+series+in+Escherichia+coli.">General properties of transcriptional time series in Escherichia coli.</a> Nat. Genet. 43 (6), 554-560 (2011).</li><li>Spahn, C., Endesfelder, U., Heilemann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Super-resolution+imaging+of+Escherichia+coli+nucleoids+reveals+highly+structured+and+asymmetric+segregation+during+fast+growth.">Super-resolution imaging of Escherichia coli nucleoids reveals highly structured and asymmetric segregation during fast growth.</a> J. Struct. Biol. 185 (3), 243-249 (2014).</li><li>Sliusarenko, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbetracker+software.">Microbetracker software.</a> Mol Microbiol. 80 (3), 612-627 (2012).</li><li>Baba, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+of+Escherichia+coli+K-12+in-frame,+single-gene+knockout+mutants:+the+Keio+collection.">Construction of Escherichia coli K-12 in-frame, single-gene knockout mutants: the Keio collection.</a> Mol. Syst. Biol. 2, 8 (2006).</li><li>Arbel-Goren, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcript+degradation+and+noise+of+small+RNA-controlled+genes+in+a+switch+activated+network+in+Escherichia+coli.">Transcript degradation and noise of small RNA-controlled genes in a switch activated network in Escherichia coli.</a> Nucleic Acids Res. 44 (14), 6707-6720 (2016).</li><li>Brandt, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+two-state+stabilization-change+mechanism+for+proton-pumping+complex+I.">A two-state stabilization-change mechanism for proton-pumping complex I.</a> Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1807 (10), 1364-1369 (2011).</li></ol>

לנו יש למדוד במעבדה שלנו המספר תעתיק של גנים שונים ב e. coli תאים באמצעות שיטת smFISH2. בקצרה, ההליך מורכב מהשלבים הבאים: תא קיבעון, permeabilization של ממברנות כדי לאפשר חדירה בדיקה, בדיקה הכלאה, וטעמו הדמיה באמצעות מיקרוסקופ קרינה פלואורסצנטית רגילה. נוהל זה מבוסס על אלה שפורסמו בעבר ע...

Stochasticity הוא היבט היסוד, נמנע של ביטוי גנים ונותן עלייה לתא-תא הטרוגניות1, שניהם ברמה של תעתיקים, חלבונים2,3. לכימות ההשתנות בין תאים בתנאים מוגדרים היטב מציעה חלון ייחודי תהליכים בסיסיים העומדים בבסיס ביטוי ובקרת גנים שלה. מקור חשוב אחד של תא-תא הטרוגניות של חיידקים מתרחש ברמת תעתיק. התעתיק מספרי משתנים לא רק בשל את stochasticity של שעתוק, אלא גם לתהליכים post-transcriptional כגון רגולציה על ידי קטן RNAs ו RNAases2. דרך אחת של גישה ישירה זו הטרוגניות בצורה כמותית היא על-ידי תיוג fluorescently בודדים תעתיקים של גן מסוים ב- smFISH. מתודולוגיה זו מאפשרת זיהוי ולוקליזציה subcellular של מולקולות RNA מסוים בתוך תיקנו, תאים חיידקיים בודדים4. mRNAs הם hybridized עם קבוצה של fluorescently-ידי ~ 20 בסיס באורך oligonucleotides שנועדו לאגד באופן סלקטיבי תעתיקים של ריבית5,6. תיוג מרובים מבטיחה זיהוי מעל רקע זריחה, מולקולות mRNA בודדות מופיעות נקודות עקיפה-מוגבלת תחת מיקרוסקופ פלורסצנטיות7 (ראה איור 1). ישנן גישות אחרות עבור תיוג מולקולות mRNA, שבו הגששים אוליגומר משלימים לשאת haptens מצומדת (למשל, ביוטין או digoxigenin) שזוהו באמצעות טכניקות משני כתב שכותרתו fluorescently8.
ישנן שיטות אחרות המספקים מידע כמותי אודות תעתיקים, בנוסף smFISH. כמה כמו הצפוני כתם או בדיקה הנפח PCR כמותי, ובכך יכול למדוד את מספר העותקים mRNA לא ולא עמדתם בתאים בודדים. לכן שיטות אלה אינם מתאימים לכמת השתנות מתא לתא. המערכת פותחה טכניקה המבוססת על תמונה האחרונות מאפשר כימות של הן מספר עותק RNAs בתוך התאים, כמו גם המיקום תאיים שלהם, שנקרא מרובב פלורסצנטיות שגיאה-חזקה בחיי עיר הכלאה (MERFISH). MERFISH מבוסס על ההקצאה של ברקוד ייחודי המורכב שילוב מוגדר של מספר קבוע של הגששים שכותרתו fluorescently oligonucleotide. ברקודים אלה נקראים סיבובים רציפים של מדידות smFISH, עם photobleaching הבאים בכל סיבוב של הכלאה, ובכך מגדיל את התפוקה על-ידי שני סדרי גודל9,10. טכניקה זו מחייבת של נוזל אוטומטיות טיפול המערכת ואת העיצוב המתאים של ערכת בדיקה.
השילוב של קרינה פלואורסצנטית מרובים תיוג של תעתיקים בודדים, יחד עם טכניקות הרומן סופר-רזולוציה כגון שחזור אופטי סטוכסטי מיקרוסקופ (סערה)11, מאפשר גידול ten-fold רזולוציה לוקליזציה subcellular של הפרוטוקולים. בסערה, שילוב מתאים של הגששים פלורסנט ומאגר הדמיה מאפשר מספר מחזורים של פליטת קרינה פלואורסצנטית לכל מולקולה בדיקה (מהבהב). הסערה עשוי לשמש גם תמונה של e. coli transcriptome ולבחון את הגנום כולו הארגון המרחבי של RNA, על-ידי תיוג בו זמנית כל התרשימים של ריבית12.
כל השיטות בתא יחיד שנסקרו לעיל מבוססים על הדמיה תעתיקים בתאים קבוע. לפיכך, הם אינם מספקים מידע כלשהו בדבר המאפיינים קינטי של תעתיקים בתוך התאים. לעקוב תעתיקים תאים חיים13, mRNAs יכול להיקרא על ידי היתוך גרעיני של הגן עניין למערך של איגוד אתרים. ואלו מכן מוכרות על ידי מחייב RNA חלבון, כמו bacteriophage MS2 המעיל חלבון, אשר היא דבוקה חלבון פלואורסצנטי כגון ה14,10,חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP)15.
כאן נתאר שיטת תיוג mRNAs בודדים עם סט של הגששים דנ א שכותרתו fluorescently, לשימוש בניסויים smFISH, בפרט ב e. coli. יתר על כן, אנו מראים כי שיטת תיוג אותו עשוי לשמש למדידות סערה עם שינויים מזעריים.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Dextran sulfate sodium salt</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >D8906</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pure Ethanol, 99.5%, ACS reagent, absolute</td>
			<td >Mallinckrodt Baker - Avantor</td>
			<td >8025.25</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Diethylpyrocarbonate (DEPC)</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >D5758</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >RNase-free 20X SSC</td>
			<td >Life Technologies/Ambion</td>
			<td >AM9763</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >RNase-free 10X PBS</td>
			<td >Life Technologies/Ambion</td>
			<td >AM9625</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >TE buffer (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0) BioUltra, for molecular biology</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >93283</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >nuclease-free water</td>
			<td >Thermo Fisher Scientific</td>
			<td >10977035</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Formaldehyde solution for molecular biology, 36.5-38% in water</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >F8775</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Deionized formamide, nuclease free</td>
			<td >Thermo Fisher Scientific/Ambion</td>
			<td >AM9342</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >E. coli tRNA (ribonucleic acid, transfer type xx from escherichia)</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >R1753-500UN</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >UltraPure BSA (50mg/ml)</td>
			<td >Thermo Fisher Scientific/Ambion</td>
			<td >AM2616</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vanadyl-ribonucleoside complex,VRC, 200 mM</td>
			<td >New England Biolab</td>
			<td >S1402S</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Poly-L-Lysine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td >P4707</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cysteamine and oxygen</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >30070</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glucose Oxidase from Aspergillus niger, Type VII, 50KU</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >G2133</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Catalase</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >C40</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >D-glucose</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >G8270</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >D-fucose</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >F8150</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vybrant DiO Cell-Labeling Solution</td>
			<td >Life Technologies</td>
			<td >V2286</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Agarose,low melting reagent</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >A9414</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Adhesive silicone isolator 24-2mm Dia. X 1.8 mm depth JTR24R-A2-2.0</td>
			<td >Grace Bio-Labs</td>
			<td >JTR24R-A2-2.0 666208</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >poly-D-lysine-coated glass bottom Glass Bottom Culture Dishes</td>
			<td >MatTek Corporation</td>
			<td >P35GC-1.5-14-C</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Super life nitrile powder free examination gloves</td>
			<td >Supermax</td>
			<td >TC-N-9889</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Brand sterilization incubator tape</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >BR61750</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microcentrifuge tubes (1.8 ml)</td>
			<td >Axygen - Corning Life Sciences</td>
			<td >MCT-175C</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Falcon round-bottom polypropylene tubes (14 ml)</td>
			<td >BD Biosciences</td>
			<td >352059</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Conical-bottom centrifuge polypropylene tubes (50 ml)</td>
			<td >Corning</td>
			<td >430828</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Serological pipettes (Corning 5 ml)</td>
			<td >Corning Life Sciences</td>
			<td >4051</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Serological pipettes (Corning 10 ml)</td>
			<td >Corning Life Sciences</td>
			<td >4488</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Serological pipettes (Corning 25 ml)</td>
			<td >Corning Life Sciences</td>
			<td >4251</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Spectrophotometer cuvettes</td>
			<td >Sarstedt</td>
			<td >67.742</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >RNase-free pipette tips 0.2 - 20 &#956;l</td>
			<td >FroggaBio</td>
			<td >FT20</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >RNase-free pipette tips 10 - 200 &#956;l</td>
			<td >Axigene/corning</td>
			<td >TF-200</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >RNase-free pipette tips 100 - 1000 &#956;l</td>
			<td >FroggaBio</td>
			<td >FT1000</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >RNase-free pipette tips 100 - 1000 &#956;l</td>
			<td>Sorenson</td>
			<td >14200</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Syringe disposile 10 mL needle G-21</td>
			<td>Becton Dickinson, Biosciences</td>
			<td >BD-309643</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Minisart 0.2 um Syringe Filter</td>
			<td >Sartorius</td>
			<td >16534 K</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Nikon instruments microscope type A immersion oil A, 8cc</td>
			<td >Nikon</td>
			<td >MXA20233</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microscope slides 76 x26, 3&#34;x1&#34;x1mm</td>
			<td >Thermo Fisher Scientific</td>
			<td >421-004ET</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >#0 coverslip slide 24x60</td>
			<td >Thermo Fisher Scientific/Menzel</td>
			<td >BNBB024060A0</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Orbital shaker</td>
			<td >M.R.C</td>
			<td >TOU-50</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hot block</td>
			<td >M.R.C</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vortex</td>
			<td >Fried Electric Company</td>
			<td >G-560-E</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microcentrifuge</td>
			<td >Eppendorf</td>
			<td >5427R</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Centrifuge</td>
			<td >Eppendorf</td>
			<td >5810R</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Portable Pipet-Aid XP2, Pipette Controller</td>
			<td >Drummond Scientific Company</td>
			<td >4-000-501-I</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >OD600 Spectrophotometer for Bacterial Growth Rates DiluPhotometer</td>
			<td >Midsci</td>
			<td >OD600-10</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >iXon X3 EMCCD camera</td>
			<td >Andor</td>
			<td >DU-897E-CS0-#BV</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Eclipse Ti microscope</td>
			<td >Nikon</td>
			<td >MEA53100</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >CFI plan apochromat DM 100X oil objective lambda PH-3 N.A 1.45 WD 0.13</td>
			<td >Nikon</td>
			<td >MRD31905</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Filter set (TRITC/CY3): EX - ET545/30X; EM - ET620/60M; BS - T570LP</td>
			<td >Nikon</td>
			<td >49005</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Filter set (CY5): EX - ET640/30X; EM - ET690/50M; BS - T660P</td>
			<td >Nikon</td>
			<td >49009</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Nis-elements AR auto reaserch software</td>
			<td >Nikon</td>
			<td >MQS31000</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >STORM microscope</td>
			<td >Vutara</td>
			<td >SR-200</td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >NA 1.2 water immersion objective </td>
			<td >Olympus</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
		</tr>
		<tr >
			<td >SRX image acquisition and analysis software</td>
			<td >Vutara</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Evolve 512 EMCCD camera</td>
			<td >Photometrics</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stellaris&#174; FISH Probes, Custom Assay with CAL Fluor&#174; Red 590 Dye</td>
			<td >Biosearch Technologies Inc</td>
			<td >SMF-1083-5</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Probe Sequence for galK mRNA:</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtgttttttctttcagactc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tagccaaatgcgttggcaaa</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ctgaatggtgtgagtggcag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >caccaatcaaattcacgcgg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >acgaaaccgtcgttgtagtc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgataatcaatcgcgcaggg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtggtgcacaactgatcacg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >acgcgaactttacggtcatc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gctgattttcataatcggct</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gcatcgagggaaaactcgtc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gttttcatgtgcgacaatgg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >cacgccacgaacgtagttag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ttacgcagttgcagatgttt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tccagtgaagcggaagaact</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgctgcaatacggttccgac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtccagcggcagatgataaa</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgaccgttaagcgcgatttg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >agcctacaaactggttttct</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gcggaaattagctgatccat</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >aaggcatgatctttcttgcc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >cagtgagcggcaatcgatca</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgggcatggaaactgctttg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gatgatgacgacagccacac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gggtacgtttgaagttactg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtgttgtattcgctgccaac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ggtttcgcactgttcacgac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tggctgctggaagaaacgcg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ttcaatggtgacatcacgca</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >catgcgcaacagcgttgaac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ggcgttttcagtcagtatat</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >atacgtttcaggtcgccttg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgagactccgccatcaactc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gaaatcatcgcgcatagagg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >caatttgcggcacggtgatt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ttgacgatttctaccagagt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >acctttgtcgccaatcacag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ggatcagcgcgacgatacag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >atattgttcagcgacagctt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtctctttaatacctgtttt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ctccttgtgatggtttacaa</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stellaris&#174; FISH Probes, Custom Assay with Quaser Fluor&#174; Red 670 Dye</td>
			<td >Biosearch Technologies Inc</td>
			<td >SMF-1083-5</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Probe Sequence for sodB mRNA:</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtgttttttctttcagactc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tagccaaatgcgttggcaaa</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ctgaatggtgtgagtggcag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >caccaatcaaattcacgcgg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >acgaaaccgtcgttgtagtc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgataatcaatcgcgcaggg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtggtgcacaactgatcacg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >acgcgaactttacggtcatc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gctgattttcataatcggct</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gcatcgagggaaaactcgtc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gttttcatgtgcgacaatgg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >cacgccacgaacgtagttag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ttacgcagttgcagatgttt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tccagtgaagcggaagaact</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgctgcaatacggttccgac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtccagcggcagatgataaa</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgaccgttaagcgcgatttg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >agcctacaaactggttttct</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gcggaaattagctgatccat</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >aaggcatgatctttcttgcc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >cagtgagcggcaatcgatca</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgggcatggaaactgctttg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gatgatgacgacagccacac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gggtacgtttgaagttactg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtgttgtattcgctgccaac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ggtttcgcactgttcacgac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tggctgctggaagaaacgcg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ttcaatggtgacatcacgca</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >catgcgcaacagcgttgaac</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ggcgttttcagtcagtatat</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >atacgtttcaggtcgccttg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >tgagactccgccatcaactc</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gaaatcatcgcgcatagagg</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >caatttgcggcacggtgatt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ttgacgatttctaccagagt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >acctttgtcgccaatcacag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ggatcagcgcgacgatacag</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >atattgttcagcgacagctt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >gtctctttaatacctgtttt</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >ctccttgtgatggtttacaa</td>
			<td > </td>
			<td > </td>
			<td ></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

method for labeling transcripts in individual escherichia coli cells for single-molecule fluorescence in situ hybridization experiments

שיטה מתוארת עבור תיוג RNA שליח בודדים (mRNA) תעתיקים של חיידקים קבוע עבור שימוש בניסויים מולקולה בודדת פלורסצנטיות בחיי עיר הכלאה (smFISH) ב- e. coli. smFISH מאפשר מדידת השתנות לתא במספר עותק ה-mRNA של הגנים של עניין, כמו גם המיקום subcellular של התרשימים. הצעדים העיקריים הכרוכים הינם קיבוע של התרבות תא החיידק, permeabilization של קרום התא, הכלאה של התרשימים היעד עם קבוצות של הגששים זמינים מסחרית oligonucleotide קצר עם התווית fluorescently. smFISH יכול לאפשר ההדמיה של התרשימים של גנים מרובים באותו התא, עם מגבלות שהוטלו על ידי ספקטרלי החפיפה בין סמנים שונה פלורסנט. בעקבות השלמת פרוטוקול מאויר להלן, תאים יכולים בקלות לדימות באמצעות מיקרוסקופ בשילוב עם מצלמה מתאימה פלורסצנטיות בעוצמה נמוכה. תמונות אלה, יחד עם קווי המתאר תא שהושג פילוח של שלב ניגודיות מסגרות, או קרום התא מכתים, לאפשר את החישוב של mRNA עותק מספר התפלגות דגימה של תאים באמצעות תוכנת קוד פתוח או שכתוב מותאמת אישית. שיטת תיוג המתוארים כאן גם יסייע לי תמונה תעתיקים עם מיקרוסקופ סטוכסטי שחזור אופטי (סערה).

אנחנו ביצעו smFISH מדידות של הפרוטוקולים galK ו- sodB בתאים e. coli . התמלילים היו hybridized עם סט של רצפים ספציפיים משלים הרצף היעד, כל בדיקה להיות מצומדת כדי פלורסנט מולקולה בודדת (ראה טבלה של חומרים). קרינה פלואורסצנטית ושלב חדות תמונות של MG1655 פראי-סוג e. coli זן (WT) או JW0740 (אוסף ק...

Watch this Scientific Journal Video about Method for Labeling Transcripts in Individual Escherichia coli Cells for Single-molecule Fluorescence In Situ Hybridization Experiments at JoVE.com

Method for Labeling Transcripts in Individual Escherichia coli Cells for Single-molecule Fluorescence In Situ Hybridization Experiments

שיטת תיוג תעתיקים בתאים בודדים Escherichia coli לניסויים מולקולה בודדת פלורסצנטיות בחיי עיר הכלאה

כתב יד זה מתאר שיטת תיוג תעתיקים RNA שליח בודדים (mRNA) עם הגששים דנ א שכותרתו fluorescently, לשימוש בניסויים מולקולה בודדת פלורסצנטיות בחיי עיר הכלאה (smFISH) ב- e. coli. smFISH היא שיטת הדמיה המאפשרת זיהוי בו זמנית, לוקליזציה, כימות של יחיד מולקולות mRNA בתאים בודדים קבוע.

A method is described for labeling individual messenger RNA (mRNA) transcripts in fixed bacteria for use in single-molecule fluorescence in situ ...

Research

JoVE Journal

Biology

Method for Labeling Transcripts in Individual Escherichia coli Cells for Single-molecule Fluorescence In Situ Hybridization Experiments

Double Whole Mount in situ Hybridization of Early Chick Embryos

הר שלם כפול באתרו הכלאה של עוברים צ&#39;יק מוקדם

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

Fluorescence in situ hybridization (FISH) Protocol in Human Sperm

Fluorescence in situ hybridization FISH Protocol in Human Sperm

פלואורסצנציה באתרו הכלאה (FISH) פרוטוקול של זרע אדם

Aneuploidies are the most frequent chromosomal abnormalities in humans. Most of these abnormalities result from meiotic errors during the gametogenic ...

Automated System for Single Molecule Fluorescence Measurements of Surface-immobilized Biomolecules

אוטומטי של המערכת עבור מדידות הקרינה מולקולה בודדת של Surface-משותקת ביומולקולות

Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) microscopy has been widely used to study the structure and dynamics of molecules of biological interest, ...

In Situ Hybridization for the Precise Localization of Transcripts in Plants

In Situ Hybridization for the Precise Localization of Transcripts in Plants

ב הכלאה באתרו עבור לוקליזציה המדויק של תמלילי בצמחים

With the advances in genomics research of the past decade, plant biology has seen numerous studies presenting large-scale quantitative analyses of gene ...

Detection of Viral RNA by Fluorescence in situ Hybridization (FISH)

Detection of Viral RNA by Fluorescence in situ Hybridization FISH

זיהוי של רנ&quot;א נגיפי על ידי הקרינה<em&gt; באתרו</em&gt; הכלאה (דגים)

Viruses  that infect cells elicit specific changes to normal cell functions which serve  to divert energy and resources for viral replication. Many ...

Visualization and Analysis of mRNA Molecules Using Fluorescence In Situ Hybridization in Saccharomyces cerevisiae

Visualization and Analysis of mRNA Molecules Using Fluorescence In Situ Hybridization in Saccharomyces cerevisiae

הדמיה וניתוח של מולקולות ה-mRNA באמצעות הקרינה<em&gt; באתרו</em&gt; הכלאה ב<em&gt; Cerevisiae Saccharomyces</em

The Fluorescence in situ Hybridization (FISH) method allows one to detect nucleic acids in the native cellular environment. Here we provide a protocol for ...

MicroRNA In situ Hybridization for Formalin Fixed Kidney Tissues

MicroRNA In situ Hybridization for Formalin Fixed Kidney Tissues

MicroRNA<em&gt; באתרו</em&gt; הכלאה לרקמות כליה פורמלין קבועה

In this article we describe a method for colorimetric detection of miRNA in the kidney through in situ hybridization with digoxigenin tagged microRNA ...

Detection of Live Escherichia coli O157:H7 Cells by PMA-qPCR

Detection of Live Escherichia coli O157:H7 Cells by PMA-qPCR

איתור של שידור חי<em&gt; חיידקי Escherichia</em&gt; O157: H7 תאים על ידי PMA-qPCR

A unique open reading frame (ORF) Z3276 was identified as a specific genetic marker for E. coli O157:H7. A qPCR assay was developed for detection of E. ...

Profiling Individual Human Embryonic Stem Cells by Quantitative RT-PCR

אפיון תאי גזע עוברי האנושי על ידי הפרט כמותי RT-PCR

Heterogeneity of stem cell population hampers detailed understanding of stem cell biology, such as their differentiation propensity toward different ...

Simple Method for Fluorescence DNA In Situ Hybridization to Squashed Chromosomes

Simple Method for Fluorescence DNA In Situ Hybridization to Squashed Chromosomes

שיטה פשוטה DNA הקרינה<em&gt; באתר</em&gt; הכלאה לכרומוזומים &quot;סתמת

DNA in situ hybridization (DNA ISH) is a commonly used method for mapping sequences to specific chromosome regions. This approach is particularly ...