Name: tissue-specific mirna expression profiling in mouse heart sections using in situ hybridization
Uploaded: 2018-09-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tissue-specific miRNA Expression Profiling in Mouse Heart Sections Using In Situ Hybridization at JoVE.com

Wij wil Athanasios Papangelis, dank voor kritische opmerkingen over het manuscript. FM wordt ondersteund door de biotechnologie en de biologische Sciences Research Council (BBSRC; BB/M009424/1). IP wordt ondersteund door de American Heart Association wetenschapper ontwikkeling Grant (17SDG33060002).

Muis hart weefselmonsters voor deze studie werden verkregen met inachtneming van de relevante wetten en institutionele richtsnoeren en door Yale University institutionele Animal Care en gebruik Comité zijn goedgekeurd.
1. oplossing voorbereiding
<ol><li>RNase gratis ddH2O voor te bereiden, door de behandeling van 5 L van ddH2O met 5 mL 0,1% diethylpyrocarbonate (DEPC) 's nachts (O/N), bij kamertemperatuur (RT). Autoclaaf (121 ° C) om te schakelen van de DEPC. Gebruik ...

<ol>
	<li>Bartel, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs:+genomics,+biogenesis,+mechanism,+and+function.">MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function.</a> Cell. 116, 281-297 (2004).</li><li>Denli, A. M., Tops, B. B., Plasterk, R. H., Ketting, R. F., Hannon, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+of+primary+microRNAs+by+the+Microprocessor+complex.">Processing of primary microRNAs by the Microprocessor complex.</a> Nature. 432, 231-235 (2004).</li><li>Hutvagner, G., Zamore, P. 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+microRNA+in+a+multiple-turnover+RNAi+enzyme+complex.">A microRNA in a multiple-turnover RNAi enzyme complex.</a> Science. 297, 2056-2060 (2002).</li><li>Krol, 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=Structural+features+of+microRNA+(miRNA)+precursors+and+their+relevance+to+miRNA+biogenesis+and+small+interfering+RNA/short+hairpin+RNA+design.">Structural features of microRNA (miRNA) precursors and their relevance to miRNA biogenesis and small interfering RNA/short hairpin RNA design.</a> Journal of Biological Chemistry. 279, 42230-42239 (2004).</li><li>Lim, L. P., Glasner, M. E., Yekta, S., Burge, C. B., Bartel, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vertebrate+microRNA+genes.">Vertebrate microRNA genes.</a> Science. 299, 1540 (2003).</li><li>Tian, T., Wang, J., Zhou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review:+microRNA+detection+methods.">A review: microRNA detection methods.</a> Organic and Biomolecular Chemistry. 13, 2226-2238 (2015).</li><li>Fineberg, S. K., Kosik, K. S., Davidson, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs+potentiate+neural+development.">MicroRNAs potentiate neural development.</a> Neuron. 64, 303-309 (2009).</li><li>Ivey, K. N., 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=MicroRNA+regulation+of+cell+lineages+in+mouse+and+human+embryonic+stem+cells.">MicroRNA regulation of cell lineages in mouse and human embryonic stem cells.</a> Cell stem cell. 2, 219-229 (2008).</li><li>Houbaviy, H. B., Murray, M. F., Sharp, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+stem+cell-specific+MicroRNAs.">Embryonic stem cell-specific MicroRNAs.</a> Developmental cell. 5, 351-358 (2003).</li><li>Kasper, D. M., 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=MicroRNAs+Establish+Uniform+Traits+during+the+Architecture+of+Vertebrate+Embryos.">MicroRNAs Establish Uniform Traits during the Architecture of Vertebrate Embryos.</a> Developmental cell. 40, 552-565 (2017).</li><li>Liu, N., Olson, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+regulatory+networks+in+cardiovascular+development.">MicroRNA regulatory networks in cardiovascular development.</a> Developmental cell. 18, 510-525 (2010).</li><li>Xiao, C., Rajewsky, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+control+in+the+immune+system:+basic+principles.">MicroRNA control in the immune system: basic principles.</a> Cell. 136, 26-36 (2009).</li><li>Hartig, S. M., Hamilton, M. P., Bader, D. A., McGuire, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+miRNA+Interactome+in+Metabolic+Homeostasis.">The miRNA Interactome in Metabolic Homeostasis.</a> Trends in endocrinology and metabolism: TEM. 26, 733-745 (2015).</li><li>Ying, W., 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=Adipose+Tissue+Macrophage-Derived+Exosomal+miRNAs+Can+Modulate+In+Vivo+and+In+Vitro+Insulin+Sensitivity.">Adipose Tissue Macrophage-Derived Exosomal miRNAs Can Modulate In Vivo and In Vitro Insulin Sensitivity.</a> Cell. 171, 372-384 (2017).</li><li>Perkins, D. O., 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=microRNA+expression+in+the+prefrontal+cortex+of+individuals+with+schizophrenia+and+schizoaffective+disorder.">microRNA expression in the prefrontal cortex of individuals with schizophrenia and schizoaffective disorder.</a> Genome biology. 8, R27 (2007).</li><li>Miller, B. H., 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=MicroRNA-132+dysregulation+in+schizophrenia+has+implications+for+both+neurodevelopment+and+adult+brain+function.">MicroRNA-132 dysregulation in schizophrenia has implications for both neurodevelopment and adult brain function.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109, 3125-3130 (2012).</li><li>Xu, B., Hsu, P. K., Stark, K. L., Karayiorgou, M., Gogos, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Derepression+of+a+neuronal+inhibitor+due+to+miRNA+dysregulation+in+a+schizophrenia-related+microdeletion.">Derepression of a neuronal inhibitor due to miRNA dysregulation in a schizophrenia-related microdeletion.</a> Cell. 152, 262-275 (2013).</li><li>Hu, Y., Ehli, E. A., Boomsma, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs+as+biomarkers+for+psychiatric+disorders+with+a+focus+on+autism+spectrum+disorder:+Current+progress+in+genetic+association+studies,+expression+profiling,+and+translational+research.">MicroRNAs as biomarkers for psychiatric disorders with a focus on autism spectrum disorder: Current progress in genetic association studies, expression profiling, and translational research.</a> Autism research : official journal of the International Society for Autism Research. 10, 1184-1203 (2017).</li><li>Wu, Y. E., Parikshak, N. N., Belgard, T. G., Geschwind, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide,+integrative+analysis+implicates+microRNA+dysregulation+in+autism+spectrum+disorder.">Genome-wide, integrative analysis implicates microRNA dysregulation in autism spectrum disorder.</a> Nature neuroscience. 19, 1463-1476 (2016).</li><li>Ikeda, S., 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=Altered+microRNA+expression+in+human+heart+disease.">Altered microRNA expression in human heart disease.</a> Physiological genomics. 31, 367-373 (2007).</li><li>Mann, M., 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=An+NF-kappaB-microRNA+regulatory+network+tunes+macrophage+inflammatory+responses.">An NF-kappaB-microRNA regulatory network tunes macrophage inflammatory responses.</a> Nature Communications. 8, 851 (2017).</li><li>O'Connell, R. M., 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=MicroRNA-155+promotes+autoimmune+inflammation+by+enhancing+inflammatory+T+cell+development.">MicroRNA-155 promotes autoimmune inflammation by enhancing inflammatory T cell development.</a> Immunity. 33, 607-619 (2010).</li><li>Chan, E., Prado, D. E., Weidhaas, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+microRNAs:+from+subtype+profiling+to+predictors+of+response+to+therapy.">Cancer microRNAs: from subtype profiling to predictors of response to therapy.</a> Trends in Molecular Medicine. 17, 235-243 (2011).</li><li>He, L., 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=A+microRNA+component+of+the+p53+tumour+suppressor+network.">A microRNA component of the p53 tumour suppressor network.</a> Nature. 447, 1130-1134 (2007).</li><li>Kloosterman, W. P., Plasterk, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+diverse+functions+of+microRNAs+in+animal+development+and+disease.">The diverse functions of microRNAs in animal development and disease.</a> Developmental cell. 11, 441-450 (2006).</li><li>Li, N., 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=miR-182+Modulates+Myocardial+Hypertrophic+Response+Induced+by+Angiogenesis+in+Heart.">miR-182 Modulates Myocardial Hypertrophic Response Induced by Angiogenesis in Heart.</a> Science Reports. 6, 21228 (2016).</li><li>Meerson, F. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compensatory+hyperfunction+of+the+heart+and+cardiac+insufficiency.">Compensatory hyperfunction of the heart and cardiac insufficiency.</a> Circulation Research. 10, 250-258 (1962).</li><li>Tardiff, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+hypertrophy:+stressing+out+the+heart.">Cardiac hypertrophy: stressing out the heart.</a> Journal of Clinical Investigation. 116, 1467-1470 (2006).</li><li>Burchfield, J. S., Xie, M., Hill, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathological+ventricular+remodeling:+mechanisms:+part+1+of+2.">Pathological ventricular remodeling: mechanisms: part 1 of 2.</a> Circulation. 128, 388-400 (2013).</li><li>Benjamin, E. 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=Heart+Disease+and+Stroke+Statistics-2017+Update:+A+Report+From+the+American+Heart+Association.">Heart Disease and Stroke Statistics-2017 Update: A Report From the American Heart Association.</a> Circulation. 135, e146-e603 (2017).</li><li>Pena, J. 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=miRNA+in+situ+hybridization+in+formaldehyde+and+EDC-fixed+tissues.">miRNA in situ hybridization in formaldehyde and EDC-fixed tissues.</a> Nature Methods. 6, 139-141 (2009).</li></ol>

miRNA transcript detectie kan worden bereikt door middel van verschillende technieken die in de gevoeligheid, specificiteit en kwantitatieve macht verschillen. Hier tonen we de koppeling van miRNA in situ hybridisatie met immunokleuring en beschrijven een protocol waarmee voor gelijktijdige beoordeling van de niveaus van de expressie van miRNA en eiwit moleculen, op de dezelfde baanvakken van het hart. Eerst laten we zien hoe u kunt uitvoeren in situ hybridisatie aan DIG-geëtiketteerden LNA miRNA sonde...

Micro-RNAs (miRNAs) zijn korte (18-25 nucleotiden), single-stranded, noncoding RNAs die als negatieve regelgevers van genexpressie op post-transcriptional niveau functioneren door remming van de boodschapper-RNA (mRNA) vertaling en/of bevordering van de aantasting van het mRNA 1. miRNAs zijn transcriptie van introns of exons van codering of noncoding genen en zijn in de nucleus door DROSHA, aan de voorloper van miRNAs (pre-miRNAs), die korte stam-lus structuren van 70 nucleotiden2gekloofd. Na cytoplasmatische exporteren, pre-miRNAs zijn verder verwerkt door DICER tot volwassen miRNAs die zich uitstrekken van 18-25 nucleotiden3,4. Vervolgens neemt het RNA-geïnduceerde silencing complex (RISC) deze miRNAs als single-stranded RNAs, die het mogelijk voor hun binding aan de 3' niet-vertaalde regio (3'-UTR) van hun doel mRNAs maakt te onderdrukken hun expression3,5 .
Binnen de laatste drie decennia, aangezien ze voor het eerst werden geïdentificeerd, miRNAs opgedoken aan meester regelgevers van genexpressie, wiens eigen expressie niveaus strak gecontroleerde6 zijn. Rollen voor miRNAs zijn beschreven in orgel ontwikkeling7,8,9,10,11,12, onderhoud van homeostase13,14 , evenals ziekte contexten waarin neurologische15,16,17,18,19, cardiovasculaire20, auto-immune voorwaarden21 ,22, kankers23,24, e.a.25. De toenemende appreciatie voor de relevantie van miRNA expressiepatronen heeft de behoefte aan betrouwbare detectiemethoden van miRNA afschriften naar voren gebracht. Dergelijke methoden omvatten Real Time PCR, microarrays, het noordelijke bevlekken, in situ hybridisatie en anderen, die in de gevoeligheid, specificiteit en kwantitatieve macht, overwegend verschillen wijten aan het feit dat de miRNA Transcripten bestaan uit korte en zeer homologe reeksen6.
Onlangs meldden wij een belangrijke rol voor miRNA-182 in de ontwikkeling van de myocardiale hypertrofie26, een aandoening met een beschrijving van de structurele aanpassing van het hart in reactie op verhoogde hemodynamische eisen27,28. Hypertrofie van het hart wordt gekenmerkt door de toename van de myocardiale massa, die indien gekoppeld maladaptieve remodelleert29, kan leiden tot verhoogd risico op hartfalen, een aandoening die goed voor 8,5% van alle sterfgevallen toe te schrijven aan cardiovasculaire ziekte30.
Hier beschrijven we onze protocol dat in situ hybridisatie combineert met een heksenkruid-label (DIG) vergrendeld Nucleic Acid (LNA) sonde en immunokleuring voor de gelijktijdige detectie van miRNA en eiwit moleculen op muis hart weefselsecties, in onze model voor hypertrofie van het hart.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Diethylpyrocarbonate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D5758</td>
			<td>DEPC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P4417</td>
			<td>PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween-20</td>
			<td>American Bioanalytical</td>
			<td>AB02038</td>
			<td>non-ionic surfactant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histoclear</td>
			<td>National Diagnostics</td>
			<td>HS-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteinase K, recombinant, PCR Grade</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>3115879001</td>
			<td>ProK</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P6148</td>
			<td>PFA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>S271</td>
			<td>NaCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride Hexahydrate</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>M33</td>
			<td>MgCl2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T6066</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric Acid Solution, 1 N</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>SA48</td>
			<td>HCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric Acid Solution, 12 N</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>S25358</td>
			<td>HCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-Methylimidazole</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>336092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-(3-Dimethylaminopropyl)-N&#8242;-ethylcarbodiimide hydrochloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>39391</td>
			<td>EDC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide solution H2O2</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>216763</td>
			<td>H2O2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trisodium citrate dihydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S1804</td>
			<td>Sodium Citrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>miRCURY LNA miRNA ISH Buffer Set (FFPE)</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>339450</td>
			<td>scramble miRNA/U6 snRNA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>miRCURY LNA mmu-miR-182 detection probe</td>
			<td>QIagen</td>
			<td>YD00615701</td>
			<td>5&#39;-DIG and 3&#39;-DIG labelled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Levamisol hydrochloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>31742</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A9647</td>
			<td>BSA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NBT/BCIP Tablets</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>11697471001</td>
			<td>NBT-BCIP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>P217</td>
			<td>KCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI solution (1mg/ml)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>62248</td>
			<td>DAPI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass coverslip</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>12-545E</td>
			<td>Glass coverslip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic coverslip</td>
			<td>Grace Bio-Labs</td>
			<td>HS40 22mmX40mmX0.25mm</td>
			<td>RNA-ase free plastic coverslip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Digoxigenin-AP, Fab fragments</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>11093274910</td>
			<td>DIG antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrophobic barrier pen</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-4000</td>
			<td>Pap pen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Cardiac Troponin T antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab92546</td>
			<td>cTnT antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Cross-Absorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 568</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A-11011</td>
			<td>anti-rabbit-568 antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dako Fluorescence Mounting Medium</td>
			<td>DAKO</td>
			<td>S3023</td>
			<td>mounting medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sheep serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S3772</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G9023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deionized Formamide</td>
			<td>American Bioanalytical</td>
			<td>AB00600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hybridization Oven</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>UVP HB-1000 Hybridizer</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue-specific mirna expression profiling in mouse heart sections using in situ hybridization

Micro-RNAs (miRNAs) zijn single-stranded RNA afschriften die binden aan messenger RNAs (mRNAs) en hun vertaling remmen of bevorderen van hun afbraak. Tot op heden zijn miRNAs betrokken bij een groot aantal biologische en ziekte processen, die de behoefte aan betrouwbare detectiemethoden van miRNA afschriften heeft aangegeven. Hier beschrijven we een gedetailleerd protocol voor heksenkruid-label (DIG) vergrendeld Nucleic Acid (LNA) sonde gebaseerde miRNA detectie, gecombineerd met eiwit immunokleuring op muis hart secties. Voor het eerst, we een in situ hybridisatie techniek met behulp van de sonde te identificeren van miRNA-182 expressie in hart secties van controle en hypertrofie van het hart muizen uitgevoerd. Vervolgens hebben we uitgevoerd immunokleuring voor cardiale troponine T (cTnT) eiwit, op dezelfde baanvakken, mede lokaliseren miRNA-182 met de cardiomyocyte cellen. Met behulp van dit protocol, waren wij kundig voor speurder miRNA-182 via een alkalische fosfatase gebaseerd colorimetrische bepaling, en cTnT door middel van fluorescerende vlekken. Dit protocol kan worden gebruikt om de uitdrukking van een miRNA van belang door DIG-geëtiketteerden LNA sondes, en relevante eiwit expressie op muis hart weefselsecties te detecteren.

miRNA in situ hybridisatie is geoptimaliseerd op muis hart secties met een scramble miRNA en U6-snRNA, die als negatieve en positieve controles respectievelijk diende. Positieve kleuring wordt aangegeven in het blauw, terwijl de negatieve kleuring wordt aangegeven door het gebrek aan ontwikkeling van de kleur (figuur 1A-1B). De specifieke expressie cardiomyocyte van miRNA-182 evalueerden in hart secties van controle- en PlGF overexpr...

Watch this Scientific Journal Video about Tissue-specific miRNA Expression Profiling in Mouse Heart Sections Using In Situ Hybridization at JoVE.com

Tissue-specific miRNA Expression Profiling in Mouse Heart Sections Using In Situ Hybridization

Weefsel-specifieke miRNA expressie profilering in muis hart secties gebruiken In Situ hybridisatie

Micro-RNAs (miRNAs) zijn korte en zeer homologe RNA-sequenties, post-transcriptional regulatoren van messenger RNAs (mRNAs) bijeenkomen. Huidige miRNA detectiemethoden verschillen in gevoeligheid en specificiteit. We beschrijven een protocol dat in situ hybridisatie en immunokleuring voor gelijktijdige detectie van miRNA en eiwit moleculen op muis hart weefselsecties combineert.

micro-RNAs (miRNAs) are single-stranded RNA transcripts that bind to messenger RNAs (mRNAs) and inhibit their translation or promote their degradation. To ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het microRNA-veld, door het verstrekken van tools om de relatieve lcalisatie van zowel eiwit- als microRNA-moleculen te detecteren. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat u zowel eiwit- als microRNA-moleculen detecteren uit dezelfde weefselsectie. Dit protocol begint met een rehydratie van de op de glijbaan gemonteerde weefsels.Verwarm de glijbanen op 60 graden Celsius gedurende 10 minuten in de hybridisatieoven. De paraffine moet zichtbaar smelten. Vervolgens, inculbateren van de dia's in een glazen Coplin pot met commercieel beschikbare clearing agent voor 10 minuten.Doe dit twee keer. Breng vervolgens de glijbanen van wassen om te wassen om de weefsels te hydrateren. Eenmaal gehydrateerd, incubeer de weefsels in proteinase K werkoplossing op 37 graden Celsius gedurende 15 minuten.Om de proteinase K te verwijderen, was je de glijbanen twee keer in 1x PBS. Repareer de weefsels. Maak eerst reservoirs op de glijbanen met behulp van een hydrofobe pen om een waterafstotende cirkel rond de preparaten te trekken.Breng vervolgens 500 microliters van 4%PFA-oplossing aan in de barrière en broed de glijbanen in een rookkap. Om de fixatieve te verwijderen, was de glijbanen in een Coplin pot met PBS gedurende vijf minuten twee keer bij kamertemperatuur. Was vervolgens de glijbanen in 0,13 molaire 1-Methylimidazol gedurende 10 minuten.Doe dit in de rookkap op kamertemperatuur, en voer deze was twee keer uit. Voeg de EDC fixatief toe en broed een uur lang op kamertemperatuur in een rookkap. Spoel de glijbanen af met 50-millimolar Tris.Om voor te bereiden op de hybridisatie, eerst bouwen van een bevochtigde kamer. Laad twee stukken filter of tissuepapier in de bodem van een doos en maak het papier nat met een een-op-een mengsel van formamide en 1x SSC. Breng vervolgens 200 microliter voorverwarmde hybridisatieoplossing aan op elke dia en broed de bevochtigde diakamer één tot drie uur bij 50 graden Celsius uit.Vervang na de incubatie de hybridisatieoplossing door 250 microliters sondeoplossing en bedek de dia's met een RNase-vrije afdekslip. Probeer te voorkomen dat het vangen van luchtbellen onder de cover slip. Nu, zorgvuldig verzegelen de kamer met parafilm, en incubeer de dia's 's nachts op ongeveer 30 graden Celsius onder de RNA smelttemperatuur van de sonde.Optimalisatie kan nodig zijn. Naast het instellen van de juiste incubatietemperatuur, worden verschillende microRNAs op verschillende niveaus uitgedrukt, dus optimalisatie met betrekking tot de sondeconcentratie kan ook nodig zijn om het optimale signaal te krijgen. Voer na de hybridisatie de snaarstrengenwas uit.Ten eerste, was in 2x SSC op 50 graden Celsius gedurende vijf minuten, of totdat de cover glijdt los. Voer vervolgens twee wasbeurten uit in 2x SSC bij kamertemperatuur, elk gedurende vijf minuten. Vervolgens, verder bij kamertemperatuur, was de dia's gedurende vijf minuten in 0,2x SSC, gevolgd door vijf minuten in PBST, en ten slotte, vijf minuten in 1x PBS.Op dit moment zijn de RNA-RNA hybriden stabiel en zijn RNA-strenge voorwaarden niet langer nodig. Voor DIG-antilichaamdetectie moet u eerst de hydrofobe barrières aanraken en gedurende dertig minuten 500 microliters blokkeringsoplossing aanbrengen. Broed de glijbanen bij kamertemperatuur in een bevochtigde kamer.Verwijder vervolgens de blokkeringsoplossing en vervang deze door 500 microliters van DIG-antilichaamoplossing. Broed de glijbanen een uur lang op kamertemperatuur in een bevochtigde kamer. Vervolgens, met behulp van Coplin potten, was de dia's drie keer in PBST gedurende vijf minuten per wasbeurt.Was vervolgens twee keer vijf minuten in de pre-kleuroplossing. Breng de dia's vervolgens over naar een polypropyleen-diamailerpot en voeg 20 milliliter AP-substraatoplossing toe. Nu, broed de dia's op 37 graden Celsius gedurende zes tot 24 uur, beschermd tegen het licht.Bij het eerste gebruik van AP substraat, is het belangrijk om de reactie te volgen. Controleer op intervallen van twee uur de kleurontwikkeling op de dia's met behulp van een microscoop, totdat een optimale incubatietijd is bepaald. Om het overtollige AP-substraat te verwijderen, was je de glijbanen twee keer in KTBT-oplossing gedurende vijf minuten per wasbeurt, gevolgd door één wasbeurt in PBS gedurende vijf minuten.Om het cTNT-antilichaam te detecteren, moet u eerst de weefsels een uur lang blokkeren. Breng vervolgens 200 microliter cTNT-antilichaamoplossing aan en broed de dia's 's nachts uit bij 4 graden Celsius in een bevochtigde kamer. De volgende dag, was de glijbanen in een Coplin pot met PBS gedurende vijf minuten.Doe dit drie keer. Breng vervolgens 250 microliter anti-konijn 568 antilichaamoplossing aan en broed de glijbanen een uur lang uit bij kamertemperatuur in een bevochtigde kamer. Om het overtollige secundaire antilichaam uit te wassen, gebruik je drie wasbeurten van vijf minuten in PBS.Breng vervolgens, indien gewenst, 250 microliter DAPI-werkoplossing aan en broed de dia's gedurende één minuut uit, beschermd tegen licht. Om de overtollige DAPI-vlek te verwijderen, gebruikt u twee PBS-wasbeurten van vijf minuten en monteert u na de wasbeurten de dia's. MicroRNA in-situ hybridisatie werd geoptimaliseerd op muishartsecties met behulp van een vervormd microRNA voor negatieve controle, en een U6 snRNA als een positieve controle.Cardiomyocyte-specifieke expressie van microRNA-182 werd beoordeeld in hartsecties van controle en PlGF-overexpresserende muizen. De muizen droegen een PlGF-transgeen onder een alpha-MHC promotor, en ontwikkelden cardiale hypertrofie, secundair aan verhoogde angiogenese, binnen zes weken na transgene activering. Het kleuringsprotocol toonde een verhoogde expressie van microRNA-182 in de harten van PlGF muizen.Vervolgens, om te bepalen welke celtypen microRNA-182 uitdrukten, werden dezelfde secties immunostained voor cTNT. DAPI vlekken werd ook gebruikt. In zowel controle- als PlGF-muishartsecties werd microRNA-182 gevonden in het nucleaire compartiment van cTNT-positieve cardiomyocytecellen.Na het bekijken van deze video, moet u een goed begrip van hoe microRNAse hybridisatie uit te voeren, gevolgd door eiwit immunostaining. Tijdens een poging tot deze procedure, is het zeer belangrijk om te onthouden om RNAse-vrije omstandigheden te houden gedurende de dag een, tijdens alle stappen in de aanloop naar prop hybridisatie. Na deze procedure kunnen andere methoden zoals westerse vlek in een real-time PCR worden uitgevoerd om vragen te beantwoorden zoals, wat zijn de relatieve expressieniveaus van dit specifieke microRNA in verschillende weefsels, of dit specifieke eiwit in dezelfde weefselsectie.Vergeet niet dat het werken met fixatieven zoals PFA en ADC zeer gevaarlijk kan zijn. Voorzorgsmaatregelen, waaronder het dragen van handschoenen en labjassen, evenals het gebruik van rookkappen, moeten altijd worden genomen bij het uitvoeren van deze procedure.

Research

JoVE Journal

Genetics

Tissue-specific miRNA Expression Profiling in Mouse Heart Sections Using In Situ Hybridization

In Situ Labeling of Mitochondrial DNA Replication in Drosophila Adult Ovaries by EdU Staining

In Situ Labeling of Mitochondrial DNA Replication in Drosophila Adult Ovaries by EdU Staining

In Situ Labeling van mitochondriaal DNA-replicatie in Drosophila volwassen Eierstokken van Edu kleuring

The mitochondrial genome is inherited exclusively through the maternal line. Understanding of how the mitochondrion and its genome are proliferated and ...

Parallel Measurement of Circadian Clock Gene Expression and Hormone Secretion in Human Primary Cell Cultures

Parallel Meting van de circadiane klok genexpressie en hormoon in Human primaire celculturen

Circadian clocks are functional in all light-sensitive organisms, allowing for an adaptation to the external world by anticipating daily environmental ...

Optogenetic Random Mutagenesis Using Histone-miniSOG in C. elegans

Optogenetic Random Mutagenesis Using Histone-miniSOG in C. elegans

Optogenetische willekeurige mutagenese met behulp van histon-miniSOG in<em&gt; C. elegans</em

Forward genetic screening in model organisms is the workhorse to discover functionally important genes and pathways in many biological processes. In most ...

Detection of Inter-chromosomal Stable Aberrations by Multiple Fluorescence In Situ Hybridization (mFISH) and Spectral Karyotyping (SKY) in Irradiated Mice

Detection of Inter-chromosomal Stable Aberrations by Multiple Fluorescence In Situ Hybridization mFISH and Spectral Karyotyping SKY in Irradiated Mice

Detectie van Inter-chromosomale Stable aberraties door Multiple Fluorescentie<em&gt; In Situ</em&gt; Hybridisatie (mFISH) en Spectral Karyotypering (SKY) in bestraalde muizen

Ionizing radiation (IR) induces numerous stable and unstable chromosomal aberrations. Unstable aberrations, where chromosome morphology is substantially ...

Single-cell Gene Expression Profiling Using FACS and qPCR with Internal Standards

Eencellige Gene Expression Profiling Met behulp van FACS en qPCR met interne standaarden

Gene expression measurements from bulk populations of cells can obscure the considerable transcriptomic variation of individual cells within those ...

High Resolution Fluorescent In Situ Hybridization in Drosophila Embryos and Tissues Using Tyramide Signal Amplification

High Resolution Fluorescent In Situ Hybridization in Drosophila Embryos and Tissues Using Tyramide Signal Amplification

Hoge resolutie fluorescentie In Situ hybridisatie in Drosophila embryo's en weefsels met behulp van Tyramide signaal versterking

In our efforts to determine the patterns of expression and subcellular localization of Drosophila RNAs on a genome-wide basis, and in a variety of ...

Profiling DNA Replication Timing Using Zebrafish as an In Vivo Model System

Profiling DNA Replication Timing Using Zebrafish as an In Vivo Model System

Profilering van DNA replicatie Timing met behulp van de zebravis als een modelsysteem In Vivo

DNA replication timing is an important cellular characteristic, exhibiting significant relationships with chromatin structure, transcription, and DNA ...

Visualization of Microbiota in Tick Guts by Whole-mount In Situ Hybridization

Visualization of Microbiota in Tick Guts by Whole-mount In Situ Hybridization

Visualisatie van Microbiota in teek lef door geheel-mount In Situ hybridisatie

Infectious diseases transmitted by arthropod vectors continue to pose a significant threat to human health worldwide. The pathogens causing these ...

Single Molecule Fluorescence In Situ Hybridization (smFISH) Analysis in Budding Yeast Vegetative Growth and Meiosis

Single Molecule Fluorescence In Situ Hybridization smFISH Analysis in Budding Yeast Vegetative Growth and Meiosis

Één molecuul fluorescentie In Situ hybridisatie (smFISH) analyse in Budding vegetatieve groei van gist en meiose

Single molecule fluorescence in situ hybridization (smFISH) is a powerful technique to study gene expression in single cells due to its ability to detect ...

Quantitative Analysis of Alternative Pre-mRNA Splicing in Mouse Brain Sections Using RNA In Situ Hybridization Assay

Quantitative Analysis of Alternative Pre-mRNA Splicing in Mouse Brain Sections Using RNA In Situ Hybridization Assay

Kwantitatieve analyse van alternatieve Pre-mRNA-Splicing in muis hersenen secties met behulp van RNA In Situ hybridisatie Assay

Alternative splicing (AS) occurs in more than 90% of human genes. The expression pattern of an alternatively spliced exon is often regulated in a cell ...