Name: whole mount immunohistochemistry in zebrafish embryos and larvae
Uploaded: 2020-01-29T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Whole Mount Immunohistochemistry in Zebrafish Embryos and Larvae at JoVE.com

Støtte fra NIH bevilge 8P20GM103436 14.

Prosedyrene for å arbeide med sebrafisk avl voksne og embryoer beskrevet i denne protokollen ble godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee ved Murray State University.
1. Embryo innsamling og fiksering
<ol><li>Forbered gytetanker ved å plassere voksne sebrafisk blandet sex par eller grupper i tanker med en mesh eller slotted liner fylt med systemvann over natten.</li>
	<li>Ved lys på, endre gytetanken vann for ferskvann for å fjerne avføring. Bruk en 14 t /10 t lys mørk s...

<ol>
	<li>Nasevicius, A., Ekker, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+targeted+gene+'knockdown'+in+zebrafish.">Effective targeted gene 'knockdown' in zebrafish.</a> Nature Genetics. 26 (2), 216-220 (2000).</li><li>Gaj, T., Gersbach, C. A., Barbas, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ZFN,+TALEN,+and+CRISPR/Cas-based+methods+for+genome+engineering.">ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering.</a> Trends in Biotechnology. 31 (7), 397-405 (2013).</li><li>Irion, U., Krauss, J., Nusslein-Volhard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+and+efficient+genome+editing+in+zebrafish+using+the+CRISPR/Cas9+system.">Precise and efficient genome editing in zebrafish using the CRISPR/Cas9 system.</a> Development. 141 (24), 4827-4830 (2014).</li><li>van der Ploeg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytochemical+nucleic+acid+research+during+the+twentieth+century.">Cytochemical nucleic acid research during the twentieth century.</a> European Journal of Histochemistry. 44 (1), 7-42 (2000).</li><li>Marrack, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nature+of+Antibodies.">Nature of Antibodies.</a> Nature. 133 (3356), 292-293 (1934).</li><li>Coons, A. H., Creech, H. J., Jones, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunological+properties+of+an+antibody+containing+a+fluorescent+group.">Immunological properties of an antibody containing a fluorescent group.</a> Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 47 (2), 200-202 (1941).</li><li>Lopez, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+in+situ+Hybridization/Immunohistochemistry+(ISH/IH)+on+Free-floating+Vibratome+Tissue+Sections.">Combined in situ Hybridization/Immunohistochemistry (ISH/IH) on Free-floating Vibratome Tissue Sections.</a> Bio-protocol. 4 (18), (2014).</li><li>Morimoto, M., Morita, N., Ozawa, H., Yokoyama, K., Kawata, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+glucocorticoid+receptor+immunoreactivity+and+mRNA+in+the+rat+brain:+an+immunohistochemical+and+in+situ+hybridization+study.">Distribution of glucocorticoid receptor immunoreactivity and mRNA in the rat brain: an immunohistochemical and in situ hybridization study.</a> Neuroscience Research. 26 (3), 235-269 (1996).</li><li>Newton, S. S., Dow, A., Terwilliger, R., Duman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+method+for+combined+immunohistochemistry+and+in-situ+hybridization+in+fresh-frozen,+cryocut+mouse+brain+sections.">A simplified method for combined immunohistochemistry and in-situ hybridization in fresh-frozen, cryocut mouse brain sections.</a> Brain Research Protocols. 9 (3), 214-219 (2002).</li><li>Corthell, J. T., Corthell, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Basic Molecular Protocols in Neuroscience: Tips, Tricks, and Pitfalls. , 105-111 (2014).</li><li>Corthell, J. T., Corthell, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Basic Molecular Protocols in Neuroscience: Tips, Tricks, and Pitfalls. , 91-103 (2014).</li><li>Vogel, C., Marcotte, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+the+regulation+of+protein+abundance+from+proteomic+and+transcriptomic+analyses.">Insights into the regulation of protein abundance from proteomic and transcriptomic analyses.</a> Nature Reviews Genetics. 13 (4), 227-232 (2012).</li><li>Semache, M., Ghislain, J., Zarrouki, B., Tremblay, C., Poitout, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+and+duodenal+homeobox-1+nuclear+localization+is+regulated+by+glucose+in+dispersed+rat+islets+but+not+in+insulin-secreting+cell+lines.">Pancreatic and duodenal homeobox-1 nuclear localization is regulated by glucose in dispersed rat islets but not in insulin-secreting cell lines.</a> Islets. 6 (4), e982376 (2014).</li><li>Kang, H. S., Beak, J. Y., Kim, Y. S., Herbert, R., Jetten, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glis3+is+associated+with+primary+cilia+and+Wwtr1/TAZ+and+implicated+in+polycystic+kidney+disease.">Glis3 is associated with primary cilia and Wwtr1/TAZ and implicated in polycystic kidney disease.</a> Molecular and Cellular Biology. 29 (10), 2556-2569 (2009).</li><li>Billova, S., Galanopoulou, A. S., Seidah, N. G., Qiu, X., Kumar, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunohistochemical+expression+and+colocalization+of+somatostatin,+carboxypeptidase-E+and+prohormone+convertases+1+and+2+in+rat+brain.">Immunohistochemical expression and colocalization of somatostatin, carboxypeptidase-E and prohormone convertases 1 and 2 in rat brain.</a> Neuroscience. 147 (2), 403-418 (2007).</li><li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Zebrafish Book: A Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (Danio Rerio). , (2000).</li><li>N&#252;sslein-Volhard, C., Dahm, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Zebrafish: A Practical Approach. , (2002).</li><li>Cheng, C. N., Li, Y., Marra, A. N., Verdun, V., Wingert, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flat+mount+preparation+for+observation+and+analysis+of+zebrafish+embryo+specimens+stained+by+whole+mount+in+situ+hybridization.">Flat mount preparation for observation and analysis of zebrafish embryo specimens stained by whole mount in situ hybridization.</a> Journal of Visualized Experiments. (89), (2014).</li><li>Brennan, C., Mangoli, M., Dyer, C. E. F., Ashworth, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylcholine+and+calcium+signalling+regulates+muscle+fibre+formation+in+the+zebrafish+embryo.">Acetylcholine and calcium signalling regulates muscle fibre formation in the zebrafish embryo.</a> Journal of Cell Science. 118 (22), 5181 (2005).</li><li>Liu, D. W., Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clustering+of+muscle+acetylcholine+receptors+requires+motoneurons+in+live+embryos,+but+not+in+cell+culture.">Clustering of muscle acetylcholine receptors requires motoneurons in live embryos, but not in cell culture.</a> The Journal of Neuroscience. 12 (5), 1859 (1992).</li><li>Borodinsky, L. N., Spitzer, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+neurotransmitter-receptor+matching+at+the+neuromuscular+junction.">Activity-dependent neurotransmitter-receptor matching at the neuromuscular junction.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (1), 335-340 (2007).</li><li>Brunelli, G., 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=Glutamatergic+reinnervation+through+peripheral+nerve+graft+dictates+assembly+of+glutamatergic+synapses+at+rat+skeletal+muscle.">Glutamatergic reinnervation through peripheral nerve graft dictates assembly of glutamatergic synapses at rat skeletal muscle.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (24), 8752-8757 (2005).</li><li>Hans, F., Dimitrov, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histone+H3+phosphorylation+and+cell+division.">Histone H3 phosphorylation and cell division.</a> Oncogene. 20 (24), 3021-3027 (2001).</li><li>Yee, N. S., Pack, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+as+a+model+for+pancreatic+cancer+research.">Zebrafish as a model for pancreatic cancer research.</a> Methods in Molecular Medicine. 103, 273-298 (2005).</li><li>Seth, A., Stemple, D. L., Barroso, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+use+of+zebrafish+to+model+metabolic+disease.">The emerging use of zebrafish to model metabolic disease.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 6 (5), 1080-1088 (2013).</li><li>Fontana, B. D., Mezzomo, N. J., Kalueff, A. V., Rosemberg, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+developing+utility+of+zebrafish+models+of+neurological+and+neuropsychiatric+disorders:+A+critical+review.">The developing utility of zebrafish models of neurological and neuropsychiatric disorders: A critical review.</a> Experimental Neurology. 299 (Pt A), 157-171 (2018).</li><li>Richter, 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=Glyoxal+as+an+alternative+fixative+to+formaldehyde+in+immunostaining+and+super-resolution+microscopy.">Glyoxal as an alternative fixative to formaldehyde in immunostaining and super-resolution microscopy.</a> The EMBO journal. 37 (1), 139-159 (2018).</li><li>Elsalini, O. A., Rohr, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenylthiourea+disrupts+thyroid+function+in+developing+zebrafish.">Phenylthiourea disrupts thyroid function in developing zebrafish.</a> Development genes and evolution. 212 (12), 593-598 (2003).</li><li>Wang, W. D., Wang, Y., Wen, H. J., Buhler, D. R., Hu, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenylthiourea+as+a+weak+activator+of+aryl+hydrocarbon+receptor+inhibiting+2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-induced+CYP1A1+transcription+in+zebrafish+embryo.">Phenylthiourea as a weak activator of aryl hydrocarbon receptor inhibiting 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-induced CYP1A1 transcription in zebrafish embryo.</a> Biochemical pharmacology. 68 (1), 63-71 (2004).</li><li>Bohnsack, B. L., Gallina, D., Kahana, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenothiourea+sensitizes+zebrafish+cranial+neural+crest+and+extraocular+muscle+development+to+changes+in+retinoic+acid+and+IGF+signaling.">Phenothiourea sensitizes zebrafish cranial neural crest and extraocular muscle development to changes in retinoic acid and IGF signaling.</a> PloS one. 6 (8), e22991 (2011).</li><li>Inoue, D., Wittbrodt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+for+all--a+highly+efficient+and+versatile+method+for+fluorescent+immunostaining+in+fish+embryos.">One for all--a highly efficient and versatile method for fluorescent immunostaining in fish embryos.</a> PLoS One. 6 (5), e19713 (2011).</li></ol>

Immunohistochemistry er et allsidig verktøy som kan brukes til å karakterisere spatio-temporal uttrykk for nesten alle proteinav interesse i en organisme. Immunohistochemistry brukes på et bredt utvalg av vev og modellorganismer. Denne protokollen er optimalisert for bruk i sebrafisk. Immunhistokjemi i forskjellige arter kan kreve forskjellige fikserings- og håndteringsteknikker, blokkerende løsninger avhengig av arter og tilstedeværelse av endogene peroksidaer, og inkubasjonstider på grunn av tykkelsen og sammens...

Sebrafisken (Danio rerio) har dukket opp som en kraftig modell for studiet av biologiske prosesser av flere grunner, inkludert kort generasjonstid, rask utvikling og amenabilitet til genetiske teknikker. Som et resultat brukes sebrafisk ofte i høye gjennomstrømning små molekylskjermer for toksikologisk forskning og narkotikaoppdagelse. Sebrafisk er også en attraktiv modell for studiet av utviklingsprosesser gitt at en enkelt kvinne rutinemessig kan produsere 50-300 egg om gangen, og de optisk klare embryoene utvikler seg eksternt slik at det kan foreffektiv visualisering av utviklingsprosesser. Tidlig forskning var imidlertid hovedsakelig avhengig av fremover genetiske skjermer ved hjelp av N-etyl-N-nitrosourea (ENU) eller andre mutagens på grunn av utfordringer i å etablere omvendt genetiske teknikker. For omtrent to tiår siden ble morfonoer først brukt i sebrafisk til å slå ned målrettede gener1. Morpholinos er små antisense oligonucleotides som hemmer oversettelse av mål mRNA etter mikroinjeksjon i et embryo på et tidlig utviklingsstadium. En stor svakhet i morfonoer er at de fortynnes når cellene deler seg og mister generelt effektiviteten med 72 timer etter befruktning (hpf). Mens morfonoer forblir et kraftig verktøy for sebrafisk genforstyrrelser, transkripsjon aktivator-lignende effektor nucleases (TALENs), sink-finger nucleases (ZFNer), og gruppert regelmessig interspaced korte palindromic repetisjoner (CRISPRs) blir nylig brukt til å direkte målrette sebrafisk genom2,3. Disse omvendte genetiske strategiene, i kombinasjon med fremover genetikk og høye gjennomstrømningsskjermer, har etablert sebrafisken som en kraftig modell for å studere genuttrykk og funksjon.
Evnen til å studere genfunksjon krever generelt en evaluering av spatio-temporal fordeling av gen- eller genproduktuttrykk. De to mest brukte teknikkene for å visualisere slike uttrykksmønstre under tidlig utvikling er in situ hybridisering (ISH) og hele mount immunohistochemistry (IHC). In situ hybridisering ble først utviklet i 1969 og er avhengig av bruk av merkede antisense RNA-sonder for å oppdage mRNA-uttrykk i en organisme4. I motsetning brukes merkede antistoffer i immunhistokjemi for å visualisere proteinuttrykk. Ideen om merking proteiner for deteksjon dateres tilbake til 19305 og det første IHC eksperimentet ble publisert i 1941 da FITC-merkede antistoffer ble brukt til å oppdage patogene bakterier i infiserte vev6. ISH og IHC har utviklet seg og forbedret seg betydelig i løpet av de påfølgende tiårene, og brukes nå begge rutinemessig i molekylær- og diagnostisk forskningslaboratorium7,8,9,10,11. Mens begge teknikkene har fordeler og ulemper, tilbyr IHC flere fordeler over ISH. Praktisk talt er IHC mye mindre tidkrevende enn ISH og er generelt billigere avhengig av kostnaden for det primære antistoffet. I tillegg er mRNA-uttrykk ikke alltid en pålitelig beregning av proteinuttrykk som det har blitt demonstrert hos mus og mennesker at bare omtrent en tredjedel av proteinoverflodsvariasjonen kan forklares av mRNA overflod12. Av denne grunn er IHC et viktig supplement for å bekrefte ISH-data, når det er mulig. Til slutt kan IHC gi subcellulære og samlokaliseringsdata som ikke kan bestemmes av ISH13,14,15. Her beskriver vi en trinnvis metode for å på en pålitelig måte oppdage proteiner ved immunhistokjemi i hele mount sebrafiskembryoer og larver. Målet med denne teknikken er å bestemme det romlige og timelige uttrykket av et protein av interesse for hele embryoet. Denne teknologien benytter antigenspesifikke primære antistoffer og fluorescerende merket sekundære antistoffer. Protokollen er lett tilpasningsdyktig til bruk på lysbildemonterte vevseksjoner og for bruk med kromogene substrater i stedet for fluorescens. Ved hjelp av denne protokollen viser vi at utvikling av sebrafisk skjelettmuskulatur uttrykker ionotropiske glutamatreseptorer, i tillegg til acetylkolinreseptorer. NMDA-type glutamat reseptor underenheter er påviselig på langsgående muskelved 23 hpf.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP160-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum foil, heavy duty</td>
			<td>Kirkland</td>
			<td></td>
			<td>Any brand may be substituted</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-NMDA antibody</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>MAB363</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-phospho-Histone H3 (Ser10), clone RR002</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>05-598</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-pan-AMPA receptor (GluR1-4)</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>MABN832</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP1600-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Nitrate [Ca(NO3)2]</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C4955</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tubes, 1.5 mL</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT150C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear nail polish</td>
			<td>Sally Hanson</td>
			<td></td>
			<td>Any nail polish or hardener may be subsituted</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depression (concavity) slide</td>
			<td>Electron Miscroscopy Sciences</td>
			<td>71878-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diaminobenzidine</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>1855920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embryo medium, Danieau, 30%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>17.4 mM NaCl, 0.21 mM KCl, 0.12 mM MgS04, 0.18 mM Ca(NO3)2, 1.5 mM HEPES in ultrapure water.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embryo medium, E2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>7.5 mM NaCl, 0.25 mM KCl, 0.5 mM MgSO4, 75 uM KH2PO4, 25 uM Na2HPO4, 0.5 mM CaCl2, 0.35 mM NaHCO3, 0.5 mg/L methylene blue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Floating tube holder</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>59744015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence compound microscope</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td>DMi8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence stereomicroscope</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td>M165-FC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass coverslips 18 x 18</td>
			<td>Corning</td>
			<td>284518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass coverslips 22 x 60</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>22-050-222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slides</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-544-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP229-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-mouse IgG Alexa 488</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H0887</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Humid chamber with lid</td>
			<td>Simport</td>
			<td>M920-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide, 30%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>H325-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Immunedge pap pen</td>
			<td>Vector labs</td>
			<td>H-4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insect pins, size 00</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>5213323</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate (MgSO4 &#183; 7H2O)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>63138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mesh strainer</td>
			<td>Oneida</td>
			<td></td>
			<td>Any brand may be substituted</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>34860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylene blue</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M9140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-tube cap lock</td>
			<td>Research Products International</td>
			<td>145062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave oven</td>
			<td>Toastmaster</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IgG</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I8765</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal goat serum</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>S02L1ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutating mixer</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>88-861-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>04042-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur pipettes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-678-20C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBTriton</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1% TritonX-100 in 1x PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Permount mounting medium</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>SP15-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (glass)</td>
			<td>Pyrex</td>
			<td>3160100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (plastic)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-phenyl 2-thiourea</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>207250250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS), 10x, pH 7.4</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>70011-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS), 1x</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1x made from 10x stock diluted in dH2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride (KCl)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P9333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Hydroxide (KOH)</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>P250-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Phosphate Monobasic (KH2PO4)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P5655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pronase</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>10165921001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteinase K</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM2544</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S7653</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Phosphate Dibasic (Na2HPO4)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S7907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spawning tank with lid and insert</td>
			<td>Aquaneering</td>
			<td>ZHCT100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SuperBlock PBS</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>37515</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost + slides</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-550-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superglue gel</td>
			<td>3M Scotch</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNT</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>100 mM Tris, pH 8.0; 150 mM NaCl; 0.1% Tween20; made in dH2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipette</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>13-711-7M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichloracetic Acid (Cl3CCOOH)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T6399</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris Base</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S374-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TritonX-100</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T9284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween20</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP337-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrafine forceps</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>16-100-121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water, ultrapure/double distilled</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>W2-20</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

whole mount immunohistochemistry in zebrafish embryos and larvae

Immunohistochemistry er en mye brukt teknikk for å utforske proteinuttrykk og lokalisering under både normale utviklings- og sykdomstilstander. Selv om mange immunhistokjemiprotokoller er optimalisert for pattedyrvev og vevsseksjoner, krever disse protokollene ofte modifisering og optimalisering for ikke-pattedyrmodellorganismer. Sebrafisk brukes i økende grad som modellsystem i grunnleggende, biomedisinsk og translasjonell forskning for å undersøke molekylære, genetiske og cellebiologiske mekanismer for utviklingsprosesser. Sebrafisk tilbyr mange fordeler som modellsystem, men krever også modifiserte teknikker for optimal proteindeteksjon. Her gir vi vår protokoll for helmount fluorescens immunohistochemistry i sebrafisk embryoer og larver. Denne protokollen beskriver i tillegg flere ulike monteringsstrategier som kan brukes og en oversikt over fordelene og ulempene hver strategi gir. Vi beskriver også endringer i denne protokollen for å tillate påvisning av kromogene substrater i hele mount vev og fluorescens deteksjon i seksjonert larvevet. Denne protokollen gjelder bredt for studiet av mange utviklingsstadier og embryonale strukturer.

Hele mount immunohistochemistry bruker antistoffer for å oppdage det romlige mønsteret av proteinuttrykk i det intakte dyret. Den grunnleggende arbeidsflyten av immunohistokjemi (avbildet i figur 1)innebærer avl sebrafisk, heve og forberede embryoer, blokkere ikke-spesifikke antigener, bruke et antigenspesifikt primærantistoff for å målrette protein av interesse, oppdage at primære antistoff med et merket sekundært antistoff, montering av prøven og d...

Watch this Scientific Journal Video about Whole Mount Immunohistochemistry in Zebrafish Embryos and Larvae at JoVE.com

Whole Mount Immunohistochemistry in Zebrafish Embryos and Larvae

Her presenterer vi en protokoll for fluorescerende antistoffmediert påvisning av proteiner i hele preparater av sebrafiskembryoer og larver.

Hele Immunohistokjemi i sebrafiskembryoer og larver

Immunohistochemistry is a widely used technique to explore protein expression and localization during both normal developmental and disease states. ...

Hel mount immunohistochemistry er en relativt rask og enkel teknikk som muliggjør romlig og timelig observasjon av proteiner direkte i et vev eller organisme ved hjelp av merkede antistoffer. Nytten av denne teknikken er at det gjør det mulig å farge et intakt vev eller en organisme uten å først måtte ta den inn og konfokal mikroskopi kan brukes til å generere en tredimensjonal representasjon av proteinuttrykksmønsteret. Immunohistochemistry er mye brukt i biomedisinsk forskning for å forstå etiologi og molekylære mekanismer som ligger til grunn for sykdom.Det er også et verdifullt diagnostisk verktøy for å identifisere svulster i patologiske prøver. Til å begynne med, forberede gytetanker fylt med systemvann og med et nett eller slisset liner på plass. Plasser voksen sebrafisk blandet sex par i grupper i tankene over natten.Bruk en 14-timers/10-timers lys/mørk syklus med lys som tenner klokken 09.00.m. Neste morgen, med lysene på, endre gytetankvannet med friskt systemvann for å fjerne avføring. Når egg er lagt, returner de voksne til hjemmetanker.Samle eggene ved å tegne dem opp ved hjelp av en overføringpipette. Overfør 50 egg til hver petriskål fylt halvveis med embryomedium. Fjern ugjennomsiktige og overskyede egg som er døde eller ikke klarte å dele seg.Inkuber egget ved 28,5 grader Celsius til 23 timer etter befruktning. Hvis embryoer er eldre enn 24 timer etter befruktning, med en pipette overføre embryoene til 200 mikromolar PTU i embryo medium for å hindre melanogenese. Under et stereomikroskop desforer de uhatede embryoene ved hjelp av ultra fine spisse tang.Ved hjelp av brannpolerte Pasteur pipetter for å minimere skade, overføre dem til glass eller plast Petri retter belagt med 1-2% agarose oppløst i embryo medium. Overfør deretter embryoene til 1,5 milliliter sentrifugerør ved hjelp av en plast- eller brannpolert pipette. Fjern embryomedium med en mikropipette.La bare nok væske til å bare dekke embryoene. Fest embryoene i 4% PFA i en til to timer med mild gynge ved romtemperatur. Deretter vasker du embryoene tre ganger i 1X PBS og 1% PBTriton i fem minutter.Bruk embryoene umiddelbart eller lagre på fire grader Celsius i opptil en uke. For langvarig lagring, dehydrere og lagre embryoene i 100% metanol ved minus 20 grader Celsius. For å rehydrere embryoene, utfør serieinkubasjoner fem minutter hver ved romtemperatur med avtagende mengder metanol og PBS og PBTriton for den endelige vasken.Fortsett med embryopreparatet i henhold til manuskriptet. Velg en blokkeringsløsning som samsvarer med de sekundære antistoffvertsartene, for eksempel 10 % geiteserum i PBTriton med eller uten to milligram per milliliter BSA. Tilsett 0,5 milliliter av blokkeringsløsningen i røret som inneholder embryoet og legg røret på en rocker i en til tre timer ved romtemperatur.Inkuber deretter embryoet i primærantistoff fortynnet i blokkeringsløsning og PBTriton over natten ved fire grader Celsius mens du gynger. Om morgenen vask embryoet fem ganger i PBTriton i 10 minutter hver ved romtemperatur mens du gynger. Velg deretter et sekundært antistoff basert på vertsartene til det primære antistoffet og ønsket bølgelengde på 488 nanometer.Tilsett det sekundære antistoffet fortynnet i blokkeringsløsningen i røret som inneholder embryoet. Dekk røret med aluminiumsfolie og inkuber i to timer ved romtemperatur mens du gynger. Deretter vasker du embryoene tre ganger i PBTriton i 10 minutter hver ved romtemperatur mens de er dekket med aluminiumsfolie og gynge.Med en pipette, overfør embryoene til en 50% glyserolløsning i PBS over en seng på 2% agarose i embryomedium. For å fjerne eggeplommen, overfør 200 mikroliter 1X PBS til et depresjonssklie eller et vanlig glasssklie. Bruk en plastoverføringspipette til å flytte ett eller flere embryoer til PBS-dråpen.Bruk ultra fine tang og dobbel null insektpinner for å bryte fra hverandre eggeplommen og veldig forsiktig skrape eggeplommegranulat fra embryoets ventrale overflate. Fjern eggeplommegranulatet og etterfyll med PBS etter behov. Etter montering, plasser prøven på mikroskopstadiet.Finn interesseområdet ved å velge et relativt lyst eksempel. Juster kameraeksponeringen og forsterkning slik at signalet er tilstrekkelig lyst uten å mette. Når du sammenligner mellom de eksperimentelle antistoffmerkede embryoene og kontrollantistoffembryoer, bruk de samme eksponeringsinnstillingene.Denne protokollen for hel mount immunohistochemistry er et verdifullt verktøy for studiet av romlig og timelig proteinuttrykk ved hjelp av sebrafiskutvikling. GluN1-underenheten av NMDA-typen glutamatreseptor avslørte uttrykk for glutamatreseptorunderenheter gjennom utviklingen av sebrafiskmuskler ved 23 timer etter befruktning. Frosne deler av 72-timers post befruktning embryoer ble montert på lysbilder og immunostained for fosfo-H3, en markør for proliferating celler.Flere celler uttrykte fosfo-H3 og uttrykket var mest bemerkelsesverdig i ventrikulære soner. Mus IgG kontroll antistoff og unntatt primære antistoffer viste et lavt nivå av ikke-spesifikt uttrykk. Det er viktig å velge passende blokkeringsløsninger og sekundære antistoffer basert på de primære antistoffene vertsarter for å sikre deteksjon og for å minimere ikke-spesifikk farging.Immunohistochemistry må verifiseres for å sikre at signalet observert faktisk er protein av interesse. Oppfølgingseksperimenter innebærer vanligvis å bruke genetiske eller miljømodifiserte organismer. Immunohistochemistry gir forskere muligheten til å observere proteiner in situ, noe som i stor grad akselererer vår forståelse av mange systemer i både grunnleggende og anvendt biologi, spesielt under embryoutvikling.Metanol og formaldehyd er giftige og bør håndteres nøye. Avfall må samles inn og avhendes i henhold til institusjonelle prosedyrer.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

Analyse av Sebrafisk Larver Skeletal Muscle Integrity med Evans blå Dye

The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

Multi-target Chromogenic Whole-mount In Situ Hybridization for Comparing Gene Expression Domains in Drosophila Embryos

Multi-target Chromogenic Whole-mount In Situ Hybridization for Comparing Gene Expression Domains in Drosophila Embryos

Multi-target Chromogenic Whole-mount<em&gt; In Situ</em&gt; Hybridisering for Sammenligning av genekspresjon domener i<em&gt; Drosophila</em&gt; Embryoet

To analyze gene regulatory networks active during embryonic development and organogenesis it is essential to precisely define how the different genes are ...

Methods to Examine the Lymph Gland and Hemocytes in Drosophila Larvae

Methods to Examine the Lymph Gland and Hemocytes in Drosophila Larvae

Metoder for å undersøke lymfekjertel og Hemocytes i<em&gt; Drosophila</em&gt; Larver

Many parallels exist between the Drosophila and mammalian hematopoietic systems, even though Drosophila lack the lymphoid lineage that characterize ...

Biosensing Motor Neuron Membrane Potential in Live Zebrafish Embryos

Biosensing Motor Neuron Membran Potensial i Live Zebrafish Embryoer

The protocols described here are designed to allow researchers to study cell communication without altering the integrity of the environment in which the ...

Visualizing Multiciliated Cells in the Zebrafish Through a Combined Protocol of Whole Mount Fluorescent In Situ Hybridization and Immunofluorescence

Visualizing Multiciliated Cells in the Zebrafish Through a Combined Protocol of Whole Mount Fluorescent In Situ Hybridization and Immunofluorescence

Visualisere Multiciliated celler i sebrafisk gjennom kombinert protokollen hele Mount fluorescerende In Situ hybridisering og Immunofluorescence

In recent years, the zebrafish embryo has emerged as a popular model to study developmental biology due to traits such as ex utero embryo development and ...

Quantitative Whole-mount Immunofluorescence Analysis of Cardiac Progenitor Populations in Mouse Embryos

Kvantitativ hele-mount Immunofluorescence analyse av Cardiac stamfar populasjoner i Mouse embryoer

The use of ever-advancing imaging techniques has contributed broadly to our increased understanding of embryonic development. Pre-implantation development ...

Visualizing the Node and Notochordal Plate In Gastrulating Mouse Embryos Using Scanning Electron Microscopy and Whole Mount Immunofluorescence

Visualisere Node og Notochordal Plate i Gastrulating Mouse embryoer skanning elektronmikroskop og hele Mount Immunofluorescence

The post-implantation mouse embryo undergoes major shape changes after the initiation of gastrulation and morphogenesis. A hallmark of morphogenesis is ...

A Layered Mounting Method for Extended Time-Lapse Confocal Microscopy of Whole Zebrafish Embryos

En lagdelt montering metode for utvidet tidsforløp Konfokalmikroskopi mikroskopi av hele sebrafisk embryo

Dynamics of development can be followed by confocal time-lapse microscopy of live transgenic zebrafish embryos expressing fluorescence in specific tissues ...

Whole-Mount In Situ Hybridization in Zebrafish Embryos and Tube Formation Assay in iPSC-ECs to Study the Role of Endoglin in Vascular Development

Helmontering i Situ Hybridisering i sebrafisk embryoer og tube formasjonsanalyse i iPSC-ECs å studere rollen som Endoglin i vaskulær utvikling

Vascular development is determined by the sequential expression of specific genes, which can be studied by performing in situ hybridization assays in ...

Visualization and Analysis of Pharyngeal Arch Arteries using Whole-mount Immunohistochemistry and 3D Reconstruction

Visualisering og analyse av farynle arterier ved hjelp av hele mount immunohistokjemi og 3D rekonstruksjon

Improper formation or remodeling of the pharyngeal arch arteries (PAAs) 3, 4, and 6 contribute to some of the most severe forms of congenital heart ...