Name: fluorescent immunolocalization of arabinogalactan proteins and pectins in the cell wall of plant tissues
Uploaded: 2021-02-27T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fluorescent Immunolocalization of Arabinogalactan Proteins and Pectins in the Cell Wall of Plant Tissues at JoVE.com

המחברים קיבלו תמיכה מפרויקט האיחוד האירופי 690946 'SexSeed' (רבייה של צמחים מיניים – היווצרות זרעים) במימון H2020-MSCA-RISE-2015 ו- SeedWheels FCT PTDC/BIA-FBT/27839/2017. AMP קיבלה מענק מפרויקט MSCA-IF-2016 של האיחוד האירופי (מס' 753328). MC קיבלה מענק ממענק FCT PhD SFRH/BD/111781/2015.

1. הכנת מדגם: קיבעון, התייבשות, הטבעה LR-לבן
<ol><li>קיבוע והתייבשות הערה: תהליך הקיבעון הוא קריטי לשמירה על הדגימה; על ידי הצלבת מולקולות חילוף החומרים התאי נעצר, הבטחת שלמות הסלולר ומניעת דיפוזיה מולקולרית. סוכנים מתקנים ואת הריכוז בשימוש חייב להיות מותאם למטרה זו, משאיר את האנטיגנ...

<ol>
	<li>Keegstra, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+Cell+Walls.">Plant Cell Walls.</a> Plant Physiology. 154 (2), 483-486 (2010).</li><li>Pereira, A. M., Lopes, A. L., Coimbra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabinogalactan+Proteins+as+Interactors+along+the+Crosstalk+between+the+Pollen+Tube+and+the+Female+Tissues.">Arabinogalactan Proteins as Interactors along the Crosstalk between the Pollen Tube and the Female Tissues.</a> Frontiers in Plant Science. 7 (7), (2016).</li><li>Showalter, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabinogalactan-proteins:+structure,+expression+and+function.">Arabinogalactan-proteins: structure, expression and function.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 58 (10), 1399-1417 (2001).</li><li>Majewska-Sawka, A., Nothnagel, 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+multiple+roles+of+arabinogalactan+proteins+in+plant+development.">The multiple roles of arabinogalactan proteins in plant development.</a> Plant Physiology. 122, 3-9 (2000).</li><li>Seifert, G., Roberts, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+arabinogalactan+proteins.">The biology of arabinogalactan proteins.</a> Annual Review of Plant Biology. 58, 137-161 (2007).</li><li>Ruprecht, C., 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+Synthetic+Glycan+Microarray+Enables+Epitope+Mapping+of+Plant+Cell+Wall+Glycan-Directed+Antibodies.">A Synthetic Glycan Microarray Enables Epitope Mapping of Plant Cell Wall Glycan-Directed Antibodies.</a> Plant Physiology. 175 (3), 1094-1104 (2017).</li><li>Verhertbruggen, Y., Walker, J. L., Guillon, F., Scheller, H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Comparative+Study+of+Sample+Preparation+for+Staining+and+Immunodetection+of+Plant+Cell+Walls+by+Light+Microscopy.">A Comparative Study of Sample Preparation for Staining and Immunodetection of Plant Cell Walls by Light Microscopy.</a> Frontiers in Plant Science. 29 (8), 1505 (2017).</li><li>Osborn, M., Weber, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunofluorescence+and+immunocytochemical+procedures+with+affinity+purified+antibodies:+tubulin+containing+structures.">Immunofluorescence and immunocytochemical procedures with affinity purified antibodies: tubulin containing structures.</a> Methods in Cell Biology. 24, 97-132 (1982).</li><li>Coimbra, S., Almeida, J., Junqueira, V., Costa, M., Pereira, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabinogalactan+proteins+as+molecular+markers+in+Arabidopsis+thaliana+sexual+reproduction.">Arabinogalactan proteins as molecular markers in Arabidopsis thaliana sexual reproduction.</a> Journal of Experimental Botany. 58 (15), 4027-4035 (2007).</li><li>Wilson, S. M., Bacic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+plant+cells+for+transmission+electron+microscopy+to+optimize+immunogold+labeling+of+carbohydrate+and+protein+epitopes.">Preparation of plant cells for transmission electron microscopy to optimize immunogold labeling of carbohydrate and protein epitopes.</a> Nature Protocols. 7 (9), 1716-1727 (2012).</li><li>Gane, A., Clarke, A., Bacic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localization+and+expression+of+arabinogalactan-proteins+in+the+ovaries+of+Nicotiana+alata+Link+and+Otto.">Localization and expression of arabinogalactan-proteins in the ovaries of Nicotiana alata Link and Otto.</a> Sex Plant Reproduction. 8, 278-282 (1995).</li><li>Coimbra, S., Salema, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunolocalization+of+arabinogalactan+proteins+in+Amaranthus+hypocondriacus+L.+ovules.">Immunolocalization of arabinogalactan proteins in Amaranthus hypocondriacus L. ovules.</a> Protoplasma. 199 (1-2), 75-82 (1997).</li><li>Coimbra, S., Duarte, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabinogalactan+proteins+may+facilitate+the+movement+of+pollen+tubes+from+the+stigma+to+the+ovules+in+Actinidia+deliciosa+and+Amaranthus+hypocondriacus.">Arabinogalactan proteins may facilitate the movement of pollen tubes from the stigma to the ovules in Actinidia deliciosa and Amaranthus hypocondriacus.</a> Euphytica. 133 (2), 171-178 (2003).</li><li>El-Tantawy, A., 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=Arabinogalactan+protein+profiles+and+distribution+patterns+during+microspore+embryogenesis+and+pollen+development+in+Brassica+napus.">Arabinogalactan protein profiles and distribution patterns during microspore embryogenesis and pollen development in Brassica napus.</a> Plant Reproduction. 26 (3), 231-243 (2013).</li><li>Costa, M., Pereira, A. M., Rudall, P. J., Coimbra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunolocalization+of+arabinogalactan+proteins+(AGPs)+in+reproductive+structures+of+an+early-divergent+angiosperm,+Trithuria+submersa+(Hydatellaceae).">Immunolocalization of arabinogalactan proteins (AGPs) in reproductive structures of an early-divergent angiosperm, Trithuria submersa (Hydatellaceae).</a> Annals of Botany. 111 (2), 183-190 (2013).</li><li>Costa, M., Sobral, R., Ribeiro Costa, M. M., Amorim, M. I., Coimbra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+presence+of+arabinogalactan+proteins+and+pectins+during+Quercus+suber+male+gametogenesis.">Evaluation of the presence of arabinogalactan proteins and pectins during Quercus suber male gametogenesis.</a> Annals of Botany. 115 (1), 81-92 (2015).</li><li>Hibbs, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+Immunolabelling.">Fluorescence Immunolabelling.</a> Confocal Microscopy for Biologists. , (2004).</li><li>Johnson, G. D., 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=Fading+of+Immunofluorescence+during+microscopy:+A+Study+of+the+Phenomenon+and+its+Remedy.">Fading of Immunofluorescence during microscopy: A Study of the Phenomenon and its Remedy.</a> Journal of Immunological Methods. 55 (2), 231-242 (1982).</li><li>Baird, T. R., Kaufman, D., Brown, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mercury+Free+Microscopy:+An+Opportunity+for+Core+Facility+Directors.">Mercury Free Microscopy: An Opportunity for Core Facility Directors.</a> Journal of Biomolecular Techniques. 25 (2), 48-53 (2014).</li><li>Weber, G. F., Menko, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Color+image+acquisition+using+a+monochrome+camera+and+standard+fluorescence+filter+cubes.">Color image acquisition using a monochrome camera and standard fluorescence filter cubes.</a> BioTechniques. 38 (1), 52-56 (2005).</li></ol>

שיטת האימונולוקליזציה הפלואורסצנטית בצמחים כאן תיארה, אף שהיא פשוטה בצורה חלקה, מסתמכת על ההצלחה של מספר צעדים קטנים. הראשון שבהם הוא הכנה וקיבעון לדוגמה. במהלך צעד ראשון זה, תערובת של פורמלדהיד ו glutaraldehyde משמש כדי crosslink רוב מרכיבי התא. הפורמלדהיד בתמיסה מספק קיבעון קל וניתן הפיכה בעוד הגלו...

קירות תאי הצמח הם מבנים מורכבים המורכבים מפוליסכרידים וגליקופרוטאינים. קירות התא הם מבנים דינמיים ביותר שהארכיטקטורה, הארגון וההרכב שלהם משתנים בהתאם לסוג התא, לוקליזציה, שלב התפתחותי, גירויים חיצוניים ופנימיים1. חלבונים ערבינוגלקטנים (AGPs) ופקטינים הם מרכיבים חשובים של דופן תאי הצמח. AGPs הם חלבונים glycosylated מאוד פקטינים הם פוליסכרידים homogalacturonan אשר הרכב, כמות ומבנה להשתנות מאוד בשלבים התפתחותיים שונים של הצמח2,3,4. AGPs ומחקרי פקטין חשפו את מעורבותם במספר תהליכים צמחיים כגון מוות תאי מתוכנת, תגובה ללחצים אביוטיים, רבייה של צמחים מיניים, בין רבים אחרים5. רוב המחקרים הללו החלו עם מידע שהתקבל ממחקרי אימונולוקליזציה.
בהתחשב במורכבותו, חקר קירות התא דורש כלים רבים ושונים. זיהוי אפיטופים גליקן באמצעות נוגדנים חד שבטיים (mAbs) היא גישה חשובה כדי לפתור את התפלגות פוליסכריד וגליקופרוטאין לאורך מבנה זה. יש אוסף גדול של mAbs זמין כדי לזהות אפיטופים גליצן ואת הספציפיות של כל mAb הוא ללא הרף להיות משופר גם6. הטכניקה המתוארת כאן חלה על כל מיני הצמחים, והיא כלי מושלם להנחיית כיווני מחקר עתידיים שעשויים לכלול טכניקות יקרות ומורכבות יותר.
בטכניקה זו, נוגדנים ספציפיים הם מצומדים כימית צבעים פלואורסצנטיים כגון FITC (פלואורסצנטין isothiocyanate), TRITC (tetramethylrhodamine-5-(ו 6)-isothiocyanate) או כמה צבעי אלקסה פלואור. אימונופלואורסצנטיות מציעה מספר יתרונות, המאפשר לוקליזציה תת-תאית ברורה ומהירה של גליצנים שניתן לצפות בהם ישירות תחת מיקרוסקופ פלואורסצנטי. זה מאוד ספציפי ורגיש, שכן הכנת המדגם יכול להגן ביעילות על המבנה הטבעי של האנטיגן, גם אם קיים בכמויות נמוכות יותר. זה מאפשר זיהוי של אנטיגנים מרובים באותה מדגם והכי חשוב, מציע תוצאות באיכות גבוהה ויפה ויזואלית. למרות הכוח הרב שמציעים מחקרי אימונולוקליזציה פלואורסצנטיים, הם נחשבים לעתים קרובות כקשים לביצוע וליישם ככל הנראה בשל היעדר פרוטוקולים מפורטים המאפשרים הדמיה של השלבים השונים של ההליך. כאן, אנו מספקים כמה הנחיות פשוטות על איך לבצע טכניקה זו וכיצד להשיג תמונות באיכות גבוהה.
עבור הפרוטוקול המוצג כאן, יש לתקן ולהטבע תחילה דוגמאות באמצעות התיקון המתאים ביותר. למרות נחשב טכניקה זמן רב ומייגע יחסית, קיבעון נאות והטבעה של מדגם הצמח הוא המפתח כדי להבטיח מבחני אימונולוקליזציה מוצלחת. לשם כך, הרגיל ביותר הוא קיבעון כימי באמצעות קיבועים crosslinking, כמו אלדהידים. תיקונים חוצי קישורים יוצרים קשרים כימיים בין מולקולות של הרקמה, מייצבים ומקשיחים את המדגם. פורמלדהיד וגולדארלדהיד הם מתקנים מקשרים צולבים, ולפעמים נעשה שימוש בשילוב של שני התיקונים7. פורמלדהיד מציע שימור מבני נהדר של רקמות ולמשך פרקי זמן ממושכים, לייצר נסיגות רקמות קטנות ולהיות תואם immunostaining. Glutaraldehyde הוא תיקון חזק ויציב המשמש בדרך כלל בשילוב עם פורמלדהיד. השימוש glutaraldehyde יש כמה חסרונות שיש לקחת בחשבון כפי שהוא מציג כמה קבוצות אלדהיד חינם לתוך הרקמה הקבועה, אשר עשוי ליצור כמה תיוג לא ספציפי. גם ההצלבה בין חלבונים ומולקולות אחרות מדי פעם עלולה להפוך כמה אפיטופים היעד נגיש עבור הנוגדנים. כדי להימנע מכך, יש להגדיר בזהירות את הכמות ומשך הקיבעון.
לאחר הקיבעון, הדוגמאות מוטבעות בשוחלת המתאימה כדי להקשיח לפני קבלת המקטעים. שרף לונדון (LR-לבן) שרף אקרילי הוא השרף של בחירה עבור מחקרים immunolocalization. שלא כמו שרפים אחרים, LR-White הוא הידרופילי, המאפשר לנוגדנים להגיע לאנטיגנים שלהם, ללא צורך בטיפול כלשהו כדי להקל עליו. LR-White יש גם את היתרון של הצעת פלואורסצנטיות אוטומטית נמוכה, המאפשר ירידה ברעש רקע במהלך הדמיה immunofluorescence.
ישנן טכניקות כתמים רבות הזמינות לגילוי רכיבים שונים של דופן התא, כגון כתמים כחולים אלסיאניים, כתמי כחול טולואידין או כתמי חומצה תקופתית-שיף (PAS). אף אחד מאלה אינו מציע את הכוח של ניתוחי אימונולוקליזציה8. גישה זו מעניקה ספציפיות רבה יותר בזיהוי הגליקנים, ומציעה מידע נרחב יותר לגבי הרכב ומבנה דופן התא.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:728px;" width="728">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">25% (w/v) Gluteraldehyde</td>
			<td style="width:99px;">Agar Scientific</td>
			<td style="width:196px;">AGR1010</td>
			<td style="width:187px;">aq. Solution, methanol free</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">8 wells Glass reaction slides</td>
			<td style="width:99px;">Marinfeld</td>
			<td style="width:196px;">MARI1216750</td>
			<td style="width:187px;">other brands may be used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Acetic acid</td>
			<td style="width:99px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:196px;">A6283</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Anti-Rat IgG (wole molecule)-FITC antibody produce in GOAT</td>
			<td style="width:99px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:196px;">F6258</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">cover slips, 24 mm x 50 mm</td>
			<td style="width:99px;">Marinfeld</td>
			<td>MARI0100222</td>
			<td style="width:187px;">The cover slip should cover all the wells. Other brands may be used&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:247px;">ddH2O</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Ethanol absolute</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Fluorescent brightner 28</td>
			<td style="width:99px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:196px;">F-6259</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Gelatin capsules</td>
			<td style="width:99px;">Agar scientific</td>
			<td>AGG29211</td>
			<td style="width:187px;">The capsule size sould feat the size of the sample.</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:247px;">Glass vials</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;">Any simple unexpensive glass vials that can be sealed, may be used. The vials may be clean with 96% etanol after use to remove LR-White residue and reused.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="294">
			<td height="294" style="height:294px;width:247px;">LR-white medium grade, embdeding resin</td>
			<td style="width:99px;">Agar Scientific</td>
			<td>AGR1281</td>
			<td style="width:187px;">LR-White comes in several forms the medium grade provides na adequate cutting suport for most tissues for harder tissues a harder grade of LR-white may be recomendable. If possible use a resin already mixed with the polimeration activator (benzoyl peroxide), if not please folow the instructions of the suplier to prepare the resin.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Non fat dry milk</td>
			<td style="width:99px;">Nestl&#233;</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;">any non fat dry milk is adequate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Oven</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;">generic laboratory oven</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Petri dish, 10 cm x 10 cm square</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">PIPES</td>
			<td style="width:99px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:196px;">P1851</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="357">
			<td height="357" style="height:357px;width:247px;">Rat generated Monoclonal Anti-Body</td>
			<td style="width:99px;">Plant probes</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;">Several antibodies that recognize cell wall components are 
			available at both the Complex Carbohydrate research center 
			(CCRC, Georgia University USA) and Plant Probes (Paul 
			Knox Cell Wall Lab, at Leeds University UK). A short list of 
			some commonly used MABS and where they can be purchased 
			is presented in Supplemental Table 1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Razor blades</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;">regular razor blades</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">SDS</td>
			<td style="width:99px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:196px;">L6026</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Toluidine Blue-O</td>
			<td style="width:99px;">Agar Scientific</td>
			<td>AGR1727</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Tween 20</td>
			<td style="width:99px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:196px;">P9416</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Ultramicrotome</td>
			<td style="width:99px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:196px;">UC7</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">upright epifluorescence microscope with UV and FITC fluorescence filters</td>
			<td style="width:99px;">Leica Mycrosistems</td>
			<td style="width:196px;">DMLb</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">vaccum chamber</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">vaccum pump</td>
			<td style="width:99px;">na</td>
			<td style="width:196px;">na</td>
			<td style="width:187px;"></td>
		</tr>
		<tr height="297">
			<td height="297" style="height:297px;width:247px;">Vectashield</td>
			<td style="width:99px;">vecta Labs</td>
			<td style="width:196px;">T-1000</td>
			<td style="width:187px;">Other anti-fade may be used. Please do check for compatibility with FITC and the Fluorescente brightner 28. (Note: for a non-commercial alternative, (see Jonhson et al 198218) An antifade medium can be made by mixing 25 mg/mL of 1,4-Diazobicyclo-(2,2,2)octane (DABCO) in 9:1 (v/v) glycerol to 1xPBS. Adjust pH to 8.6 with diluted HCl.)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fluorescent immunolocalization of arabinogalactan proteins and pectins in the cell wall of plant tissues

פיתוח הצמח כרוך בהתאמות מתמידות של הרכב ומבנה דופן התא בתגובה לגירויים פנימיים וחיצוניים כאחד. קירות התא מורכבים מפוליסכרידים תאיים ולא צלולוסיים יחד עם חלבונים, תרכובות פנוליות ומים. 90% מקיר התא מורכב מפוליסכרידים (למשל, פקטינים) וחלבונים ערבינוגלקטים (AGPs). האימונולוקליזציה הפלואורסצנטית של אפיטופים גליקן ספציפיים בחלקים היסטולוגיים של הצמח נותרה כלי מרכזי לחשיפת שיפוץ של רשתות פוליסכריד בקיר, מבנה ורכיבים.
כאן, אנו מדווחים על הליך אימונולוקליזציה פלואורסצנטי אופטימיזציה לגילוי אפיטופים גליקן מ- AGPs ופקטינים ברקמות הצמח. קיבוע Paraformaldehyde / glutaraldehyde שימש יחד עם הטמעת LR-לבן של דגימות הצמח, המאפשר שימור טוב יותר של מבנה הרקמה והרכב. חלקים דקים של הדגימות המוטבעות שהושגו עם אולטרה מיקרוטום שימשו לאימונולוקליזציה עם נוגדנים ספציפיים. טכניקה זו מציעה רזולוציה רבה, ספציפיות גבוהה, ואת ההזדמנות לזהות אפיטופים גליקן מרובים באותה דגימה. טכניקה זו מאפשרת לוקליזציה תת-תאית של גליצנים ומזהה את רמת ההצטברות שלהם בקיר התא. זה גם מאפשר קביעת דפוסים מרחביים-זמניים של הפצת AGP ופסטין במהלך תהליכים התפתחותיים. השימוש בכלי זה עשוי בסופו של דבר להנחות כיווני מחקר ולקשר גליצנים לפונקציות ספציפיות בצמחים. יתר על כן, המידע המתקבל יכול להשלים מחקרים ביוכימיים וביטוי גנים.

בניסוי מוצלח, הנוגדן המשני יאתר באופן ספציפי את מיקומו של האפיטופ הספציפי בירוק בהיר, באופן עקבי, ויאפשר אפיון של הרכב דופן התא בשלב התפתחות מסוים של התא, הרקמה או האיבר. לדוגמה, לנוגדן LM6 יש זיקה גבוהה ל-1,5-arabinan, תרכובת עם סוג I rhamnogalacturonan שניתן למצוא מתייגת בשפע את דופן התא של קוורקוס suber ...

Watch this Scientific Journal Video about Fluorescent Immunolocalization of Arabinogalactan Proteins and Pectins in the Cell Wall of Plant Tissues at JoVE.com

Fluorescent Immunolocalization of Arabinogalactan Proteins and Pectins in the Cell Wall of Plant Tissues

פרוטוקול זה מתאר בפירוט כיצד החומר הצמחי לאימונולוקליזציה של חלבונים ופקטינים ערבינוגלקטניים קבוע, מוטבע בשרף אקרילי הידרופילי, חתוכה ומורכבת על מגלשות זכוכית. אנו מראים אפיטופים הקשורים לקיר התא יזוהו עם נוגדנים ספציפיים.

אימונולוקליזציה פלואורסצנטית של חלבונים ערבינוגלקטניים ופקטינים בחומת התא של רקמות הצמח

Plant development involves constant adjustments of the cell wall composition and structure in response to both internal and external stimuli. Cell walls ...

כמות המידע מניסוי אחד בלבד היא עצומה. אנו יכולים לזהות את נוכחותם של פולימרים אלה דופן התא ולדעת בדיוק איך הם מופצים בתאים ורקמות, ואפילו לקבוע את השפע שלהם. שיטה זו מתוכננת באופן כזה שניתן ליישם אותה כמעט על כל סוג של רקמת צמח מכל מין שתרצה לנתח.אימונולוקליזציה ברקמות הצמח כרוכה בהרבה עבודה קפדנית, קשה להסביר מבלי לראות מה קורה בפועל. לפני איסוף דגימת רקמת הצמח, למלא בקבוקון זכוכית עם פתרון קיבוע קר מספיק כדי להטביע לחלוטין את כל הדגימות. לאחר מכן בחר את רקמות הצמח להיות מנותח לקצץ את הדגימות לגודל של לא יותר מ 16 מילימטרים רבועים.מיד לטבול את הדגימות בפתרון התיקון. גלוטאראלדהיד ופורמלדהיד הם שניהם מתקנים מצוינים, אך שניהם מסוכנים ויש לטפל בהם במכסה המנוע של הזרימה. מעבירים את הבקבוקון לתא ואקום ומחילים ואקום לאט לאט.כאשר הלחץ מגיע פסקלים שליליים של 60 קילו, החומר הצף בבקבוקון יתחיל לשקוע לתחתית. שמור על הלחץ בתא בלא יותר מ 80 קילו פסקלים שליליים. תהליך הטביעה עשוי להימשך עד שעתיים.לאחר הדגימות כבר בתא ואקום במשך שעתיים, לאט לשחרר את הוואקום. אוטמים את בקבוקון הזכוכית ומכניסים למקרר למשך הלילה ב-4 מעלות צלזיוס. לאחר קיבעון הלילה, השלך את כל הדגימות שלא שקעו לתחתית הבקבוקון.לשטוף את הדגימות הנותרות עם 25 PBS מילימולאר במשך 10 דקות ולאחר מכן לשטוף אותם 25 מאגר צינורות מילימולאר במשך 20 דקות. חשוב מאוד להסיר את כל הדגימות צפות כי סביר מאוד כי התיקון לא חדר את המדגם. לייבש את הדגימות בסדרת אתנול, לטבול את הדגימות במשך 20 דקות בכל ריכוז אתנול.כדי לעיין בדגימות, להוסיף ריכוזים הולכים וגדלים של שרף LR-לבן באתנול, החל שרף חלק אחד לשלושה חלקים אתנול. בכל ריכוז, דגירה במשך 24 שעות בארבע מעלות צלזיוס. החלף את שרף LR-לבן עם שרף טרי דגירה את הדגימות במשך 12 שעות נוספות בארבע מעלות צלזיוס.מכינים את כמוסות הג'לטין ההטבעה, בוחרים כמוסות מעט גדולות יותר מהדגימות, כך שהדגימות יכולות להיות סגורות לחלוטין משרף. תווית תגי נייר עם עיפרון כי דיו יזהם את שף. יש למרוח טיפה אחת של שרף LR-לבן טרי על החלק התחתון של כל כמוסה.מניחים דגימה בכל כמוסה, ולאחר מכן למלא את הכמוסות לקיבולת מקסימלית עם שרף טרי. שים את הכובע על הקפסולה ולחץ בעדינות כדי לאטום אותו. כדי ל polymerize שרף, לרפא את הכמוסות ב 58 מעלות צלזיוס עד התקשה לחלוטין סביב 24 עד 48 שעות.לאחר קילוף כמוסת הג'לטין משרף LR-לבן, מניחים את בלוק שרף מתחת למיקרוסקופ סטריאו. באמצעות סכין גילוח חד, חתוך את הבלוק הלבן LR בזווית של 45 מעלות לדגימה. סובב את המדגם ובצע חיתוך שני בזווית של 90 מעלות לראשון.המשך לחתוך באותו דפוס כדי ליצור פירמידה עם פסגת הפירמידה ישירות מעל אזור העניין של המדגם, ולאחר מכן להתחיל להסיר פרוסות עדינות בניצב לציר הראשי עד משטח החיתוך מגיע המדגם. מדגם היעד צריך להיות מוקף באופן אידיאלי בצורת טרפז. הנח את בלוק ה- resin הגזום במיקרו-tome במיוחד.כוונן את הזווית בין קצה הסכין לבלוק ההסתעפות. חותכים קטעים מהבלוק בעובי שבין 200 ל-700 ננומטר. השתמש בלולאת תיל כדי להרים בזהירות חלקים מסוימים שנדגמו מהמיקרוטום.מניחים אותם בטיפה של מים מזוקקים deionized על מגלשת זכוכית. לאדות את המים על ידי הנחת המגלשה על צלחת חמה ב 50 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן להוסיף טיפת כתם על החלקים. לאחר 30 שניות, יש לשטוף את הכתם ולהתבונן בשקופית מתחת למיקרוסקופ כדי לאמת את המצב הכללי של המקטע וכי מבנה הצמח הרצוי נראה לעין.הכן שקופית תגובה נקייה על ידי הצבת טיפה של מים מזוקקים deionized בכל באר של המגלשה. מעבירים חלק דגימה אחד או שניים לכל טיפת מים. מניחים את המגלשה בצלחת פטרי מרובעת של 10 ס"מ, מכסים אותה ומניחים לה להתייבש ב-50 מעלות צלזיוס.כדי להכין תא דגירה למגלשות התגובה, מניחים כמה מגבות נייר מעומעמות בתחתית תיבת טיפים פיפטה ולעטוף את התיבה בנייר אלומיניום. מעבירים את השקופיות מהקופסה לתא הדגירה. פיפטה 50 מיקרוליטרים של פתרון חסימה לתוך כל באר.לאחר דגירה של השקופית במשך 10 דקות, להסיר את פתרון החסימה, ולאחר מכן לשטוף את כל בארות פעמיים עם PBS במשך 10 דקות בכל פעם. לאחר הכנת פתרונות הנוגדנים העיקריים כמתואר בכתב היד, בצעו שטיפה סופית של הבארות עם מים מזוקקים במשך חמש דקות. פיפטה פתרון הנוגדנים העיקרי לתוך בארות התגובה, ואז פיפטה פתרון החסימה לתוך בארות הבקרה.סגור את תא הדגירה. תן לו לעמוד במשך שעתיים בטמפרטורת החדר ולאחר מכן במקרר אותו לילה בארבע מעלות צלזיוס. הכינו פתרון של 1% של הנוגדן המשני בחסימת הפתרון.יהיה צורך בכ-40 מיקרוליטר לבאר. מכסים את הפתרון בנייר אלומיניום. לשטוף את בארות התגובה להחליק פעמיים עם PBS ופעם אחת עם מים מזוקקים deionized במשך 10 דקות בכל פעם.ודא כי אין פתרון חסימה או הפקדות להישאר בבארות. פיפטה פתרון הנוגדנים המשני לכל הבארות. דגירה את המגלשות בחושך בטמפרטורת החדר במשך שלוש עד ארבע שעות.שוב, לשטוף את בארות התגובה להחליק פעמיים עם PBS ופעם אחת עם מים מזוקקים deionized, ולאחר מכן להוסיף טיפה של לבן Calcofluor לכל באר. ללא כביסה, מוסיפים טיפת מדיום הרכבה לכל באר ומכסים כל באר עם כיסוי. שים לב למקטעי הדגימה בשקופית התגובה באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי.עבור כל תצפית, השתמש במסנן UV כדי לזהות קירות תא מוכתמים על ידי Calcofluor ומסנן FITC כדי לזהות immunolocalization. לקבלת תצוגה חזותית טובה יותר של התוצאות, השתמש ב- ImageJ או בתוכנית ניתוח תמונה דומה כדי למזג כל תמונת מסנן UV עם תמונת המסנן המתאימה של FITC. על ידי איתור לוקליזציה של אפיטופים ספציפיים, הפרוטוקול מאפשר אפיון של הרכב דופן התא.לדוגמה, 1, 5-arabinan הוא בשפע בקיר התא של suber Quercus המתפתח anther. הומוגלקטרוננים מוצהרים בקושי נמצאים בדרך כלל בקצה השורש של עובר Quercus suber המציין תכונות מכניות של האיבר. Xylogalacturonans נמצאים בתאים מנוונים, כגון תא אנדוספרם בשלבים הסופיים של התבגרות בלוט Suber Quercus.האפיטופים של AGP מוכרים על ידי JIM13 או JIM8 נמצאים על מבנים הקשורים רבייה, כגון קווי תאים הקשורים microgametogenesis ב Arabidopsis תליאנה ואת papillae סטיגמטי מיקרוביאלית של צוללות אנגיוספרם הבסיס Trithuria. בדרך כלל קל לזהות ולזהות טעויות נפוצות ביישום פרוטוקול זה. כאשר מדלגים על הכביסה או על בארות התגובה מותר להתייבש, הנוגדן המשני יופיע בדרך כלל כמריחה.אגרגטים של פלואורוכרום ירוק ייווצרו אם הנוגדן הראשוני הבלתי מאוגד לא נשטף כראוי. קיפול או ניתוק של החלקים קשור בדרך כלל הידבקות לקויה עקב שימוש שקופיות טמאות או כביסה אגרסיבית. הכנת מדגם היא גם קריטית.בלוקים שף צריך להיות חופשי סדקים עם צהוב חיוור גלוי בבירור מדגם חום בהיר. דגימות מוטבעות בצורה לא יעילה יציגו כתמים לבנים אבקתיים או אזורים. שמירה על גודל המדגם מתחת לשמונה מילימטרים חיונית לחדירה של הפתרון המקבע.דגימות קבועות בצורה גרועה יופיעו חום כהה או כמעט שחור. טמפרטורה מוגזמת יכולה לגרום לשרסום להיסדק מה שהופך את ההחלקה של המדגם לבלתי אפשרית. השימוש בטכניקות אימונולוקליזציה פותח מספר כיווני מחקר.אפשר להמשיך עם טכניקות ספציפיות יותר כגון ניתוח ביוכימי של דופן התא או אפילו להמשיך לגישה מולקולרית. התוצאות המסופקות על ידי טכניקה זו יכולות לעזור להבין את הרכב דופן התא, מבנה מורכב מאוד קשה מאוד לנתח על ידי ניתוח כימי פשוט.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Expression of Fluorescent Proteins in Branchiostoma lanceolatum by mRNA Injection into Unfertilized Oocytes

Expression of Fluorescent Proteins in Branchiostoma lanceolatum by mRNA Injection into Unfertilized Oocytes

ביטוי של חלבונים ניאון ב<em&gt; Lanceolatum מיתרני הראש</em&gt; על ידי הזרקת mRNA לביציות מופרה

We report here a robust and efficient protocol for the expression of fluorescent proteins after mRNA injection into unfertilized oocytes of the ...

A Novel Mammary Fat Pad Transplantation Technique to Visualize the Vessel Generation of Vascular Endothelial Stem Cells

רומן חדש פאט שומן טכניקת השתלת לדמיין את כלי השיט הדור של כלי הדם בתאי גזע אנדותל

Endothelial cells (ECs) are the fundamental building blocks of the vascular architecture and mediate vascular growth and remodeling to ensure proper ...

Live Imaging of Mouse Secondary Palate Fusion

הדמיה חיה של עכבר משניים פיוז &#39;ן

The fusion of the secondary palatal shelves to form the intact secondary palate is a key process in mammalian development and its disruption can lead to ...

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

ניתוח Immunofluorescent מכתים של פטריות הגוף והנפש ומה קולט אור נוירונים במוח למבוגרים דרוזופילה melanogaster

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Whole-mount Clearing and Staining of Arabidopsis Flower Organs and Siliques

Whole-mount Clearing and Staining of Arabidopsis Flower Organs and Siliques

כולה-הר ניקוי, כתמים של תודרנית פרח איברים, Siliques

Due to its formidable tools for molecular genetic studies, Arabidopsis thaliana is one of the most prominent model species in plant biology and, ...

Immuno-fluorescent Labeling of Microtubules and Centrosomal Proteins in Ex Vivo Intestinal Tissue and 3D In Vitro Intestinal Organoids

Immuno-fluorescent Labeling of Microtubules and Centrosomal Proteins in Ex Vivo Intestinal Tissue and 3D In Vitro Intestinal Organoids

חיסונית-פלורסנט תיוג של Microtubules וחלבונים Centrosomal Vivo לשעבר רקמת המעי ו 3D במבחנה Organoids מעיים

The advent of 3D in vitro organoids that mimic the in vivo tissue architecture and morphogenesis has greatly advanced the ability to study key biological ...

Tissue Preparation and Immunostaining of Mouse Craniofacial Tissues and Undecalcified Bone

הכנה לרקמה וכתמים של רקמות הגולגולת והעצמות הבלתי מתויטות

Tissue immunostaining provides highly specific and reliable detection of proteins of interest within a given tissue. Here we describe a complete and ...

Use of Atomic Force Microscopy to Measure Mechanical Properties and Turgor Pressure of Plant Cells and Plant Tissues

שימוש במיקרוסקופיה של כוח אטומי למדידת תכונות מכניות ולחץ טורגור של תאים צמחיים ורקמות צמחים

We present here the use of atomic force microscopy to indent plant tissues and recover its mechanical properties. Using two different microscopes in ...

Live Cell Imaging of Microtubule Cytoskeleton and Micromechanical Manipulation of the Arabidopsis Shoot Apical Meristem

Live Cell Imaging of Microtubule Cytoskeleton and Micromechanical Manipulation of the Arabidopsis Shoot Apical Meristem

הדמיה חיה של ציטוסקלטון Microtubule ומניפולציה מיקרומכנית של Arabidopsis לירות מריסטם Apical

Understanding cell and tissue level regulation of growth and morphogenesis has been at the forefront of biological research for many decades. Advances in ...

Isolation of Endocardial and Coronary Endothelial Cells from the Ventricular Free Wall of the Rat Heart

בידוד של תאי כלילית ותאים כליליים מהקיר החופשי של לב החולדה

It has been shown that endocardial endothelial cells (EECs) and coronary endothelial cells (CECs) differ in origin, development, markers, and functions. ...