Name: detection of abnormal prion protein by immunohistochemistry
Uploaded: 2023-05-05T14:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Detection of Abnormal Prion Protein by Immunohistochemistry at JoVE.com

Bu makale, FCT (Fundação para a Ciência e a Tecnologia) - FEDER -Balcão2020 tarafından desteklenen POCI-01-0145-FEDER-029947 "Portekiz'de kronik israf hastalığı risk değerlendirmesi" Projesi tarafından finanse edilmiştir. Ayrıca, CECAV araştırma biriminin yazarları, UIDB / CVT / 0772/2020 projesi kapsamında FCT'den fon aldı.Batı Bölgesel Araştırma Merkezi, USDA, Araştırma Direktörü (emekli) Bruce C. Campbell'e yardımları için teşekkür ederiz.

Burada açıklanan IHC prosedürü, FAIRJ-CT98-7021, "Ruminant TSE'nin gözetimi için bir Avrupa ağının kurulması ve şüpheli vakaların tanımlanması için süreç ve kriterlerin standardizasyonu ve uyumlaştırılması" araştırma projesinin bir bileşenidir. Dünya Hayvan Sağlığı Örgütü, WOAH (daha önce Office International des Épizooties, OIE olarak adlandırılmıştır)1 ve hayvan TSE'leri 8,11 için Avrupa Referans ...

<ol>
	<li>. WOAH, Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals Online Access. Chapter 3.4.5.-Bovine Spongiform Encephalopathy (Version May 2021) and Chapter 3.8.11. - Scrapie (Version May 2022) Available from: <a target="_blank" href="https://www.woah.org/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/terrestrial-manual-online-access/">https://www.woah.org/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/terrestrial-manual-online-access/</a> (2022)</li><li>Ramos-Vara, 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=Principles+and+methods+of+immunohistochemistry.">Principles and methods of immunohistochemistry.</a> Methods in Molecular Biology. 1641, 115-128 (2017).</li><li>Krenacs, L., Krenacs, T., Stelkovics, E., Raffeld, M., Oliver, C., Jamur, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat-Induced+antigen+retrieval+for+immunohistochemical+reactions+in+routinely+processed+paraffin+sections.+Immunocytochemical+Methods+and+Protocols.">Heat-Induced antigen retrieval for immunohistochemical reactions in routinely processed paraffin sections. Immunocytochemical Methods and Protocols.</a> Methods in Molecular Biology. 588, 103-119 (2010).</li><li>Duraiyan, J., Govindarajan, R., Kaliyappan, K., Palanisamy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+immunohistochemistry).">Applications of immunohistochemistry).</a> Journal Pharmacy Bioallied Sciences. 4, 307-309 (2012).</li><li>Orge, 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=Neuropathology+of+Animal+Prion+Diseases.">Neuropathology of Animal Prion Diseases.</a> Biomolecules. 11 (3), 466 (2021).</li><li>. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. 6th Edition Revised June 2020 Available from: <a target="_blank" href="https://www.cdc.gov/labs/pdf/SF_19_308133-A_BMBL6_00-BOOK-WEB-final-3.pdf">https://www.cdc.gov/labs/pdf/SF_19_308133-A_BMBL6_00-BOOK-WEB-final-3.pdf</a> (2022)</li><li>APHA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fixation,+tissue+processing,+histology+and+immunohistochemistry+procedures+for+diagnosis+of+animal+TSE+(BSE,+scrapie,+atypical+scrapie,+CWD).+Histo+&amp;+IHC+protocols+for+TSE+diagnosis_Rev_Jan2019.pdf.">Fixation, tissue processing, histology and immunohistochemistry procedures for diagnosis of animal TSE (BSE, scrapie, atypical scrapie, CWD). Histo &amp; IHC protocols for TSE diagnosis_Rev_Jan2019.pdf.</a> TSEglobalNet - International Reference Laboratory for TSE. , (2022).</li><li>Sample requirements for TSE testing and confirmation. Version 1.0. TSE EURL Available from: <a target="_blank" href="https://www.izsplv.it/it/istituto/212-centri-eccellenza/laboratori-internazionali-riferimento/422-eurl_tses.html">https://www.izsplv.it/it/istituto/212-centri-eccellenza/laboratori-internazionali-riferimento/422-eurl_tses.html</a> (2019)</li><li>TSE EU Reference Laboratory Guidelines for the detection of Chronic Wasting Disease in cervids. Version 1.0. TSE EURL Available from: <a target="_blank" href="https://www.izsplv.it/it/istituto/212-centri-eccellenza/laboratori-internazionali-riferimento/422-eurl_tses.html">https://www.izsplv.it/it/istituto/212-centri-eccellenza/laboratori-internazionali-riferimento/422-eurl_tses.html</a> (2019)</li><li>Machado, C. 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=TSE+Monitoring+in+Wildlife+Epidemiology,+Transmission,+Diagnosis,+Genetics+and+Control.">TSE Monitoring in Wildlife Epidemiology, Transmission, Diagnosis, Genetics and Control.</a> Wildlife Population Monitoring. IntechOpen. , (2019).</li><li>APHA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropathology:+Confirmatory+diagnosis+of+transmissible+spongiform+encephalopathies+(TSEs)+in+cattle+and+small+ruminants.+Confirmatory+(Histo+&amp;+IHC)+diagnostic+criteria+Rev_Jan2019.pdf.">Neuropathology: Confirmatory diagnosis of transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) in cattle and small ruminants. Confirmatory (Histo &amp; IHC) diagnostic criteria Rev_Jan2019.pdf.</a> TSEglobalNet - International Reference Laboratory for TSE. , (2019).</li><li>Ryder, S. J., Spencer, Y. I., Bellerby, P. J., March, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunohistochemical+detection+of+PrP+in+the+medulla+oblongata+of+sheep:+The+spectrum+of+staining+in+normal+and+scrapie-affected+sheep.">Immunohistochemical detection of PrP in the medulla oblongata of sheep: The spectrum of staining in normal and scrapie-affected sheep.</a> The Veterinary Record. 148 (1), 7-13 (2001).</li><li>Simmons, M. 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=Experimental+classical+bovine+spongiform+encephalopathy:+definition+and+progression+of+neural+PrP+immunolabeling+in+relation+to+diagnosis+and+disease+controls.">Experimental classical bovine spongiform encephalopathy: definition and progression of neural PrP immunolabeling in relation to diagnosis and disease controls.</a> Veterinary Pathology. 48 (5), 948-963 (2011).</li><li>Orge, 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=Identification+of+H-type+BSE+in+Portugal.">Identification of H-type BSE in Portugal.</a> Prion. 9 (1), 22-28 (2015).</li><li>Orge, L., Simas, J. P., Fernandes, A. C., Ramos, M., Galo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Similarity+of+the+lesion+profile+of+BSE+in+Portuguese+cattle+to+that+described+in+British+cattle.">Similarity of the lesion profile of BSE in Portuguese cattle to that described in British cattle.</a> Veterinary Record. 147 (17), 486-488 (2000).</li><li>Pires, M. A., Travassos, F. S., G&#228;rtner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atlas+of+veterinary+pathology.">Atlas of veterinary pathology.</a> Biopathology. Lidel VII. 195 (6), 179-180 (2004).</li><li>Pires, M. 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=Immunology+protocols,+didactic+series.">Immunology protocols, didactic series.</a> Applied Sciences. , 357 (2010).</li></ol>

TSE'ler potansiyel zoonotik hastalıklardır. 1986 yılında Birleşik Krallık'ta BSE'nin ortaya çıkmasından sonra Portekiz, bu hastalığın görülme sıklığı14,15 olan Avrupa Birliği Üye Devletlerinden biri haline gelmiştir. Bu hastalığın kontrol altına alınması için ortaya çıkan diğer TSE'ler (klasik ve atipik scrapie, BSE varyantları ve günümüzde servidlerde kronik israf hastalığının sürveyansı), Gıda ve Veterinerlik Genel Müd...

Prion hipotezine göre, anormal izoform (PrPSc), bulaşıcı süngerimsi ensefalopatilerde (TSE'ler) enfeksiyöz ajanın birincil veya tek bileşenidir. TSE tanısının doğrulanması, ensefalon dokularının immünohistokimya (IHC) protokolleri ve/veya batı immünoblot yöntemlerinin (WB) uygulanması ile PrPSc'nin immün tespitine dayanır1.
IHC, bir doku kesitinin hücrelerinde bulunan spesifik olarak hedeflenmiş antijenlerin immünoboyanmasında ilk adım olarak monoklonal veya bazı durumlarda poliklonal antikorların (primer antikorlar olarak) kullanıldığı bir yöntemdir. Herhangi bir etkili primer antikor-antijen bağlanması daha sonra primer antikorlara özgü sekonder antikorlar kullanılarak görselleştirilir. Bu ikincil antikorlar, yaban turpu peroksidaz (HRP) veya alkalen fosfataz (AP) gibi enzimlere konjuge edilir. Görselleştirme daha sonra bu enzimlere bir substrat eklenerek elde edilir ve birincil antikorların hedeflenen antijenlere bağlandığı alanlarda lokalize çözünmeyen renk ürünleri üretilir. Geliştirilmiş görselleştirme, immüno-işaretli ve immüno-etiketsiz doku2 arasında bir kontrast oluşturmak için bir boyanın kullanıldığı karşı boyama ile elde edilebilir.
Formalin ile sabitlenmiş parafin gömülü dokular (FFPE) kullanan IHC ile, formalin fiksasyonu, formaldehit ile çapraz bağlanma ve parafin gömme sırasında ısıtma ve dehidrasyon nedeniyle primer antikorların etkinliğini geçersiz kılabilir. Bunlar proteinlerin konformasyonunu değiştirir, epitopları yok eder, denatüre eder veya maskeler, böylece tespitlerini azaltır veya iptal eder3. Bu nedenle, bu antijen geri kazanımı (AR) gerektirir. AR teknikleri, antijenik moleküllerde formaldehit ile ilişkili kimyasal grup çapraz bağlanmasını bozar, böylece orijinal antijen-protein konformasyonunu geri yükler veya maskesini çıkarır. Bu, immünoetiketleme için antikor-antijen (epitop) afinitesinin geri kazanılmasıyla sonuçlanır. AR'nin nihai etkinliği, hedeflenen antijenin ve / veya birincil antikor2'nin niteliklerine bağlıdır.
Isıya bağlı antijen (epitop) geri kazanımı (HIER), AR3'ün bir prosedürüdür ve burada açıklandığı gibi PrPSc IHC tespiti için rutin olarak kullanılır. IHC tanı için gereklidir ve patoloji ile ilişkili bir antijenin doku dağılımını belirlemek için araştırma laboratuvarlarında kullanılır. Diğerlerinin yanı sıra kanser, sinirbilim vebulaşıcı hastalıkların 4 teşhis ve araştırmalarında yaygın olarak kullanılır. TSE'ler için IHC, doğal konakçılarda ve deneysel modellerde PrPSc dağılımının doğrulanması ve araştırılması için tanı ve araştırmada önemli bir rol oynamaktadır. IHC, prion patogenezi çalışmalarına ve rutin olarak tanımlanan enfeksiyonlardan sapmaları tespit etmek ve varsayılan yeni prion suşlarını tanımlamak için prion patogenezi çalışmalarına ve PrPSc birikim tiplerinin ve paternlerinin analizine, yani sinir dokularında5'e katkıda bulunur.
Sığır süngerimsi ensefalopati prionları (BSE) insanları enfekte edebildiğinden, BSE ile yapılan çalışmalarda yer alan bazı laboratuvar protokolleri BSL-3 tesislerinin ve uygulamalarının kullanılmasını gerektirebilir6. Bunlar, potansiyel BSE ile enfekte olmuş doku örneklerini enstitü ve laboratuvar içinde taşımak için kapalı bir ikincil kap kullanmayı içerir. Ayrıca, mümkün olduğunda BSE araştırma ve analizi için muhafaza alanlarının ve priona özel ekipmanların belirlenmesini de içerir. Bu, çalışma alanı dışındaki kontaminasyonu önlemek ve dekontaminasyon prosedürleri gerekli hale geldiğinden sınırlı bir alan sağlamak için yapılır.
Buna göre, INIAV Patoloji Laboratuvarı, TSE sürveyansı ile ilişkili sığır, küçükbaş hayvan ve servidlerden potansiyel prion ile enfekte olmuş doku örnekleriniyönetmek için önerilen biyogüvenlik seviyesi-3 (BSL-3) tesislerini ve uygulamalarını 6 takip etmektedir.
TSE tanı veya araştırma prosedürlerinde yer alan formalin ile sabitlenmiş ve parafin gömülü dokular, özellikle merkezi sinir sisteminde, potansiyel olarak bulaşıcı olabilir. Bu nedenle, bu sabit dokular, eğer varsa, doku işlemeden önce prionların bulaşıcılığını azaltmak için formik asit ile muamele edilmelidir. Bu, sabit, kesilmiş dokuların (yaklaşık 2-4 mm kalınlığında) bir işleme kasetine yerleştirilmesiyle gerçekleştirilir. Kaset daha sonra% 98 formik aside batırılır (1 saat boyunca). Daldırma işleminden sonra, mendilli kasetler 30 dakika boyunca akan musluk suyunda yıkanır ve daha fazla işlemden önce fiksatife geri döndürülür. Doku kesitleri işlenmeden önce tedavi edilmezse, post-mikrotomik doku kesitleri histolojik boyamadan önce en az 5 dakika seyreltilmemiş formik aside batırılmalıdır7. PrPSc için IHC protokolü, prionları inaktive etmeye de hizmet eden rutin bir formik asit epitop demasking adımı içerir7. Bu prion inaktivasyon adımlarından sonra, elde edilen sabit dokular daha sonra standart BSL-2 uygulamaları kullanılarak BSL-2'de işlenebilir.
TSE gözetimine dahil edilen herhangi bir hayvanda TSE tanısı için minimum doku örnekleme gereksinimi beyin sapının toplanmasıdır (obex seviyesinde). Ek olarak, atipik BSE ve scrapie'yi tespit etmek için, beyinciğin bir kısmının da toplanması önerilir 1,8. CWD tanısı için, hem beyin sapı (obex) hem de retrofaringeal lenf nodları test edilmelidir, çünkü PrP Sc, obex9'da saptanabilir PrPSc olmayan lenfoid dokularda tespit edilebilir, Machado ve ark.10 tarafından gözden geçirilmiştir.
Beyin sapının obeks kısmı, tanısal TSE hedef bölgelerini, yani dorsal vagal çekirdeği (DVN), soliter sistem çekirdeğini (STN) ve trigeminal sinirin spinal sistem çekirdeğini (V) içerir. Bu alanlar, BSE ve klasik scrapie'nin erken evrelerinde bile sürekli olarak bilateral PrPSc birikimi gösterir. İleri TSE'nin klinik vakalarında, beyin sapındaki tüm gri cevher alanları yaygın PrPSc dağılımı gösterir11.
Bölümleme ve işlemeden önce, beyin örnekleri, otoliz seviyesini ve numunenin IHC tabanlı doğrulayıcı tanı için uygunluğunu potansiyel olarak tehlikeye atan herhangi bir doku hasarının varlığını belirlemek için değerlendirilir (Şekil 1)8. Hazırlayıcı protokollerin ve analitik sonuçların bütünlüğünü doğrulamak için, TSE pozitif ve negatif doku örnekleri, her tahlilde test durumlarından dokuların hazırlanması ile birlikte kontrol olarak dahil edilir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64560/64560fig01.jpg"> Resim 1: PrPSc IHC prosedürü. PrPSc IHC prosedürünün doku kesitlerinin deparafinizasyonundan nihai immünoboyama ve tespitine kadar adım adım sırasını gösteren gösterim (FFPE - Formalin-sabit parafin-gömülü; Mab - monoklonal antikor; DAB - 3,3' diaminobenzidin). Bu rakam BioRender.com yılında oluşturuldu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64560/64560fig01large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absolute ethanol&#160;</td>
			<td>Labchem</td>
			<td>LB0507-9010</td>
			<td>Undituled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;</td>
			<td>&#160;&#160;</td>
			<td>&#160;&#160;</td>
			<td>Diluted 90%, 70% and 50% in distilled water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avidin-biotin complex and peroxidase 
			Vectastain Elite ABC kit Peroxidase</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>PK-6100</td>
			<td>Prepare and gently mix 30 min before use according to kit instructions. Do not mix after standing.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotinylated secondary antibody (Horse anti-mouse IgG H+L)&#160;</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>BA-2000-1.5</td>
			<td>Dilute at 1/200 in TBS with 10% horse normal serum. Prepare the volume required depending on the number of sections.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromogen Diaminobenzidine- DAB, substrate kit, Peroxidase&#160;</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>SK-4100</td>
			<td>Prepare before use according to kit instructions. 
			Use 400 &#181;L of solution per section.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DakoCytomation Pascal pressure chamber</td>
			<td>DAKO</td>
			<td>S2800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ehrlich&#8217;s Hematoxylin:</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Merck</td>
			<td>115938</td>
			<td>Dissolve 2 g of hematoxylin in 100 mL of absolute ethanol. Add 100 mL of distilled water, 10 mL of glacial acetic acid and 15 g of potassium alum with constant stirring. Add 100 mL of glycerin. The natural oxidation process takes 2 months, before use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absolute ethanol&#160;</td>
			<td>Labchem</td>
			<td>LB0507-9010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial acetic acid&#160;</td>
			<td>Merck</td>
			<td>101830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium alum</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.01047.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerin</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.04091.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endogenous Peroxidase Block solution (3% concentration H2O2):</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>40 mL Hydrogen peroxide (30% w/w) in 360 mL Methanol. 
			Prepare before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide (30% w/w)</td>
			<td>Scharlau</td>
			<td>HI0136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>322415-2L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid 98%</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.00264.1000</td>
			<td>Undiluted</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome&#160;</td>
			<td>Shandon-AS325</td>
			<td>Microtome&#160;</td>
			<td>Shandon-AS325</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting medium Entellan</td>
			<td>Merck</td>
			<td>107960</td>
			<td>Ready- to- use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal serum (20% ) block solution in TBS: 
			Horse normal serum</td>
			<td> 
			Gibco</td>
			<td> 
			16050-122&#160;</td>
			<td>Prepare final volume according to the number of sections in the assay 
			(200 &#181;L of solution per section).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primary antibody anti-PrP Mouse MAb 2G11&#160;</td>
			<td>BIORAD</td>
			<td>MCA2460</td>
			<td>PrP 146-R154R171182 
			Ovine including atypical scrapie, cervine, feline. Not suitable for bovine. 
			According to the number of sections in the assay (200 &#181;L of solution per section) and antibody dilution, prepare final volume in TBS supplemented with 10% of normal serum from the species the secondary antibody was raised in (horse normal serum) 
			Usual antibody dilution: MAb 2G11 1/100 but working dilution should be established in every new batch to get the concentration to give the strongest labelling with lowest background. For storage, freeze aliquot volumes of a minimum of 10 &#956;L into sterile microtubes. Defrost and use one aliquot at a time.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primary antibody anti-PrP Mouse MAb 12F10&#160;</td>
			<td>Cayman&#160; Chemical Company&#160;</td>
			<td>189710</td>
			<td>PrP142-160 
			Bovine, not suitable for ovine 
			Usual antibody dilution: 1/200 but working dilution should also be established. Prepare as MAb 2G11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon CoverplateTM chamber</td>
			<td>Thermo Scientific&#160;</td>
			<td>72110017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon Sequenza&#174; Immunstaining center&#160;</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>73300001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon Sequenza&#174; Immunstaining slide rack</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>73310017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solution Citrate Buffer (10 mM pH 6.1):</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>2.55 g Tri-sodium citrate dihydrate&#160; and 0.255 g Citric acid in one litre purified water. 
			Adjust pH of working solution to 6.1 using 10 mM citric acid solution (1.05 g citric acid in 500 mL purified water) 
			Prepare on assay day.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tri-sodium citrate dihydrate</td>
			<td>Sigma-aldrich&#160;</td>
			<td>S4641-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C0759</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staining jar and basket</td>
			<td>Deltalab&#160;</td>
			<td>19360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>19361</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost Plus microscope slides</td>
			<td>VWR</td>
			<td>631-0108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-Buffered Saline solution (TBS) (50 mM TRIZMA BASE; 0.8% NaCI; pH 7.6):</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10xTBS (stock solution 0.5 M TRIZMA BASE; 8% NaCI; pH 7.6): 
			TRIZMA BASE 60,57 g and NaCl 80 g in 800 mL purified water. Adjust pH of stock solution using Hydrochloric acid 37% and final volume to one litre with purified water (keep 5&#177; 3 &#176;C until 2 months) 
			Dilute TBS stock solution 1/10 on assay day.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIZMA BASE</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T6066-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>106404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene&#160;</td>
			<td>Panreac Applied Chem ITW reagents</td>
			<td>251769</td>
			<td>Undiluted</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detection of abnormal prion protein by immunohistochemistry

Anormal prion proteinleri (PrPSc), hücresel prion proteininin hastalıkla ilişkili izoformu ve bulaşıcı süngerimsi ensefalopatilerin (TSE'ler) tanısal belirteçleridir. Bu nörodejeneratif hastalıklar insanları ve çeşitli hayvan türlerini etkiler ve scrapie, zoonotik sığır süngerimsi ensefalopati (BSE), servidlerin kronik israf hastalığı (CWD) ve yeni tanımlanan deve prion hastalığını (CPD) içerir. TSE'lerin tanısı, ensefalon dokularına, yani beyin sapına (obex seviyesi) hem immünohistokimya (IHC) hem de batı immünoblot yöntemlerinin (WB) uygulanması ile PrPSc'nin immün tespitine dayanır. IHC, bir doku kesitinin hücrelerinde tutulan antijenlere karşı primer antikorları (monoklonal veya poliklonal) kullanan yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Antikor-antijen bağlanması, antikorun hedeflendiği doku veya hücre bölgesinde lokalize kalan bir renk reaksiyonu ile görselleştirilebilir. Bu nedenle prion hastalıklarında, diğer araştırma alanlarında olduğu gibi, immünohistokimya teknikleri sadece tanı amaçlı değil, patogenez çalışmalarında da kullanılmaktadır. Bu tür çalışmalar, yeni prion suşlarını tanımlamak için daha önce tarif edilenlerden PrPSc modellerini ve tiplerini tespit etmeyi içerir. BSE insanları enfekte edebileceğinden, TSE gözetimine dahil edilen sığır, küçükbaş hayvan ve servid örneklerini işlemek için biyogüvenlik laboratuvarı seviye-3 (BSL-3) tesislerinin ve/veya uygulamalarının kullanılması önerilmektedir. Ek olarak, kontaminasyonu sınırlamak için mümkün olduğunda muhafaza ve priona özel ekipman önerilir. PrPSc IHC prosedürü, bu teknikte kullanılan formalin sabit ve parafin gömülü dokular bulaşıcı kaldığı için prion inaktivasyon önlemi olarak da işlev gören bir formik asit epitop demasking adımından oluşur. Sonuçları yorumlarken, spesifik olmayan immüno-etiketlemeyi hedef etiketlemeden ayırt etmek için özen gösterilmelidir. Bu amaçla, bilinen TSE-negatif kontrol hayvanlarında elde edilen immünoetiketleme artefaktlarını, TSE suşları, konakçı türler ve prnp genotipi arasında değişebilen spesifik PrPSc immünoetiketleme tiplerinden ayırt etmek için tanımak önemlidir.

Spesifik olmayan hedef immünoetiketlemenin mümkün olduğu göz önüne alındığında, bilinen TSE-negatif kontrol hayvanlarında spesifik olmayan immünoetiketleme seviyesinin belirlenmesi önemlidir. Bu, spesifik PrPSc immünoetiketleme7'yi doğru bir şekilde yorumlamak için önemli bir adımdır (Şekil 2). Anti-PrP antikorları tarafından hedef dışı etiketlemenin, ayrık intranöronal ince partikül boyama (hipoglossal çekirdekte ve...

Watch this Scientific Journal Video about Detection of Abnormal Prion Protein by Immunohistochemistry at JoVE.com

Detection of Abnormal Prion Protein by Immunohistochemistry

İmmünohistokimya protokollerini kullanarak anormal prion proteininin immüno-etiketlemesi, spesifik numune ve anti-PrP antikor hazırlama metodolojileri gerektirir. Bu protokol, uygun PrP immün etiketlemesini sağlamak ve spesifik olmayan arka plan boyamasını en aza indirmek için epitop demasking işlemindeki temel adımları açıklamaktadır. Ayrıca, bu yaklaşım, prion ile enfekte olmuş dokularla immünohistokimya çalışmaları yaparken biyogüvenlik önlemlerini de göz önünde bulundurur.

İmmünohistokimya ile Anormal Prion Proteininin Saptanması

Abnormal prion proteins (PrPSc) are the disease-associated isoform of cellular prion protein and diagnostic markers of transmissible spongiform ...

Bu teknik, dokularda PrP scrapie tekniği ile prion hastalıklarının doğrulayıcı tanısına, bilinen PrP scrapie birikim profiline cezai sapmayı değerlendirmek için PrP scrapie tiplerinin ve dağılımının analiz edilmesine olanak tanır. Teknik standartlaştırılmıştır ve dokularda PrP scrapie birikiminin görselleştirilmesini sağlayan PrP scrapie'ye spesifik antikorlar kullanır. Teknik ayrıca nöroanatomik alan ve hücrelerin tipi hakkında bilgi verir.Slaytları doku bölümleriyle birlikte paslanmaz çelik bir boyama sepetine yerleştirerek başlayın. Sepeti bir ksilen banyosunda ortaya çıkarın. Üç dakika sonra, sepeti çıkarın ve bir kez daha daldırın.Ksileni çıkarmak ve bölümleri yeniden sulandırmak için, sepeti mutlak bir etanol banyosuna batırın. Üç dakika sonra, sepeti çıkarın ve bir kez daha daldırın. Bölümleri bir dakika boyunca% 90 etanol banyosuna koymadan önce hava ile kurutun.Daha sonra, bölümü bir dakika daha% 70 etanol banyosuna aktarın. Her etanol banyosu işlemi için, sürgü sepetini iki kez hafifçe çalkalayın ve bir sonraki transferden önce sepeti boşaltın. Sepeti bir dakika boyunca% 50 etanol banyosuna aktarın.Doku bölümlerini oda sıcaklığında% 98 formik aside 30 dakika boyunca dikkatlice batırın. Bölümleri musluk suyunda beş dakika durulayın, ardından damıtılmış suda iki kez durulayın. 10 milimolar sitrat tamponunu 98 santigrat derecede 20 dakika boyunca ön işlemden geçirmek için 500 mililitre damıtılmış suyla doldurulmuş basınç odasında paslanmaz çelik bir boyama kabı kullanın.Kalite kontrol amacıyla, sıcaklık ve basıncı izlemek için sepete yapışkan otoklav gösterge bandının bir bölümünü yerleştirin. Alarm, ekipmanın program süresine ve sıcaklığına ulaştığını gösterdiğinde, sepeti slaytlarla daldırın. Ardından, Nokta 2'yi ayarlamak için basınç odasındaki programı başlatın ve bu programın ilk ve son basıncını kaydedin.Endojen peroksidazın inaktivasyonu için, numune bölümlerini içeren sürgü sepetini 30 dakika boyunca metanol içinde% 3 hidrojen peroksit banyosuna daldırın. Bölümleri akan su altında beş dakika boyunca köprüleyin Boşalttıktan sonra, bölümleri beş dakika daha Tris tamponlu tuzlu suya batırın. İmmün tespiti için, her bir slaydı Tris tamponlu salin ile önceden nemlendirilmiş ticari olarak temin edilebilen bir kapak plakası tutucusuna, doku tarafı tutucuya bakacak şekilde ve tutucunun iki alt noktasıyla çakışan sürgü kenarları olacak şekilde yerleştirin.Hava kabarcıklarından kaçındığınızdan emin olun. Sürgü tutucu tertibatı başparmak ve işaret parmağı arasında tutun. Bir parmağınızı örnek slaytın üstünde, diğerini tutucunun altında tutun, ardından tertibatı sistemin galerisine yerleştirin.Setin iyi monte edildiğinden emin olmak için, numune sürgüsü ile tutucu arasındaki kuyuyu, taşmadan Tris tamponlu salin ile doldurun. Bu noktadan itibaren, tutucu ile slayt arasında yaklaşık 80 mikrolitre Tris tamponlu salin tutulması gerektiğinden emin olun. Bölümlerin kurumasına izin vermeyin.Tris tamponlu salin içindeki sekonder antikor konakçısı ile aynı türden% 20 normal serum ile slayt örneklerini 30 dakika boyunca ön inkübe ederek birincil antikor ile tedaviden önce arka plan boyamasını azaltın. Bölümleri yıkamadan, 200 mikrolitre birincil antikor çözeltisini doğrudan slayt tutucu setinin her bir kuyucuğuna uygulayın ve oda sıcaklığında 60 dakika boyunca inkübe edin. Bölümleri yıkamak için, kuyucukları Tris tamponlu salin ile doldurun ve beş dakika bekleyin.Yıkamayı iki kez tekrarlayın. Daha sonra, biyotinile sekonder antikoru Tris tamponlu salin içinde 1 ila 200 konsantrasyonda% 10 at serumu ile seyreltin. Tedavi edilecek bölüm sayısına bağlı olarak gerekli hacmi onarın.Sürgülü tutucu setinin her bir kuyucuğuna 200 mikrolitre ikincil antikor çözeltisi uygulayın. Oda sıcaklığında 30 dakikalık inkübasyondan sonra, Tris tamponlu tuzlu su yıkamasını tekrarlayın. Avidin-biyotin kompleks peroksidaz ile inkübasyon için, reaktifi kullanımdan 30 dakika önce hazırlayın ve sürgülü plaka tutucunun her bir kuyucuğuna 200 mikrolitre çözelti uygulayın.İşiniz bittiğinde, plaka tutucuyu oda sıcaklığında 30 dakika boyunca inkübe edin. Bilinen transmissibl süngerimsi ensefalopatiler-negatif kontrol hayvanlarında spesifik olmayan immünoetiketleme düzeyi, spesifik anormal prion proteinlerinin immün etiketlemesini doğru şekilde yorumlamak için belirlenmiştir. Anti-PrP antikorları tarafından hedef dışı etiketlemenin, ayrık intranöronal ince partikül boyama, nöropilde düzensiz ince doğrusal leke iplikleri, bazı gri ve beyaz cevher alanlarında yaygın partikül olmayan etiketleme ve nöronların yaygın sitoplazmik etiketlenmesi olarak ortaya çıktığı kaydedildi.Tablo, sığır süngerimsi ensefalopatisinde, klasik ve atipik scrapie'de gözlenen immün işaretli anormal prion protein tiplerinin ve pozitif tanı için servidlerin kronik israf hastalığının tanımını ve negatif, sonuçsuz ve uygun olmayan sonuçlar için belirlenmiş kriterleri özetlemektedir. Tüm adımlar çok önemlidir. Çözeltilerin pH'ı ve oda sıcaklığı bu tekniğin başarısı için önemli özelliklerdir.Hem PrP scrapie'yi hem de hücre tipini saptamak için immünohistokimyanın geliştirilmesi, asal patogenezde rol oynayan her hücre hakkında bilgi verebilir.

detection-of-abnormal-prion-protein-by-immunohistochemistry

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combining Lipophilic dye, in situ Hybridization, Immunohistochemistry, and Histology

Going beyond single gene function to cut deeper into gene regulatory networks requires multiple mutations combined in a single animal. Such analysis of two or more genes needs to be complemented with in situ hybridization of other genes, or immunohistochemistry of their proteins, both in whole mounted developing organs or sections for detailed resolution of the cellular and tissue expression alterations. Combining multiple gene alterations requires the use of cre or flipase to conditionally delete genes and avoid embryonic lethality. Required breeding schemes dramatically enhance effort and cost proportional to the number of genes mutated, with an outcome of very few animals with the full repertoire of genetic modifications desired. Amortizing the vast amount of effort and time to obtain these few precious specimens that are carrying multiple mutations necessitates tissue optimization. Moreover, investigating a single animal with multiple techniques makes it easier to correlate gene deletion defects with expression profiles. We have developed a technique to obtain a more thorough analysis of a given animal; with the ability to analyze several different histologically recognizable structures as well as gene and protein expression all from the same specimen in both whole mounted organs and sections. Although mice have been utilized to demonstrate the effectiveness of this technique it can be applied to a wide array of animals. To do this we combine lipophilic dye tracing, whole mount in situ hybridization, immunohistochemistry, and histology to extract the maximal possible amount of data.

Combining Lipophilic dye, in situ Hybridization, Immunohistochemistry, and Histology

A combination of different techniques to maximize data collection from mouse tissue is presented.

Lipofilik boya birleştiren In situ Hibridizasyon, İmmünohistokimya ve Histoloji

Going beyond single gene function to cut deeper into gene regulatory networks requires multiple mutations combined in a single animal.  Such analysis of ...

Nörobilim

Detection of Microregional Hypoxia in Mouse Cerebral Cortex by Two-photon Imaging of Endogenous NADH Fluorescence

The brain's ability to function at high levels of metabolic demand depends on continuous oxygen supply through blood flow and tissue oxygen diffusion. Here we present a visualized experimental and methodological protocol to directly visualize microregional tissue hypoxia and to infer perivascular oxygen gradients in the mouse cortex. It is based on the non-linear relationship between nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) endogenous fluorescence intensity and oxygen partial pressure in the tissue, where observed tissue NADH fluorescence abruptly increases at tissue oxygen levels below 10 mmHg1. We use two-photon excitation at 740 nm which allows for concurrent excitation of intrinsic NADH tissue fluorescence and blood plasma contrasted with Texas-Red dextran. The advantages of this method over existing approaches include the following: it takes advantage of an intrinsic tissue signal and can be performed using standard two-photon in vivo imaging equipment; it permits continuous monitoring in the whole field of view with a depth resolution of ~50 &mu;m. We demonstrate that brain tissue areas furthest from cerebral blood vessels correspond to vulnerable watershed areas which are the first to become functionally hypoxic following a decline in vascular oxygen supply. This method allows one to image microregional cortical oxygenation and is therefore useful for examining the role of inadequate or restricted tissue oxygen supply in neurovascular diseases and stroke.

Here we describe a method to directly visualize microregional tissue hypoxia in the mouse cortex in vivo. It is based on concurrent two-photon imaging of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and the cortical microcirculation. This method is useful for high resolution analysis of tissue oxygen supply.

Endojen NADH Floresans iki-foton Imaging tarafından Fare Serebral Korteks olarak Microregional Hipoksi Algılama

The brain's ability to function at high levels of metabolic demand depends on continuous oxygen supply through blood flow and tissue oxygen diffusion. ...

Wholemount Immunohistochemistry for Revealing Complex Brain Topography

The repeated and well-understood cellular architecture of the cerebellum make it an ideal model system for exploring brain topography. Underlying its relatively uniform cytoarchitecture is a complex array of parasagittal domains of gene and protein expression. The molecular compartmentalization of the cerebellum is mirrored by the anatomical and functional organization of afferent fibers. To fully appreciate the complexity of cerebellar organization we previously refined a wholemount staining approach for high throughput analysis of patterning defects in the mouse cerebellum. This protocol describes in detail the reagents, tools, and practical steps that are useful to successfully reveal protein expression patterns in the adult mouse cerebellum by using wholemount immunostaining. The steps highlighted here demonstrate the utility of this method using the expression of zebrinII/aldolaseC as an example of how the fine topography of the brain can be revealed in its native three-dimensional conformation. Also described are adaptations to the protocol that allow for the visualization of protein expression in afferent projections and large cerebella for comparative studies of molecular topography. To illustrate these applications, data from afferent staining of the rat cerebellum are included.

Neural circuits are topographically organized into functional compartments with specific molecular profiles. Here, we provide the practical and technical steps for revealing global brain topography using a versatile wholemount immunohistochemical staining approach. We demonstrate the utility of the method using the well-understood cytoarchitecture and circuitry of cerebellum.

Revealing Kompleksi Beyin Topografya Wholemount İmmünohistokimya

The repeated and well-understood cellular architecture of the cerebellum make it an ideal model system for exploring brain topography. Underlying its ...

Dissection and Immunohistochemistry of Larval, Pupal and Adult Drosophila Retinas

The compound eye of Drosophila melanogaster consists of about 750 ommatidia (unit eyes). Each ommatidium is composed of about 20 cells, including lens-secreting cone cells, pigment cells, a bristle cell and eight photoreceptors (PRs) R1-R8 2. The PRs have specialized microvillar structures, the rhabdomeres, which contain light-sensitive pigments, the Rhodopsins (Rhs). The rhabdomeres of six PRs (R1-R6) form a trapezoid and contain Rh1 3 4. The rhabdomeres of R7 and R8 are positioned in tandem in the center of the trapezoid and share the same path of light. R7 and R8 PRs stochastically express different combinations of Rhs in two main subtypes5: In the 'p' subtype, Rh3 in pR7s is coupled with Rh5 in pR8s, whereas in the 'y' subtype, Rh4 in yR7s is associated with Rh6 in yR8s 6 7 8.
Early specification of PRs and development of ommatidia begins in the larval eye-antennal imaginal disc, a monolayer of epithelial cells. A wave of differentiation sweeps across the disc9 and initiates the assembly of undifferentiated cells into ommatidia10-11. The 'founder cell' R8 is specified first and recruits R1-6 and then R7 12-14. Subsequently, during pupal development, PR differentiation leads to extensive morphological changes 15, including rhabdomere formation, synaptogenesis and eventually rh expression.
In this protocol, we describe methods for retinal dissections and immunohistochemistry at three defined periods of retina development, which can be applied to address a variety of questions concerning retinal formation and developmental pathways. Here, we use these methods to visualize the stepwise PR differentiation at the single-cell level in whole mount larval, midpupal and adult retinas (Figure 1).

Dissection and Immunohistochemistry of Larval, Pupal and Adult Drosophila Retinas

The Drosophila retina is a crystal-like lattice composed of a small number of cell types that are generated in a stereotyped manner 1. Its amenability to sophisticated genetic analysis allows the study of complex developmental programs. This protocol describes dissections and immunohistochemistry of retinas at three discrete developmental stages, with a focus on photoreceptor differentiation.

Larva, Pupa ve Erişkin diseksiyonu ve İmmünohistokimya<em&gt; Drosophila</em&gt; Retinaları

The compound eye of Drosophila melanogaster consists of about 750 ommatidia (unit eyes). Each ommatidium is composed of about 20 cells, including ...

Detection of Protein Palmitoylation in Cultured Hippocampal Neurons by Immunoprecipitation and Acyl-Biotin Exchange (ABE)

Palmitoylation is a post-translational lipid modification involving the attachment of a 16-carbon saturated fatty acid, palmitate, to cysteine residues of substrate proteins through a labile thioester bond [reviewed in1]. Palmitoylation of a substrate protein increases its hydrophobicity, and typically facilitates its trafficking toward cellular membranes. Recent studies have shown palmitoylation to be one of the most common lipid modifications in neurons1, 2, suggesting that palmitate turnover is an important mechanism by which these cells regulate the targeting and trafficking of proteins. The identification and detection of palmitoylated substrates can therefore better our understanding of protein trafficking in neurons.
Detection of protein palmitoylation in the past has been technically hindered due to the lack of a consensus sequence among substrate proteins, and the reliance on metabolic labeling of palmitoyl-proteins with 3H-palmitate, a time-consuming biochemical assay with low sensitivity. Development of the Acyl-Biotin Exchange (ABE) assay enables more rapid and high sensitivity detection of palmitoylated proteins2-4, and is optimal for measuring the dynamic turnover of palmitate on neuronal proteins. The ABE assay is comprised of three biochemical steps (Figure 1): 1) irreversible blockade of unmodified cysteine thiol groups using N-ethylmaliemide (NEM), 2) specific cleavage and unmasking of the palmitoylated cysteine's thiol group by hydroxylamine (HAM), and 3) selective labeling of the palmitoylated cysteine using a thiol-reactive biotinylation reagent, biotin-BMCC. Purification of the thiol-biotinylated proteins following the ABE steps has differed, depending on the overall goal of the experiment.
Here, we describe a method to purify a palmitoylated protein of interest in primary hippocampal neurons by an initial immunoprecipitation (IP) step using an antibody directed against the protein, followed by the ABE assay and western blotting to directly measure palmitoylation levels of that protein, which is termed the IP-ABE assay. Low-density cultures of embryonic rat hippocampal neurons have been widely used to study the localization, function, and trafficking of neuronal proteins, making them ideally suited for studying neuronal protein palmitoylation using the IP-ABE assay. The IP-ABE assay mainly requires standard IP and western blotting reagents, and is only limited by the availability of antibodies against the target substrate. This assay can easily be adapted for the purification and detection of transfected palmitoylated proteins in heterologous cell cultures, primary neuronal cultures derived from various brain tissues of both mouse and rat, and even primary brain tissue itself.

Detection of Protein Palmitoylation in Cultured Hippocampal Neurons by Immunoprecipitation and Acyl-Biotin Exchange ABE

The reversible addition of palmitate to proteins is an important regulator of intracellular protein trafficking. This is of particular interest in neurons where many synaptic proteins are palmitoylated. We utilize a simple biochemical method to detect palmitoylated proteins in cultured neurons, which can be adapted for multiple cell types and tissues.

Immünopresipitasyon ve Açil-Biotin Borsası (ABE) tarafından Yetiştirilmiş Hipokampal Nöronlar Protein Palmitoylation tespiti

Palmitoylation is a post-translational lipid  modification involving the attachment of a 16-carbon saturated fatty acid,  palmitate, to cysteine residues ...

Detection of In Situ Protein-protein Complexes at the Drosophila Larval Neuromuscular Junction Using Proximity Ligation Assay

Discs large (Dlg) is a conserved member of the membrane-associated guanylate kinase family, and serves as a major scaffolding protein at the larval neuromuscular junction (NMJ) in Drosophila. Previous studies have shown that the postsynaptic distribution of Dlg at the larval NMJ overlaps with that of Hu-li tai shao (Hts), a homologue to the mammalian adducins. In addition, Dlg and Hts are observed to form a complex with each other based on co-immunoprecipitation experiments involving whole adult fly lysates. Due to the nature of these experiments, however, it was unknown whether this complex exists specifically at the NMJ during larval development.
Proximity Ligation Assay (PLA) is a recently developed technique used mostly in cell and tissue culture that can detect protein-protein interactions in situ. In this assay, samples are incubated with primary antibodies against the two proteins of interest using standard immunohistochemical procedures. The primary antibodies are then detected with a specially designed pair of oligonucleotide-conjugated secondary antibodies, termed PLA probes, which can be used to generate a signal only when the two probes have bound in close proximity to each other. Thus, proteins that are in a complex can be visualized. Here, it is demonstrated how PLA can be used to detect in situ protein-protein interactions at the Drosophila larval NMJ. The technique is performed on larval body wall muscle preparations to show that a complex between Dlg and Hts does indeed exist at the postsynaptic region of NMJs.

Detection of In Situ Protein-protein Complexes at the Drosophila Larval Neuromuscular Junction Using Proximity Ligation Assay

This protocol demonstrates how Proximity Ligation Assay can be used to detect in situ protein-protein interactions at the Drosophila larval neuromuscular junction. With this technique, Discs large and Hu-li tai shao are shown to form a complex at the postsynaptic region, an association previously identified through co-immunoprecipitation.

Algılama<em&gt; In Situ</emEn&gt; Protein-protein kompleksleri<em&gt; Drosophila</emProximity ligasyon Testi Kullanımı&gt; Larva Nöromüsküler Junction

Discs large (Dlg) is a conserved member of the membrane-associated guanylate kinase family, and serves as a major scaffolding protein at the larval ...

Bioluminescence Imaging of Neuroinflammation in Transgenic Mice After Peripheral Inoculation of Alpha-Synuclein Fibrils

To study the prion-like behavior of misfolded alpha-synuclein, mouse models are needed that allow fast and simple transmission of alpha-synuclein prionoids, which cause neuropathology within the central nervous system (CNS). Here we describe that intraglossal or intraperitoneal injection of alpha-synuclein fibrils into bigenic Tg(M83+/-:Gfap-luc+/-) mice, which overexpress human alpha-synuclein with the A53T mutation from the prion protein promoter and firefly luciferase from the promoter for glial fibrillary acidic protein (Gfap), is sufficient to induce neuropathologic disease. In comparison to homozygous Tg(M83+/+) mice that develop severe neurologic symptoms beginning at an age of 8 months, heterozygous Tg(M83+/-:Gfap-luc+/-) animals remain free of spontaneous disease until they reach an age of 22 months. Interestingly, injection of alpha-synuclein fibrils via the intraperitoneal route induced neurologic disease with paralysis in four of five Tg(M83+/-:Gfap-luc+/-) mice with a median incubation time of 229 &#177;17 days. Diseased animals showed severe deposits of phosphorylated alpha-synuclein in their brains and spinal cords. Accumulations of alpha-synuclein were sarkosyl-insoluble and colocalized with ubiquitin and p62, and were accompanied by an inflammatory response resulting in astrocytic gliosis and microgliosis. Surprisingly, inoculation of alpha-synuclein fibrils into the tongue was less effective in causing disease with only one of five injected animals showing alpha-synuclein pathology after 285 days. Our findings show that inoculation via the intraglossal route and more so via the intraperitoneal route is suitable to induce neurologic illness with relevant hallmarks of synucleinopathies in Tg(M83+/-:Gfap-luc+/-) mice. This provides a new model for studying prion-like pathogenesis induced by alpha-synuclein prionoids in greater detail.

Peripheral injection of alpha-synuclein fibrils into the peritoneum or tongue of Tg(M83+/-:Gfap-luc+/-) mice, which express human alpha-synuclein with the familial A53T mutation and firefly luciferase, can induce neuropathology, including neuroinflammation, in their central nervous system.

Alfa-sinüklein fibrillerinin Çevresel Aşılama sonrası Tranjenik Farelerde Nöroinflamasyondan Biyoparlaklık Görüntüleme

To study the prion-like behavior of misfolded alpha-synuclein, mouse models are needed that allow fast and simple transmission of alpha-synuclein ...

Monitoring Cell-to-cell Transmission of Prion-like Protein Aggregates in Drosophila Melanogaster

Protein aggregation is a central feature of most neurodegenerative diseases, including Alzheimer&#39;s disease (AD), Parkinson&#39;s disease (PD), Huntington&#39;s disease (HD), and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Protein aggregates are closely associated with neuropathology in these diseases, although the exact mechanism by which aberrant protein aggregation disrupts normal cellular homeostasis is not known. Emerging data provide strong support for the hypothesis that pathogenic aggregates in AD, PD, HD, and ALS have many similarities to prions, which are protein-only infectious agents responsible for the transmissible spongiform encephalopathies. Prions self-replicate by templating the conversion of natively-folded versions of the same protein, causing spread of the aggregation phenotype. How prions and prion-like proteins in AD, PD, HD, and ALS move from one cell to another is currently an area of intense investigation. Here, a Drosophila melanogaster model that permits monitoring of prion-like, cell-to-cell transmission of mutant huntingtin (Htt) aggregates associated with HD is described. This model takes advantage of powerful tools for manipulating transgene expression in many different Drosophila tissues and utilizes a fluorescently-tagged cytoplasmic protein to directly report prion-like transfer of mutant Htt aggregates. Importantly, the approach we describe here can be used to identify novel genes and pathways that mediate spreading of protein aggregates between diverse cell types in vivo. Information gained from these studies will expand the limited understanding of the pathogenic mechanisms that underlie neurodegenerative diseases and reveal new opportunities for therapeutic intervention.

Monitoring Cell-to-cell Transmission of Prion-like Protein Aggregates in Drosophila Melanogaster

Accumulating evidence supports the idea that pathogenic protein aggregates associated with neurodegenerative diseases spread between cells with prion-like properties. Here, we describe a method that enables visualization of cell-to-cell spreading of prion-like aggregates in the model organism, Drosophila melanogaster.

Drosophila Melanogaster deli dana gibi Protein toplamları izleme hücre hücre iletim

Protein aggregation is a central feature of most neurodegenerative diseases, including Alzheimer&#39;s disease (AD), Parkinson&#39;s disease (PD), ...

Quantifying Microglia Morphology from Photomicrographs of Immunohistochemistry Prepared Tissue Using ImageJ

Microglia are brain phagocytes that participate in brain homeostasis and continuously survey their environment for dysfunction, injury, and disease. As the first responders, microglia have important functions to mitigate neuron and glia dysfunction, and in this process, they undergo a broad range of morphologic changes. Microglia morphologies can be categorized descriptively or, alternatively, can be quantified as a continuous variable for parameters such as cell ramification, complexity, and shape. While methods for quantifying microglia are applied to single cells, few techniques apply to multiple microglia in an entire photomicrograph. The purpose of this method is to quantify multiple and single cells using readily available ImageJ protocols. This protocol is a summary of the steps and ImageJ plugins recommended to convert fluorescence and bright-field photomicrographs into representative binary and skeletonized images and to analyze them using software plugins AnalyzeSkeleton (2D/3D) and FracLac for morphology data collection. The outputs of these plugins summarize cell morphology in terms of process endpoints, junctions, and length as well as complexity, cell shape, and size descriptors. The skeleton analysis protocol described herein is well suited for a regional analysis of multiple microglia within an entire photomicrograph or region of interest (ROI) whereas FracLac provides a complementary individual cell analysis. Combined, the protocol provides an objective, sensitive, and comprehensive assessment tool that can be used to stratify between diverse microglia morphologies present in the healthy and injured brain.

Microglia are brain immune cells that survey and react to altered brain physiology through morphologic changes which may be evaluated quantitatively. This protocol outlines an ImageJ based analysis protocol to represent microglia morphology as continuous data according to metrics such as cell ramification, complexity, and shape.

ImageJ kullanarak doku hazırlanan immünhistokimya Photomicrographs üzerinden Microglia morfoloji miktarının

Microglia are brain phagocytes that participate in brain homeostasis and continuously survey their environment for dysfunction, injury, and disease. As ...

Quantitative Autoradiographic Method for Determination of Regional Rates of Cerebral Protein Synthesis In Vivo

Protein synthesis is required for development and maintenance of neuronal function and is involved in adaptive changes in the nervous system. Moreover, it is thought that dysregulation of protein synthesis in the nervous system may be a core phenotype in some developmental disorders. Accurate measurement of rates of cerebral protein synthesis in animal models is important for understanding these disorders. The method that we have developed was designed to be applied to the study of awake, behaving animals. It is a quantitative autoradiographic method, so it can yield rates in all regions of the brain simultaneously. The method is based on the use of a tracer amino acid, L-[1-14C]-leucine, and a kinetic model of the behavior of L-leucine in the brain. We chose L-[1-14C]-leucine as the tracer because it does not lead to extraneous labeled metabolic products. It is either incorporated into protein or rapidly metabolized to yield 14CO2 which is diluted in a large pool of unlabeled CO2 in the brain. The method and the model also allow for the contribution of unlabeled leucine derived from tissue proteolysis to the tissue precursor pool for protein synthesis. The method has the spatial resolution to determine protein synthesis rates in cell and neuropil layers, as well as hypothalamic and cranial nerve nuclei. To obtain reliable and reproducible quantitative data, it is important to adhere to procedural details. Here we present the detailed procedures of the quantitative autoradiographic L-[1-14C]-leucine method for the determination of regional rates of protein synthesis in vivo.

Protein synthesis is&#160;a critical biological process for cells. In brain, it is required for adaptive changes. Measurement of rates of protein synthesis in the intact brain requires careful methodological considerations. Here we present the L-[1-14C]-leucine quantitative autoradiographic method for determination of regional rates of cerebral protein synthesis in vivo.

Serebral protein sentezi In vivo bölgesel oranlarının belirlenmesi için nicel Autoradiographic yöntemi

Protein synthesis is required for development and maintenance of neuronal function and is involved in adaptive changes in the nervous system. Moreover, it ...