Summary

마우스 유선의 냉동 섹션에 간접 면역 형광

Published: December 01, 2015
doi:

Summary

이 문서에서 설명하는 간접 면역 형광 프로토콜 탐지 및 마우스 유방 동맥에서 단백질의 현지화 할 수 있습니다. 완전한 방법은 유선 샘플을 제조 형광 현미경에 의해 이미지, 조직 절편을 면역 조직 화학 법을 수행하고, 이미지를 재구성하기 위해 주어진다.

Abstract

간접 면역 형광을 감지하고 조직에 대한 관심의 단백질을 찾는 데 사용됩니다. 여기에 제시된 프로토콜은 단백질의 면역 검출을위한 완전하고 간단한 방법은, 유선 수유 마우스를 예로 들어 설명되고. 특히 마우스 유방 분비선 조직 정착 냉동 조직 절편의 해부에 관한 조직 샘플의 준비를위한 프로토콜은, 상세한이다. 표준 프로토콜은 선택적 항원 검색 단계를 포함하는, 간접 면역 형광을 수행하도록 또한 제공된다. 표지 된 조직 절편의 관찰뿐만 아니라, 영상 획득 및 후 처리도 언급된다. 이 절차는 세포 단백질의 위치 파악에 동물 조직의 수집으로부터의 전체 개요를 제공한다. 이러한 일반적인 방법은 다른 조직 샘플에 적용 할 수 있지만, 각 조직은 연구 / 차 항체에 결합되도록 구성되어야한다.

Introduction

유선은 누구의 주요 기능 신생아를 공급하는 우유를 생산하는 전형적인 포유류의 외분비 기관이다. 유방 조직의 발달은 주로 출생 후 발생하고 상피 세포 주위 기질이 침입하는 독특한 방법을 특징으로한다. 이 조직은 부수적으로 생식 상태의 변화 (그림 1)과, 특히 성인 생활 동안 많은 변화 (성장, 분화 및 회귀)를 겪는다. 조직의 전체적인 형태에 더하여, 다른 유형의 세포뿐만 아니라 유선 내에서의 배치의 비율은 급격히 발달 동안 변경 1-5.

배아 생활 동안, 유방 상피 세포는 배아 일 10.5 (E10.5) (그림 1A 주위의 중간 선 양쪽의 앞과 뒷다리 사이, 외배엽의 약간의 농축 및 층화에 의해 정의된다 유방 우유 라인에서 파생 ).E11.5에서 우유 선 대칭 위치에서 재생 가능한 우유 유선 라인을 따라 위치되는 개별 placodes으로 끊기는 및 주변 간엽은 응축하기 시작한다. placodes는 진피로 깊이 가라 앉기 시작하고 유방 중간 엽은 유방 버드 (E12.5-E14.5) 주위에 동심 층으로 구성합니다. E15.5로, 유방 상피 세포는 증식과 지방 패드쪽으로 유방 중간 엽을 통해 밀어 주 새싹을 형성하기 위해 연장을 시작합니다. 기본 새싹 젖꼭지 시스의 형성에 의해 표시된 피부 개구와 중공 도관을 개발한다. E18.5에서 신장 덕트는 지방 패드로 성장하고 지방 패드에 포함 작은 arborized 유관 시스템으로 분기하고있다. 개발은 본질적으로 체포하고 기본적인 유선은 사춘기까지 morphogenetically 정지 남아있다. 남성 배아에서 안드로겐 수용체의 활성화가 사라 싹의 변성에 이르게E15.5에 의해. E18로, 유방 발달은 사춘기 6-9까지 중단.

출생시, 유선이의 신장 및 분기 천천히 (아이소 메트릭 성장) 기초 도관 시스템을 항구. 사춘기에, 덕트의 선단에 위치하는 구조는 구형 말단부 싹 (TEBS)가, 캡 세포의 외부 층과 셀의 다층 내부 코어 (체세포)로 형성했다. 이러한 구조는 매우 증식하고 호르몬 큐에 응답하여 주변 간질 조직에 침투. 유관 신장에 TEBS 결과 내 확산은, 형태 형성 분기와 결합. 이 프로세스는 유두 (그림 1B, 사춘기)에서 나오는 기본 상피 arborized 네트워크의 설립으로 이어집니다. ~ 10~12주 출산 후, 상피 전체 지방 패드를 침공했을 때, 그것의 확장이 중지에서 TEBS이 사라집니다. 유관 개발은 역동적 인 변화, 즉, successi을 겪는다발정주기 (10) (그림 1B, 성인)에 따라 상피 세포의 증식과 회귀 분석을했습니다.

임신의 시작에서, 유방 조직은 수유를 준비하는 중요한 성장과 형태 학적 변화를 겪는다. 유방 상피 광범위하게 높은 분기 세뇨관 폐포 네트워크로 이어지는, 증식 및 분화. 부수적으로, 유방 상피 세포 (MEC의)는 편광 및 합성 및 우유 제품을 분비 할 수됩니다. MEC의 수축은 근 상피 세포에 의해 둘러싸여 있으며, 지방 및 결합 조직, 혈관 및 신경 말단 (도 1b, 임신)로 이루어지는 기질에 결합되어 다수의 폐포 구조 (꽈리)로 구성. 또한, MEC의의 기부 쪽은 기저막 (세포 외 기질)에 밀착되어, 이들 두 엔티티 사이의 상호 작용은 밀접하게 유방의 양 및 형태 형성 분비 기능을 조절공예 상피 11-13.

이러한 모든 과정은 가장 중요한 hormones14있는 다양한 환​​경 단서, 주변 분비 인자 및 세포 외 기질의 작용에 의존한다. 예를 들어, 프로게스테론은 광범위한 측면 분지 프로락틴 (PRL)와 조합하여, (15) 및 그 alveologenesis 16,17 유도를 촉진하고, 폐포의 분화를 유지한다. 스테로이드와 PRL18, 사이토 카인 및 개발과 관련된 신호 전달 경로에 추가하여 (이 Wnt 및 신호 전달 경로 노치)도 유방 계보 헌신과 개발 19-21에 참여하고 있습니다. 임신의 끝에서, MEC의 내강은 폐포의 내강에 초유로 알려진 단백질이 풍부한 우유를 생산하기 시작한다. 또한, 프로게스테론은 상피 투과성에 작용하고 단단한 접합부가 열려 있기 때문에, 초유는 모체 혈류에서 발견된다.

분만 후 mammarY 상피 (그림 2, 유방 상피) 거의 모든 유선 볼륨의 소요 높은 구성되어있다. 우유 – 생산 단위, 즉 폐포 (도 2, 폐포)는, 그 꼭대기 세포막은 루멘을 구분하여, 편광 유방 상피 세포 분비 (MESCs)의 단일 층에 의해 형성된다. 폐포는 외부 환경 (그림 2, 엽)에 우유를 배출 덕트에 연결 로브로 분류됩니다 소엽으로 자신을 준비. 수유가 발생 즉., MESCs 주로 태반 호르몬의 드롭 (주로 프로게스테론) (그림 1B, 수유)에 의해 트리거 우유의 풍부한 양을 분비하기 시작한다. 우유 단백질 유전자는 주로 유아시 방출 뇌하수체 PRL에 응답하여, 임신에서 수유 9,22,23 범위 정의 시간적 시간의 코스에 활성화된다. 부수적으로, MESCs 두 세포 외 기질 사이의 접촉은 우유 단백질 SYNT을 자극세포 인테그린 및 라미닌 (24, 25) 사이의 상호 작용을 통해 중재 및 MESCs (26, 27)에서 세포 사멸을 억제되어 신호를 통해 ​​hesis. 이러한 신호 전달 경로는 특정의 전사 활성화 인자 (29)를 통해 우유 단백질 유전자 프로모터 (28)의 활성화를 초래한다. 세포 – 세포 접촉도 혀끝 극성의 확립 및 유제품의 vectorial 분비 포함 분화의 일부의 측면에 중요하다. 수유 MESCs의 시작 후 급속히 확대 견고 연접 미세 신생아의 영양 요구에 응답하여, 혈액뿐만 아니라 우유 성분의 합성, 수송 및 분비에서 분자의 흡수를 조율. 유아의 때에, 폐포를 둘러싸 근 상피 세포의 수축 옥시토신 응답으로 발생과 덕트를 통해 니플에 우유 토출 리드. 우유는 단백질을 포함하는 복잡한 유체 (대부분입니다카제인), 당 (주로 락토스), 예컨대 면역 글로불린 A (적 IgA), 성장 인자 및 호르몬과 같은 지질, 광물뿐만 아니라 생리 활성 분자. 카제인, 즉 분비 경로를 따라 이송 미셀을, 카제인, 초분자 구조에서 조립, 합성 한 다음 세포 외 유출에 의해 발표되는 즉, MESC의 혀끝의 세포막과 카제인 함유 분비 소포의 융합 (SV들) (그림 2).

세포 내 트래픽은 막상 구획 사이의 물질 교환에 의존하고 포함 가용성 N-에틸 말레이에 맞는 퓨전 (NSF) 부착 단백질 (SNAP) 수용체 (SNARE) 30, 31. 스네어 단백질 제품군은 대상 막에 지역화 된 소포 소포 막에 존재하는 함정 (V-덫), 및 목표 덫 (T-덫)에 세분화되어있다. 들은 꼬인 코일 도메인을 통해 완봉으로 V- 및 t-스네어가 매우 안정적인 네 나선 다발 복합체를 형성하도록 조립 함 번째로서전자 SNARE 복합체. 이 단지는 점차 근접 (30, 32)로 그 (것)들을 가져 와서 두 상대 지질 이중층의 융합을 촉진한다. 그 후, SNARE 복합체는 NSF 아데노신 triphosphatase에 의해 분해되고, 그 어댑터 단백질 SNAP과 SNARE 단백질은 기원 33의 자신의 구획에 다시 재활용됩니다. 흥미롭게도, 각 SNARE 단백질은 주로 세포 융합 이벤트 (34)의 특이성에 기여할 수있다 별개의 세포 구획과 SNARE 페어링에 있습니다. 이전의 연구는 적어도 단백질 23 (SNAP23) 및 소포 – 관련 막 단백질 8 (VAMP8), 및 syntaxins (STX)를 Synaptosomal이 관련 제안 -7과 -12 카제인 세포 외 유출 (35, 36)의 역할을한다. 이 단백질은 또한 우유의 지질 부분, 즉, 우유 지방 소 구체 (MFGs) (37)와 관련하여 발견되었다. 현재 통용 모델은 세포질의 지질 소적 (CLDs)가 중립 (L)의 퇴적에 의해 형성되는 것으로 가정한다ipids (주로 트리 아실 글리세롤과 스테롤 에스테르) 및 소포체 (ER) 막 38-41의 두 전단지 사이의 산모 식단에서 파생 된 콜레스테롤. 큰 CLDs는 MESC 혀끝 세포막에 의해 감싸여되고, 신진 의해 그들이 MFGs로 방출된다 MESCs의 선단 측 (직경 1-10 μm의)으로 이송되면서 작은 CLDs의 융합에 의해 적어도 부분적으로 형성되어있다 40-42. 새끼는 이유와 MESCs이 점진적으로 다시 사춘기 상태 (그림 1B, 퇴화)에 유방 조직의 회귀로 이어지는, 세포 사멸에 의해 사망 후 수유는 중단.

면역은 (IF)에서 연구 및 임상 진단 모두 생물학의 거의 모든 측면에 사용 된 일반적인 실험 분석 방법이다. 기술이 조직 섹션에서 수행 할 수있는 경우 (면역 조직 화학, IHC) 또는 세포 (면역 세포 화학, ICC) 샘플. 이 강력한 접근 방식은 직관 형 형광등의 사용에 의존구체적 따라서 형광 현미경을 통해 그 조직 분포의 시각화를 허용 관심 항원에 (직접 또는 간접적으로) 결합하는 표지 된 항체. 형광 신호는 대부분 시료의 품질과 농도의 항체 및 적절한 처리에 의존한다. 간단한 간접 면역 형광 (IIF) 프로토콜 우유 제품 (카제인과 MFGs)와 우유 제품 분비에 관여하는 단백질을 검출하기 위해 제공됩니다 마우스 유선 조직 (그림 3)의 동결 절편에 (butyrophilin (인 btn1), 단백질 스네어). 이 프로토콜은 조직 컬렉션에서 이미지 후 처리, 중요하고 선택적 단계뿐만 아니라 몇 가지 기술적 인 권고에 이르기까지 완벽한 IHC 개요를 제공하지만 또한 제시되고 논의된다.

Protocol

CD1 마우스는 INRA (UE0907 IERP, JOUY-KO-Josas의, 프랑스)에서 사육 하였다. 동물 보호의 모든 윤리적 측면은 농업의 프랑스 교육부에 의해 규정 된 관련 지침 및 라이센스 요구 사항을 준수. 사용 절차는 (Comethea JOUY-KO-Josas의 / AgroParisTech에서 계약 12/097) 지역 윤리위원회에 의해 승인되었다. 1. 유선 샘플 준비 마우스 유선의 해부 자궁 전위에 의해 수유의 날 (10)에…

Representative Results

유선은 흉부와 설치류의 복부 모두의 복부 구조를 따라 위치한 피하 선이다. 임신 기간 동안 마우스의 땀샘의 다섯 쌍의 위치는 그림 4에 표시됩니다. 유선의 형태는 크게 전체 수유 (그림 1B)를 준비하는 데 필요한 기능 변경을 반영, 개발 중에 변경됩니다. 처녀 또는 미산 동물, 유선 볼 어려울 수 있습니다 얇은 지방 기질에 포함 띄엄 띄엄 분기 유관 상피 세포?…

Discussion

IHC는 주로 특정 항원 – 항체의 상호 작용에 따라 조직 섹션에서 항원을 지역화 할 수있는 비교적 단순하고 간단 실험 방법이다. 프로토콜의 다수 IIF 의해 단백질 국산화 사용되지만,이 절차의 핵심은 거의 항상 동일하다. 그러나 강하게 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 각 개별 IHC 연구에 최적화해야합니다 몇 가지 중요한 측면이있다. 이 방식의 가장 도전적인 양태, 가장 실험 조건을 결…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 동물 관리 및 시설 (INRA, UMR1198, JOUY-KO-Josas의)와 IERP 단위의 직원 (UE 0907, INRA, JOUY-KO-Josas의) INRA MIMA2 이미징 핵심 시설에 감사드립니다. 우리는 또한 매우 유용 antibodie으로 우리를 제공 IH 메이, MC 네빌과 S. Tooze에게 감사의 말씀을 전합니다.

Materials

Dissection Company Catalog Number Comments/Description
Pins
Ethanol
Scissors
Scalpel and adapted blades
Ice
Towel paper
Tissue sample preparation Company Catalog Number Comments/Description
Phosphate Buffered Saline (pH7.4) Sigma P-3813
Paraformaldehyde (PFA, 32% EM grade, 100 ml) Electron Microscopy Sciences 15714-S personnal protection equipment required WARNING: this product will expose you to Formaldehyde Gas, a chemical known to cause cancer
OCT compound/Tissue Tek Sakura 4583
Sucrose (D-saccharose) VWR 27480.294
Plastic molds Dominique Dutscher 39910
Liquid nitrogen
Cryostat/sample support Leica  CM3050S
Razor blades (SEC35) Thermo Scientific 152200
Slide box
Glass slides Superfrost/Superfrost Ultra Plus Thermo Scientific 10143560W90/1014356190
Brushes
IHC Company Catalog Number Comments/Description
Super Pap Pen Sigma Z377821-1EA
Permanent marker (black)
50 mM NH4Cl in PBS Sigma A-0171
0.1 M glycine in PBS VWR 24403.367
Antigen Retrieval solution: Tris 100 mM 5% urea pH9.6
Heater (up to 100°C)
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma A7906-100G
Vectashield (anti-fading mounting medium) without DAPI/with DAPI Vector Laboratories H-1000/H-1200
Glass coverslips 22x50mm (microscopy grade) VWR CORN2980-225
Nail polish
Primary antibodies Company Catalog Number Comments/Description
Rabbit anti-mouse caseins (#7781; 1:50 dilution) generously gifted by M.C. Neville (University of Colorado Health Sciences
Center, USA)
Mouse anti-cytokeratin 8 (CK8, clone 1E8, 1:50 dilution) Biolegend (Covance) MMS-162P
Mouse anti-cytokeratin 14 (CK14, cloneLL002, 1:50 dilution) Thermo Scientific MS-115-P0/P1
Rabbit anti-butyrophilin (1:300 dilution) generously gifted by I.H. Mather (Department of Animal and Avian Sciences University of Maryland College Park, USA)
Rabbit anti-Stx6 (1:50 dilution) generously gifted S. Tooze
(Cancer Research UK, London Research Institute, London, UK)
Rabbit anti-VAMP4 (1:50 dilution) Abcam ab3348
Secondary antibodies Company Catalog Number Comments/Description
Rhodamine-conjugated goat anti-rabbit IgG (H + L) (1:300 dilution) Jackson ImmunoResearch Laboratories 111-025-003
Counterstains Company Catalog Number Comments/Description
Bodipy 493/503 Life Technologies (Molecular Probes) D-3922
DAPI (4-6-diamidino-2-phenylindole) Life Technologies (Molecular Probes) D-1306
Observation/Image capture Company Catalog Number Comments/Description
conventional fluorescence microscope Leica Leitz DMRB
microscope
Standard filters for FITC, Rhodamine
and DAPI emissions,                     ×63 oil-immersion objective (NA 1.3), DP50 imaging camera (Olympus), CellˆF software (Olympus)
Laser Scanning Microscope (confocal microscopy) Zeiss LSM
510 microscope
Plan-Apochromat ×63 oil-immersion objective (NA 1.4),                  CLSM 510 software,               Confocal facilities, MIMA2 Platform, INRA Jouy-en-Josas, France, http://mima2.jouy.inra.fr/mima2)
Image treatment Company Catalog Number Comments/Description
ImageJ 1.49k software Free software

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Honvo-Houéto, E., Truchet, S. Indirect Immunofluorescence on Frozen Sections of Mouse Mammary Gland. J. Vis. Exp. (106), e53179, doi:10.3791/53179 (2015).

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