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Article de méthode

Cryosectioning de contigües Les régions d'un muscle squelettique de souris unique pour l'expression génique et analyses histologiques

15.3K vues

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DOI :

10.3791/55058

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12 décembre 2016

Dans cet article

Résumé

cryo-sections consécutives sont recueillies pour permettre aux applications histologiques et l'enrichissement de l'ARN pour la mesure de l'expression des gènes en utilisant des régions adjacentes à partir d'un muscle squelettique de souris unique. ARN de haute qualité est obtenu à partir de 20 - 30 mg de cryosections et les mesures mises en commun sont comparés directement à travers des applications.

Résumé

Avec cette méthode, cryosections consécutifs sont recueillies pour permettre aux deux applications de microscopie pour l'histologie des tissus et à l'enrichissement de l'ARN pour l'expression des gènes en utilisant des régions adjacentes à partir d'un muscle squelettique de souris unique. En règle générale, il est difficile d'obtenir une homogénéisation suffisante des petits échantillons de muscles squelettiques, car les volumes de tampon peut être trop faible pour des applications de broyage efficaces, mais sans rupture mécanique suffisante, l'architecture du tissu dense de limites musculaires pénétration des réactifs de tampon, ce qui provoque finalement le rendement en ARN faible. En suivant le protocole présenté ici, à 30 um coupes sont recueillies et mises en commun permettant cryosectioning et après l'homogénéisation de l'aiguille pour perturber mécaniquement le muscle, ce qui augmente la zone de surface exposée à la pénétration du tampon. Les principales limites de la technique est qu'elle nécessite un cryostat, et il est relativement faible débit. Cependant, l'ARN de haute qualité peut être obtenue à partir de petits échantillons de m groupécryosections uscle, ce qui rend cette méthode accessible pour de nombreux muscles squelettiques différents et d'autres tissus. Des analyses plus, cette technique permet appariées (par exemple, l' histopathologie des tissus et l' expression des gènes) des régions adjacentes d'un seul muscle squelettique de sorte que les mesures peuvent être comparées directement à travers les applications pour réduire l' incertitude expérimentale et de réduire les expérimentations animales réplicatives nécessaires pour approvisionner un petit tissu pour des applications multiples.

Introduction

Le but de cette technique est de faire de multiples analyses expérimentales par des modalités différentes, telles que l'histologie et l'expression des gènes, accessibles à partir d'un seul petit tissu source du muscle squelettique. applications de microscopie sont les plus sensibles à l'échantillon des méthodes de conservation, qui doit être soigneusement contrôlée afin de limiter la formation d'artefacts de cristaux de glace lors de la cryoconservation. Ainsi, le développement de la méthode est basé sur le muscle tibial antérieur (TA) musculaire et congelées partiellement recouvert d'enrobage de résine dans un liquide de bain de 2-méthylbutan....

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Protocole

Toutes les procédures animales ont été approuvées par l'Université de Géorgie Institutional Animal Care et utilisation Comité en vertu de l'utilisation des animaux protocole A2013 07-016 (Beedle).

1. Cryoconservation du muscle squelettique non fixé

  1. Préparation
    1. Couper le liège en petits carrés (environ 1 cm x 1 cm) avec une lame de rasoir, écrire sur le bouchon avec un marqueur à pointe fine qui est résistant à la 2-méthylbutane pour identifier la souris source et le muscle, et faire une coupe très faible (environ 1 mm) sur toute la surface supérieure. Insérez une lamelle en plastique dans la coupe à utiliser pour orienter le tissu.....

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Résultats

ARN Muscle cryosection est de haute qualité et offre un rendement suffisant pour la plupart des applications

Les analyses des seize squelettiques préparations d'ARN musculaires sont présentés dans le tableau 1 , en utilisant 19,4 mg de 41 à Pooled jambier antérieur (TA) , le muscle des souris témoins 8. Les deux à gauche (L) et droite muscles (R) TA ont été préparés dans des expériences de régénération avec d.......

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Discussion

Pour obtenir les meilleurs résultats avec cette méthode, gardez l'intégration résine limitée au tiers inférieur ou la moitié du muscle pendant la cryoconservation de tissu, car l'excès de résine va ralentir la collecte des cryosections regroupées et peut augmenter l'incorporation de contamination de la résine dans l'isolement de l'ARN. En outre, une attention particulière lors de l'aiguille d'homogénéisation est important de maximiser le rendement et minimiser la probabilité d'obstruction.......

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Déclarations de divulgation

L’auteur déclare qu’elle n’a pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Madison Grant, Steven Foltz, Halie Zastre et Junna Luan ont fourni une assistance technique. La recherche rapportée dans cette publication a été financée par le National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases des National Institutes of Health sous le numéro de bourse AR065077. Le contenu relève de la seule responsabilité de l’auteur et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
LiègeVWR Scientific23420-708Coupez en petits carrés avec une lame tranchante.
Lamelle en plastiqueFisher Scientific12-547Utilisée pour orienter le muscle pendant la congélation.
Thermomètre basse températureVWR Scientific89370-158
2-méthylbutaneSigmaM32631-4LAttention : produit chimique dangereux. Stocker dans une armoire inflammable.
Résine d’enrobage : « cryomatrix"ThermoFisher Scientific6769006D’autres résines d’enrobage peuvent être substituées à la cryomatrice.
CryostatThermo Fisher Scientificmicrom HM550 avec porte-lames jetableTout cryostat en état de marche doit suffire pour le protocole.
Lame de cryostat jetableThermo Fisher Scientific3052835Utilisez une lame ou un couteau approprié pour le cryostat à utiliser.
Solution de décontamination à l’ARNase : « RNase Zap"Thermo Fisher ScientificAM9780
Balance analytiqueMettler ToledoXS64
PinceauDaler Rowney214900920Utiliser pour manipuler les cryosections. Peut être trouvé dans les magasins avec des fournitures d’art simples.
Lame de rasoirVWR Scientific55411-050
Lame de microscopeVWR Scientific48311600
Réactif d’extraction organique d’ARN : TRIzolThermo Fisher Scientific15596026Attention : Le TRIzol est un produit chimique dangereux. Remarque : Seuls les réactifs d’extraction organiques sont recommandés pour l’extraction de l’ARN du muscle squelettique.
Aiguille de calibre 18VWR ScientificBD305185
Aiguille de calibre 22VWR ScientificBD305155
Aiguille de calibre 26VWR ScientificBD305115en option. Peut être utilisé pour une troisième série de trituration d’échantillons dans le protocole d’extraction d’ARN.
Seringue de 1 mlVWR ScientificBD309659Pour les échantillons de très grande valeur, une seringue Luer-Lok est recommandée (par exemple , VWR BD309628).
1-bromo-3-chloropentane (BCP)SigmaB9673
Pour 70 % d’éthanol dans l’eau DEPC : alcool à 200 degrésDecon Laboratories, Inc.+M18027161MMélanger 35 ml d’alcool 200 proof + 15 ml d’eau DEPC.
Pour 70 % d’éthanol dans l’eau DEPC : Eau traitée DEPCThermo Fisher ScientificAM9922Mix 35 ml d’alcool 200 proof + 15 ml d’eau DEPC.
Kit de purification de l’ARN : Minikit d’ARN PureLinkThermo Fisher Scientific12183018AÉtapes finales de la préparation de l’ARN.
Eau sans DNase/Rnase  ;L’eau traitée Gibco10977DEPC peut également être utilisée.
Spectrophotomètre : Nanodrop 2000Thermo Fisher ScientificNanoDrop 2000
Dnase IThermo Fisher ScientificAM2222Traitez l’ARN purifié pour éliminer toute contamination de l’ADN avant les applications en aval.
Stylo hydrophobeThermo Fisher Scientific8899
Dulbecco’s PBSGibco14190PBS pour le protocole d’immunofluorescence.
Sérum d’âneJackson ImmunoResearch Laoratories, Inc017-000-121Réhydratez le stock de sérum d’âne normal selon les instructions du fabricant, puis diluez une aliquote à 5 % pour l’immunofluorescence. Un sérum de chèvre normal peut également être utilisé.
Anticorps eMHCUniversité de l’Iowa Developmental Studies Hybridoma BankF1.652
Collagen VIFitzgerald Industries#70R-CR009x
Âne anti-lapin AlexaFluor488Thermo Fisher ScientificA21206
Chèvre anti-souris IgG1 AlexaFluor546Thermo Fisher ScientificA21123
DAPI (4',6- diamidino-2-phénylindole)Thermo Fisher ScientificD1306
Média de montage aqueux : PermafluorThermo Fisher ScientificTA-030-FMN’utilise que des supports de montage conçus pour les applications fluorescentes avec des propriétés anti-décoloration.
Lamelle en verreVWR Scientific16004-314Utilisation pour le montage de lames à l’extrémité du protocole d’immunofluorescence
Logiciel d’analyse d’images : ImageProExpressMedia Cybernetics, Inc.Image-Pro Express, ou des produits plus avancésFreeware ImageJ devraient également fonctionner pour le comptage manuel. Des logiciels plus avancés avec des capacités de segmentation peuvent permettre une automatisation partielle du processus ; par exemple , ImageProPremier.
Fusionner et cartographier les images de section : PhotoshopAdobePhotoshop
CardiotoxinSigmaC9659Sigma C9659 n’est plus fabriqué. D’autres options pour la cardiotoxine sont EMD Millipore #217503 ; American Custom Chemicals Corp. # BIO0000618 ; ou Ge Script # RP17303 ; Mais ceux-ci n’ont pas été validés.
kit de transcription inverse : Superscript III Système de synthèse premier brinThermo Fisher Scientific18080051Tous les réactifs de transcription inverse validés et de haute qualité peuvent être utilisés.
PCR standard : Système de polymérase GoTaq FlexiPromegaM8298Tout système de polymérase Taq validé et de haute qualité peut être utilisé. Si le séquençage de l’ADN doit être utilisé pour une application en aval de la PCR, un système de PCR haute fidélité doit être utilisé à la place.
SYBR vertThermo Fisher ScientificS7585À utiliser en qPCR lorsque vous n’utilisez pas un mélange maître qPCR dédié. À utiliser avec SuperROX (pour les instruments Applied Biosystems) et GoTaq Flexi polymérase et tampons.
ROX : SuperROX, 15 mMBioResearch Technologies, Inc. Novato CASR-1000-10SuperROX est plus stable dans la réaction PCR, il est donc préférable pour une utilisation comme colorant de référence passif qPCR par rapport au ROX (carboxy-X-rhodamine). Pour la qPCR avec les instruments Applied Biosystems
PCR en temps réelApplied Biosystems7900HT
anticorps

Références

  1. Foltz, S. J., et al. Abnormal skeletal muscle regeneration plus mild alterations in mature fiber type specification in Fktn-Deficient Dystroglycanopathy Muscular Dystrophy Mice. PLoS One. 11 (1), 0147049(2016).
  2. Bartoli, M., et al.

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Réimpressions et autorisations

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