Summary

תפוקה גבוהה באתרו הכלאה שיטה לאפיון דפוסי ביטוי mRNA של העכבר עוברית בדרכי השתן ואברי המין התחתון

Published: August 19, 2011
doi:

Summary

כאן אנו מתארים תפוקה גבוהה ויעילה<em> באתרו</em> (שאני עורך) הכלאה שיטת הדמיה דפוסי ביטוי mRNA בפיתוח העובר הערמונית עכבר סעיפים רקמות. השיטה ניתן להתאים בקלות לדמיין ביטוי בדפוסי mRNA ברקמות העכבר אחרים או ברקמות ממינים אחרים.

Abstract

פיתוח בדרכי השתן ואברי המין התחתון (LUT) הוא תהליך מורכב. מורכבות זו לידי ביטוי במהלך היווצרות של הערמונית של השופכה בעובר זכר, אשר מסתמכת על אותות androgenic ו אפיתל-mesenchymal 1,2 אינטראקציות. הבנת המנגנונים המולקולריים האחראים להתפתחות סרטן הערמונית עשוי לחשוף את מנגנוני צמיחה, כי הם לא הולם המתעורר בשלב מאוחר יותר בחיים לעורר מחלות הערמונית כגון היפרפלזיה שפירה של הערמונית וסרטן הערמונית.

LUT פיתוח מורכב מבחינה אנטומית. על ידי הערמונית זמן ניצני מתחיל על התפיסה ימים 16.5 פוסט (DPC), סוגי תאים רבים נוכחים. בכלי הדם, העצבים שריר חלק מתגוררים בתוך stroma mesenchymal 3. Stroma זה המקיף אפיתל רב שכבתי ואת מוליד הערמונית העובר דרך קולטן האנדרוגן תלויים אותות אוטוקריני 4. זהותם של קולטן האנדרוגן סטרומה תגובה הגנים הדרושים לפיתוח הערמונית את המנגנון שבאמצעותו הערמונית צורות ductal אפיתל בתגובה הגנים האלה לא מובנת לחלוטין. היכולת לזהות במדויק סוגי תאים בתרגום הביטוי של גורמים ספציפיים בתוך אותם הוא הכרחי כדי להבין את התפתחות נוספת הערמונית. הכלאה In situ (שאני עורך) מאפשר איתור של mRNAs בתוך הרקמה. לכן, בשיטה זו ניתן להשתמש כדי לזהות דפוס והעיתוי של ביטוי של מולקולות איתות הקולטנים שלהם, ובכך הבהרת הרגולטורים הערמונית הפוטנציאל ההתפתחותי.

כאן אנו מתארים תפוקה גבוהה שאני עורך טכניקה לזהות דפוסי ביטוי mRNA ב LUT העכבר העובר באמצעות רטט microtome לחתוך חלקים. שיטה זו מציעה מספר יתרונות על פני פרוטוקולים אחרים שאני עורך. ביצוע שאני עורך על סעיפים דק דבק שקופית קשה מבחינה טכנית, cryosections לעתים קרובות יש איכות מבנית העניים בעוד הן cryosections וחתכים פרפין לעיתים לגרום ברזולוציה אות חלש. ביצוע שאני עורך על כל רקמות הר יכול לגרום השמנה בדיקה. לעומת זאת, הטכניקה תפוקה גבוהה שלנו מנצל עבה לחתוך קטעים החושפים ארכיטקטורת רקמה מפורט. צינורות microfuge השתנה לאפשר טיפול קל סעיפים במהלך ההליך איש. מקסימום של 4 תעתיקי mRNA יכול להיות מוקרן מן LUT 17.5dpc יחיד עם עד 24 תעתיקי mRNA זוהה בטווח יחיד, ובכך להפחית את עלות ויעילות למקסם. שיטה זו מאפשרת לקבוצות טיפול מרובים כדי להיות מעובד ובשפה כיחידה אחת, ובכך להסיר כל הטיה של הנתונים לפרש. רוב לענייננו לחוקרים הערמונית, שיטה זו מספקת מיקום במרחב ובזמן של תעתיקי mRNA נמוך וגבוה בשפע השופכה עוברי עכבר אשר מעורר ברשת הערמונית ductal.

Protocol

1. סינתזה של Riboprobe Digoxigenin-11-UTP שכותרתו מתבנית PCR שנוצר כדי לסנתז riboprobe גן ספציפי, השתמש Entrez ג'ין (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez) כדי לקבל את התייחסות cDNA רצף הגן (RefSeq). השתמש בתוכנית Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/primer3/) 5 לעיצוב הגן ה?…

Discussion

באמצעות השיטה המתוארת כאן, אפשר לזהות mRNAs בכל סוגי התאים העיקריים תאים ורקמות של LUTs עוברי עכבר זכר ונקבה כולל רפידות mesenchymal, urothelium, שרירים חלקים, בלוטות הערמונית, צינור השופכה, והנרתיק. הסעיפים 50μm להשתמש בפרוטוקול זה יש את היתרון של להיות עבה מספיק כדי לפתור ארכיטקטור?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מבקשים להודות לד"ר לאן יי, מכון הסרטן של ניו ג'רזי, לקבלת סיוע טכני בהכנת סלי רקמות. עבודה זו מומנה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות מענקים DK083425 ו DK070219.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
Anti-Digoxigenin antibody, Fab fragments Roche Applied Science 11214667001
Blocking reagent Roche Applied Science 11096176001
BM Purple AP substrate, precipitating Roche Applied Science 11442074001
Bovine Serum Albumin Fisher Scientific BP1600-100
Cell culture plate, 24 well Corning 3524
Digoxigenin 11-UTP Roche Applied Science 1277073910
dNTPs Roche Applied Science 11969064001
Double-edged razor blade Wilkinson Sword Classic Model
Eliminase RNase remover Decon Laboratories 1102
Formamide Sigma F5786-1L
Gel extraction kit Qiagen 28704
Glutaraldehyde, 25% solution in H2O Sigma G6257-100ML
Heparin, sodium salt Sigma H3393
Hydrogen peroxide, 30% solution in H2O Fisher Scientific BP2633-500
Levamisole Sigma L9756
Loctite 404 quick set instant adhesive Henkel Corp. 46551
Magnesium chloride Fisher Scientific M33-500
Maleic acid Sigma M0375-500G
Microcentrifuge tubes, 1.5mL Biologix Research Company BP337-100
Millicell culture plate insert Millipore PICM01250
Molecular grinding resin G-Biosciences 786-138PR
Paraformaldehyde, 4% solution in phosphate buffered saline Affymetrix 19943
Phosphate buffered saline, without Ca & Mg MP Biomedicals ICN1760420
Polyester mesh, 33 micron, 12” x 24” Small Parts Inc CMY-0033-D
Proteinase K solution, 20mg/ml Amresco E195-5ML
QIAshredder Columns Qiagen 79654
Q solution Qiagen Provided with Taq DNA polymerase
RNase Sigma R6513
RNase inhibitor Roche Applied Science 03335399001
RNeasy mini kit Qiagen 74104
RNEASY mini kit Qiagen 74104
RQ1 RNase-free DNase Promega M6101
SeaPlaque low-melt agarose Lonza 50101
Sheep serum Sigma S2263-500mL
Stericup filter unit, 0.22μm, polyethersulfone, 500mL Millipore SCGPU05RE
Sodium azide, granular Fisher Scientific S227I-100
Sodium chloride Fisher Scientific BP358-212
Sodium dodecyl sulfate Fisher Scientific S529-500
SSC, 20X solution Research Products International S24022-4000.0
SuperScript III first-strand synthesis system Invitrogen 18080-051
T7 RNA polymerase Roche Applied Science 10881767001
Taq DNA polymerase Qiagen 201203
Tris-HCl Fisher Scientific BP153-1
Tween 20 Fisher Scientific BP337-100
Vibrating microtome with deluxe specimen bath Leica Microsystems VT1000A
Yeast tRNA Roche Applied Science 109495

References

  1. Cunha, G. R. The possible influence of temporal factors in androgenic responsiveness of urogenital tissue recombinants from wild-type and androgen-insensitive (Tfm) mice. Journal of Experimental Zoology. 205, 181-181 (1978).
  2. Cunha, G. R. Hormonal, cellular, and molecular regulation of normal and neoplastic prostatic development. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 92, 221-221 (2004).
  3. Price, D. Comparative aspects of development and structure in the prostate. National Cancer Institute Monographs. 12, 1-1 (1963).
  4. Cunha, G. R. Stromal-epithelial interactions–I. Induction of prostatic phenotype in urothelium of testicular feminized (Tfm/y) mice. Journal of Steroid Biochemistry. 14, 1317-1317 (1981).
  5. Rozen, S. Primer3 on the WWW for general users and for biologist programmers. Methods in Molecular Biology. 132, 365-365 (2000).
  6. Zhang, Z. A greedy algorithm for aligning DNA sequences. Journal of Computational Biology. 7, 203-203 (2000).
  7. Vezina, C. M. Dioxin causes ventral prostate agenesis by disrupting dorsoventral patterning in developing mouse prostate. Toxicological Sciences. 106, 488-488 (2008).
  8. Wilkinson, D. G. Detection of messenger RNA by in situ hybridization to tissue sections and whole mounts. Methods in Enzymology. 225, 361-361 (1993).

Play Video

Cite This Article
Abler, L. L., Mehta, V., Keil, K. P., Joshi, P. S., Flucus, C., Hardin, H. A., Schmitz, C. T., Vezina, C. M. A High Throughput in situ Hybridization Method to Characterize mRNA Expression Patterns in the Fetal Mouse Lower Urogenital Tract. J. Vis. Exp. (54), e2912, doi:10.3791/2912 (2011).

View Video