Interrenal Steroidogenic 조직 및 제브라 피쉬의 혈관 미세 시각화
Summary
제브라 피쉬의 interrenal 선은 포유 동물의 부신의 teleostean 대응이다. 효소 활성 분석, 개발 제브라 피쉬에서 차별화 된 steroidogenic 세포를 감지,이 프로토콜은 3-β-하이드 록시 탈수소 효소 (3β-HSD Δ 5-4 이성화 효소)를 수행하는 방법을 소개합니다.
Abstract
This protocol introduces how to detect differentiated interrenal steroidogenic cells through a simple whole-mount enzymatic activity assay. Identifying differentiated steroidogenic tissues through chromogenic histochemical staining of 3-β-Hydroxysteroid dehydrogenase /Δ5-4 isomerase (3β-Hsd) activity-positive cells is critical for monitoring the morphology and differentiation of adrenocortical and interrenal tissues in mammals and teleosts, respectively. In the zebrafish model, the optical transparency and tissue permeability of the developing embryos and larvae allow for whole-mount staining of 3β-Hsd activity. This staining protocol, as performed on transgenic fluorescent reporter lines marking the developing pronephric and endothelial cells, enables the detection of the steroidogenic interrenal tissue in addition to the kidney and neighboring vasculature. In combination with vibratome sectioning, immunohistochemistry, and confocal microscopy, we can visualize and assay the vascular microenvironment of interrenal steroidogenic tissues. The 3β-Hsd activity assay is essential for studying the cell biology of the zebrafish interrenal gland because to date, no suitable antibody is available for labeling zebrafish steroidogenic cells. Furthermore, this assay is rapid and simple, thus providing a powerful tool for mutant screens targeting adrenal (interrenal) genetic disorders as well as for determining disruption effects of chemicals on steroidogenesis in pharmaceutical or toxicological studies.
Introduction
부신은 시상 하부 – 뇌하수체 – 부신 축의 중요한 구성 요소, 스테로이드를 분비하고 스테로이드 항상성과 스트레스에 대한 신체 반응을 조정한다. 부신은 카테콜아민을 합성 ㄱ 영역 별 방식으로 스테로이드를 분비 바깥 쪽 피질, 및 내부 수질를 포함한다. 경골 어류의 interrenal 선은 포유 동물의 부신의 상대이며, 부신 피질과 수질, 각각 1-3의 기능적 등가물이다 steroidogenic interrenal과 크롬 친화 세포로 구성되어있다. 제브라 피쉬 모델을 사용하여 수행 연구는 모두 steroidogenic 및 크롬 친화 세포의 계보가 매우 포유류 1, 2에서와 유사한 분자 및 세포 메커니즘에 의해 형성되는 것으로보고있다. 따라서, 제브라 피쉬는 유전 질환, 신경 내분비 조절하고, 시상 하부 – 뇌하수체 – 부신 (interrenal) 축 시스템 생물학 연구를위한 잠재적으로 강력한 모델이다.
<p clas부신에서의 = "jove_content은">, 3β-HSD는 데히드 4,5에서 17α-hydroxypregnelolone에서 프레 그네 놀론, 17α-hydroxyprogesterone에서 프로게스테론의 변환 및 안드로 스텐 디온을 촉매. 3β-HSD 호르몬 스테로이드, 즉 황체 호르몬, 글루코 코르티코이드, 무기질 코르티코이드, 안드로겐과 에스트로겐의 모든 클래스를 생합성을 위해 필수적이다. 두 사람의 3β-HSD는 HSD3B1을 동질 효소와 HSD3B2는 차동 (6) 표현된다. HSD3B2가 신피질 생식선에서 발현되는 반면 HSD3B1는 태반 및 말초 조직에서 발현된다. 인간 HSD3B1 및 HSD3B2는 interrenal 조직과 성인 생식선에서 표현되는 제브라 피쉬 hsd3b1, 공동 orthologs이다; 제브라 피쉬 hsd3b2 누구의 성적 기관 형성 칠하기 전에 사라질 모체 표현 유전자이다. 제브라 피쉬의 전체 마운트 3β-HSD 효소 활성 분석의 프로토콜, 레비의 방법을 수정하여 개발 된밀라노 등의 알에 의해 설명 s의. 여덟 경골 종 (8)의 동결 절편에. 때문에 조직 투과성 현상 지브라 피쉬의 광학 투명성, 3β-HSD 조직 화학 성공적 고정 제브라 배아와 유충에 사용할 수있는 전체 마운트 구체적 차별화 interrenal 조직을 서술.이 민감하고 신속한 분석은 interrenal dysmorphogenesis의 다른 유형을 보여주는 다양한 돌연변이 morphants 적용되었다. interrenal 3β-HSD 활성은 interrenal 조직 명세가 Ff1b 전사 인자의 특정 녹다운을 중단하고 interrenal 분화가 Ff1b의 coregulator Prox1 9,10-의 최저 의해 영향으로 감소 된 배아 부재. 특히, 3β-HSD 활동과 같은 하나 아이드 핀 머리 심한 초기 결손 돌연변이 체에서 검출 될 수 있고, 여기서 H-3β, 곁눈질SD 조직 화학은 interrenal 세포 이동 (11)를 어떻게 영향을 받는지 묘사. interrenal 조직의 분화에도 혈액과 혈관의 완전한 부재에 손상되지 않습니다. 따라서, 내피 세포 유래 신호를 형성하는 방법을 개발 interrenal 기관은 12, 13를 측정 할 수있다. 전반적으로,이 조직 화학적 분석은 성공적으로 제브라 피쉬 모델의 사양, 차별화, 그리고 steroidogenic 세포의 이동을 연구에 사용되었다. 따라서, 효율적이고 부신 및 interrenal 장기 장애를 타겟팅하는 유전자 또는 화학 스크린에 대한 신뢰할 수있는 도구를해야한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
3β-HSD 활동의 신호 강도는 반응의 과정을 통해 증가. 3β-HSD 활동의 명확한 신호는 이후 28 HPF에서 단계에 대한 반응 4 시간 후에 발견되었다. 그러나, 반응 시간은 분석의 목적에 따라 경험적 결정이 필요하다. 염색 밤새 처리 요구의 경우, 약간 엷은 배경 샘플을 개발하는 경향이있다. 이 문제는 HSD-3β 활성 염색 전에 고정 지속 시간 (예를 들어, RT에서 4 % PFAT에서 4 시간)의 증가에 의해 극복 ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
S843 : LI1과의 Tg (EGFP kdrl) : 우리는 Tg가 (GFP wt1b)를 증여에 대한 교수 크리스토프 Englert 교수 디디에 Stainier 감사합니다 균주 각각과의 Tg (kdrl을 : mCherry) 제공하는 대만 Zebrafish의 핵심 시설 C15- 카르을. 이 연구는 102-, 과학 기술 (96-2628-B-029-002-MY3, 101-2313-B-029-001, 102-2628-B-029-002-MY3 대만의 정부에서 보조금에 의해 지원되었다 2321-B-400-018).
Materials
| Confocal microscope | Carl Zeiss | LSM510 |
| DMSO | Sigma | D8418 |
| Glycerol | USB | US16374 |
| Hyclone Fetal Calf Serum | GE Healthcare Life Sciences | SH30073 |
| Nicotinamide | Sigma | N0636 |
| β-Nicotinamide adenine dinucleotide hydrate | Sigma | N1636 |
| 4-Nitro blue tetrazolium | Promega | S380C |
| Nusieve GTG | Lonza | 50081 |
| Paraformaldehyde | Sigma | P6148 |
| Phenylthiourea | Sigma | P7629 |
| Phosphate buffered saline | Sigma | P4417-100Tab |
| PYREX Spot Plate | Corning | 7220-85 |
| Reef Salt | AZOO | AZ28001 |
| trans-Dehydroandrosterone | Sigma | D4000 |
| Triton X-100 | Sigma | T8787 |
| Tween 20 | Sigma | P9416 |
| Vibratome | Leica | VT1000M |
Referências
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