Summary

高通量原位杂交方法表征在胎鼠下泌尿生殖道的基因表达模式

Published: August 19, 2011
doi:

Summary

在这里,我们描述了一个高效的高吞吐量<em>原位</em>杂交(ISH)可视化mRNA的表达模式,在胎鼠的前列腺组织切片的方法。该方法可以很容易地适应可视化,在其他的鼠标组织或来自其他物种的组织的mRNA的表达模式。

Abstract

较低的泌尿生殖道(LUT)的发展是一个复杂的的过程。这种复杂性体现在从依赖雄激素信号和上皮-间质相互作用1,2胎儿男性尿道,前列腺的形成。了解前列腺发育的分子机制,可能揭示的增长是不恰当地从沉睡中苏醒过来,在以后的生活会引起良性前列腺增生和前列腺癌等前列腺疾病的机制。

发展LUT的解剖结构复杂。 16.5天的概念(DPC)的时间前列腺萌芽开始,许多类型的细胞存在。血管,神经和平滑肌驻留在间质的基质 3 。这间质围绕着一个多层的上皮细胞和引起胎儿通过雄激素受体 ​​依赖旁分泌信号 4前列腺。身份的基质雄激素受体反应的前列腺癌的发展,针对这些基因的前列腺导管上皮形式尚不完全清楚的机制所需基因。能够准确地识别细胞类型和本地化内表达的具体因素是要进一步了解前列腺癌的发展。原位杂交(ISH)允许一个组织内mRNA的本地化。因此,这种方法可用于识别信号分子及其受体的表达模式和时间,从而阐明潜在的前列腺发育调节。

在这里,我们描述了一种高通量的原位杂交技术来识别在胎鼠LUT的使用振动切片机切段mRNA的表达模式。这种方法提供了比其他ISH的协议几个优点。执行上坚持一个幻灯片的超薄切片的原位杂交是技术上的困难;冰冻切片经常有结构质量差而冰冻切片和石蜡切片,往往会造成弱信号的分辨率。执行整装组织的ISH,可能会导致探头捕获。相比之下,我们的高通量技术采用厚切的部分,显示详细的组织架构。修改离心管允许在原位杂交的过程中容易处理的部分。 4 mRNA转录的一个最多可从一个单一的LUT高达24 mRNA的单次运行中检测到的成绩单17.5dpc筛选,从而降低成本和最大限度地提高效率。这种方法允许多个治疗组相同,并作为一个单元处理,从而消除任何解释数据的偏差。大多数有针对性地对前列腺的研究人员,这种方法提供了一个在胎鼠尿道前列腺导管网络,使人们产生低和高丰度的mRNA转录的空间和时间的位置。

Protocol

1。地高辛- 11 – UTP标记Riboprobe从一个PCR生成的模板合成为了合成一个特定基因riboprobe,使用Entrez基因(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez)获得的基因的cDNA参考序列(的RefSeq) 。使用Primer3程序(http://frodo.wi.mit.edu/primer3/)5,设计基因特异性PCR引物对cDNA序列的3' -地区。 PCR引物的选择推荐的参数描述(http://www.gudmap.org/Research/Protocols/Vezina/Riboprobe_Syn.html)。 使用MegaBLAST?…

Discussion

使用这里介绍的方法,它可以检测到在所有主要类型的细胞和胎儿的雄性和雌性小鼠的LUT,包括间质垫,尿路上皮,平滑肌,前列腺芽,射精管,及阴道组织的车厢的mRNA。在本议定书中所使用的50μm的部分有足够厚,以解决组织架构(如血管)的优势,但足够薄,以避免探头诱捕,这是一个方法论的问题,在整个安装ISH普遍遭遇。每一个新的riboprobe评估阳性对照组织,染色已在先前发表的研究报?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者想感谢的技术援助,准备组织筐兰一,新泽西癌症研究所,博士。这项工作是由美国国立卫生赠款DK083425和DK070219研究院。

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

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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).

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