地高辛标记的原位杂交法检测神经肽Y表达的条件优化
时间:2010-09-16 20:22 来源:西安交通大学卫生部法医学重点实验室, 辛辛那提大学医学院 作者:武永飞, 张建华, 李生斌 点击:次
【关键词】 地高辛配基 本研究旨在优化地高辛标记的原位杂交法,用于检测小鼠海马结构中神经肽Y的表达。通过比较不同固定条件、预处理方法和杂交缓冲液,建立了一种简便有效的实验方案。 摘要 目的:优化用地高辛标记的原位杂交法检测小鼠海马结构中神经肽Y的表达。方法:用体外转录法获得地高辛标记的神经肽Y反义和正义RNA探针。用海人藻酸诱导小鼠脑组织中神经肽Y表达,2小时后处死小鼠,制备12 μm厚的海马组织切片。比较不同pH值(7.5~9.5)的固定剂、不同固定时间、不同杂交前预处理以及不同预杂交及杂交液对杂交信号的影响。结果:pH 7.5~9.5的碱性固定液对杂交信号无明显影响;30分钟固定时间足以获得满意结果;用蛋白酶K部分消化或用Triton X-100打孔反而降低杂交信号;40 mg/L鲑鱼精DNA或250 mg/L酵母RNA可获得与Denhardt's溶液相同的杂交信号。结论:通过优化,获得了一种简便有效的地高辛标记原位杂交法,用于检测神经肽Y表达。 关键词 原位杂交;地高辛;神经肽Y;脑切片 引言 近年来,非同位素标记的原位杂交法已大大缩短显影时间并提高组织分辨率。地高辛标记的原位杂交法是最广泛使用的非同位素检测方法。由于缺乏成熟的用于检测脑组织内神经肽Y表达的非同位素分析方法,本研究比较了常用实验方法,以优化神经肽Y的原位杂交检测。 1 材料和方法 1.1 材料 实验动物为8~10周龄C57BL/6小鼠,共4只,体质量28~32 g。实验前3天单独饲养,昼夜节律12/12小时。实验程序经辛辛那提大学动物保护和使用委员会批准,并严格遵守NIH实验动物保护和使用准则。海人藻酸购于Sigma公司,溶于生理盐水后用NaOH中和,按20 mg/kg腹腔注射。 1.2 方法 1.2.1 地高辛标记的神经肽Y反义及正义RNA探针制备 含有561 bp神经肽Y基因的质粒载体PT7T3DPac来自辛辛那提大学微阵列中心。载体经EcoR I或Hind III切割获得线性质粒。EcoR I线性化模板含T3启动子,用于转录反义探针;Hind III线性化模板含T7启动子,用于转录正义探针(阴性对照)。20 μL转录体系:4 μL 5×转录缓冲液,1 μL线性DNA,2 μL NTP(Dig-UTP),2 μL 0.1 mol/L DTT,9 μL H2O,1 μL RNase抑制剂,1 μL RNA聚合酶(T3或T7),37℃水浴2小时,加2 U DNase,37℃孵育15分钟去除DNA模板,加2 μL 0.2 mol/L EDTA(pH 8.0)终止反应,加2.5 μL 4 mol/L LiCl和75 μL -20℃预冷100%乙醇,混匀后-20℃放置2小时,2~8℃离心(44 500 g,15分钟),弃上清,真空干燥,加100 μL DEPC水37℃溶解30分钟,-80℃贮存备用。 1.2.2 切片制备和杂交 KA注射后2小时,颈椎离断法处死小鼠,快速分离脑组织,包埋于干冰5分钟,-80℃存放至少48小时后,作12 μm厚冠状切片,收集于DEPC处理后的Superfrost plus玻片上,室温干燥30分钟,存于-80℃备用。用40 g/L多聚甲醛固定后,PBS(DEPC处理)漂洗2×15分钟,随即进行杂交。用酵母RNA预杂交液(DEPC处理5×SSC,500 mL/L甲酰胺,250 mg/L酵母RNA,50 g/L硫酸葡聚糖,0.2 g/L无RNase BSA),58℃孵育2小时,然后加含200~400 mg/L探针的杂交液500 μL,在湿化杂交盒内58℃过夜孵育。用2×SSC室温漂洗30分钟,65℃漂洗1小时,0.1×SSC 65℃漂洗1小时,在buffer 1(0.1 mol/L Tris pH 7.5,0.15 mol/L NaCl)中作用5分钟,用含100 mL/L灭活羊血清的buffer 1封闭60分钟,在含1:1000碱性磷酸酶标记的抗地高辛抗体的buffer 1中孵育2小时,用buffer 1漂洗3×5分钟。在buffer 3(0.1 mol/L Tris pH 9.5,0.1 mol/L NaCl,0.05 mol/L MgCl2)中平衡5分钟,在含0.33 g/L NBT、0.16 g/L BCIP的buffer 3中孵育显色,直到获得预期杂交信号,用TE中止反应,在950 mL/L乙醇中漂洗1小时去除非特异本底,水漂洗去除TE结晶,乙醇系列及甲苯脱水,封片后光学显微镜观察。 2 结果和讨论 2.1 固定时间对杂交信号的影响 多聚甲醛通过共价交联氨基基团固定组织,防止mRNA丢失。比较切片在40 g/L多聚甲醛PBS液中4℃固定10、30和60分钟的效果。固定10分钟的海马检测到较弱信号,而30分钟和60分钟均获得强信号,表明30分钟固定时间已足够。 2.2 碱性固定对杂交信号的影响 碱性固定可促进RNA和蛋白质变性,提高探针可接近性。比较pH 7.5、8.5、9.5的固定液,结果无明显差异。有研究认为酸性固定可增强信号,因此pH影响可能取决于组织类型和反应体系。 2.3 Triton X-100打孔及蛋白酶K消化对杂交信号的影响 切片固定后用1 mL/L Triton X-100或蛋白酶K消化30分钟,均导致组织形态保存受损且杂交信号下降,因此后续实验不再进行这些处理。 2.4 杂交缓冲液对杂交信号的影响 比较酵母RNA杂交液、鲑鱼精DNA杂交液和Denhardt's杂交液,三者获得相同杂交结果。反义探针检测到清晰信号,正义探针仅有微弱本底,证实方法有效性。 参考文献 [1] Morris RG, Arends MJ, Bishop PE, et al. Sensitivity of digoxigenin and biotin-labeled probes for detection of human papilloma virus by in situ hybridization. J Clin Pathol, 1990; 43: 800-805. [2] DeRyckere D, DeGregori J. Identification and characterization of transcription factor target genes using gene-targeted mice. Methods, 2002; 26: 57-75. [3] Basyuk E, Bertrand E, Journot L. Alkaline fixation drastically improves the signals of in situ hybridization. Nucleic Acids Res, 2000; 28(10): 46-48. [4] Braissant O, Wahli W. A simplified in situ hybridization protocol using non-radioactively labeled probes to detect abundant and rare mRNAs on tissue sections. Biochemica, 1998; 1: 10-16. 基金项目:国家留学基金资助项目(22861010) 通讯作者:李生斌。Tel: (029)82655474,Email: shbinlee@mail.xjtu.edu.cn 作者简介:武永飞(1970-),男,汉族,陕西省佳县人,博士生(导师李生斌)。Tel: (029)85394864,Email: wuyongfei@hotmail.com (1西安交通大学卫生部法医学重点实验室,陕西 西安 710061;2 Department of Cell Biology, Neurobiology and Anatomy, University of Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, Ohio 45267, USA) 编辑:何扬举 (责任编辑:glia) |
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