Kuga et coll. a découvert que des anticorps spécifiques contre l’actine liaison protéine girdin phosphorylé en tyrosine 1798 (pY1798)-État de phosphorylation peuvent être utilisés pour étiqueter des cellules touffe (TCs). Ce protocole permet la visualisation robuste de TCs en utilisant la coloration par immunofluorescence des cryosections jéjunum flottant avec des anticorps pY1798.
Le girdin de protéine liaison actine est une protéine cytosolique qui est requise pour l’actine remodelage pour déclencher la migration cellulaire dans divers tissus. Girdin est phosphorylé par les récepteurs et les tyrosines kinases récepteurs à tyrosine 1798. Omori et coll. développé site – et la phosphorylation statut des anticorps spécifiques contre girdin humaine à tyrosine-1798 (pY1798), qui se lient spécifiquement à 1798-tyrosine phosphorylées, mais pas au lieu de tyrosine-1798. pY1798 anticorps ont été utilisés pour étiqueter spécifiquement les cellules de touffe (TCs) qui sont présentes dans des tissus gastro-intestinaux chez les mammifères, mais la fonction de ces cellules n’est pas claire. Ce protocole permet la visualisation robuste de TCs dans le jéjunum à l’aide d’immunofluorescence et anticorps pY1798. Afin d’assurer avec succès et simple visualisation de TC, ce protocole inclut deux techniques histologiques : production des cryosections flottantes de tissu rempli de gélatine jéjunum et recherche d’antigène de basse température à 50 ° C pendant 3 h. remplissage du jéjunum avec gélatine maintient la forme des sections flottant librement dans l’ensemble de la procédure de marquage, recherche d’antigène de basse température, assure signaux robustes d’utilisation réussie de ce protocole se traduit par pY1798 coloration du TCs distribués de pointe de villosités à TCs. crypte. Teinté de TCs ont un soma en forme de bobine et signaux fluorescents se condensent à la pointe de lumière, ce qui correspond à la saillie « touffe ». Phalloïdine coloration colocalisé avec TCs pY1798 séropositifs à la bordure en brosse épaissies et correspond à une masse de radicelles s’étendant de la touffe de TC. Ce protocole pourrait servir à examiner les TCs dans biopsie humains prélevés avec des endoscopes gastro-intestinaux. En outre, TCs ont été signalés récemment de s’accumuler après l’infection de parasite chez les souris, ce qui suggère que ce protocole pourrait avoir des applications pour le diagnostic des infections de parasites dans l’intestin humain.
Cellules de touffe (TCs) sont des constituants mineurs dispersés de l’épithélium digestif qui se caractérisent par des touffes apicales et somas en forme de bobine1. Bien que les TCs ont été d’abord décrite en 19562, TC fonction reste peu claire, en partie en raison du manque de marqueurs fiables de TC.
Enomoto et al. d’abord caractérisé la protéine de liaison de l’actine girdin3, qui s’exprime dans le système nerveux, ainsi que dans les tissus tels que les vaisseaux sanguins, les valvules cardiaques, des tendons et muscle squelettique4non-neurale. Souris avec ablation génétique de girdin affichent un retard de croissance et des anomalies de cerveau multiple4,5,6. Pendant ce temps, perte de fonction mutation dans girdin humaine est associée à une encéphalopathie progressive, un retard sévère et précoce apparition des crises d’épilepsie7.
En 2011, Lin et coll. identifié dynamique phosphorylation de girdin à tyrosine 1798 médiée par des kinases de tyrosine comme EGFR et Src8. Ils ont également montré que phosphorylés girdin est requis pour actine remodelage pour déclencher la cellule migration8. Omori et coll. développé site – et phosphorylation statut spécifique anticorps contre girdin humaine phosphorylé en tyrosine 1798 (anticorps pY1798) suivant le protocole de Goto et validé les anticorps à l’aide de mutagénèse dirigée de vecteurs d’expression comptable pleine longueur girdin9,10. En 2017, Kuga et al. a rapporté que pY1798 des étiquettes de TCs avec grande spécificité et une sensibilité élevée1. Les anticorps pY1798 se sont révélés supérieurs aux marqueurs de TC précédentes basées sur les excellentes propriétés de coloration qui a révélé la forme de cellules entières, y compris la caractéristique « touffe » sur la pointe de lumière, encore le rôle biologique de girdin et phospho-girdin en TC fonction est restée peu clair1.
La méthode décrite dans la présente étude consiste immunofluorescence souillant, une technique histologique pour marquer une protéine spécifique sur le tissu à l’aide d’un anticorps primaire dirigé contre une protéine cible et un anticorps secondaire conjugué fluorescence contre les primaires anticorps. Cette méthode vise à permettre aux chercheurs ayant une expérience limitée histologique d’obtenir des images de haute qualité TC. Ce protocole utilise des cryosections flottantes qui évitent la nécessité des cryosections montés sur glissière, ou section de paraffine. Toutefois, les sections flottantes sont fragiles en raison de l’absence de prise en charge d’une lame de verre et l’épaisseur de coupe peut diminuer la perméabilité des anticorps. Ce protocole comprend deux approches qui surmontent ces questions : 1) remplissant la lumière du jéjunum ensemble avec de la gélatine pour préserver la morphologie des sections flottant librement dans l’ensemble les méthodes de coloration et 2) l’utilisation de la recherche d’antigène de basse température à intensifier les signaux pY1798.
Ce protocole a été conçu pour permettre aux chercheurs sans expérience histologie d’obtenir des images fiables des cellules (SDC) de la touffe. Ce protocole a trois points critiques : 1) l’utilisation du site – et phosphorylation lapin de statut spécifique anticorps polyclonaux dirigés contre girdin humaine phosphorylé en tyrosine 1798 (anticorps pY1798) obtenus à partir d’une société spécifique ( Laboratoires Immuno-Biological = société X) ; 2) remplissage gélatine du jéjunum ; et 3) recherche d’antigène de basse température. Au sens large, des anticorps spécifiques statut phosphorylation peuvent être qualifiées de modification spécifique des anticorps qui reconnaissent un certain type de modification post-traductionnelle (p. ex. l’acétylation, méthylation ou phosphorylation) d’un protéine à un résidu d’acide aminé spécifique. Omori et al. et l’entreprise X conjointement généré pY1798 anticorps en immunisant des lapins avec peptide phosphorylé et purifier les anticorps qui en résulte, chromatographie en phase solide avec un peptide lieu suite à la méthode9, du Goto 10. pY1798 anticorps ont été intensivement validés avec des analyses in vitro la phosphorylation en utilisant la pleine longueur vecteurs d’expression girdin humaine avec/sans une mutation ponctuelle à la tyrosine 17989. Par la suite, Kuga et coll. a constaté que les anticorps pY1798 de la société X sont un marqueur spécifique et sensible d’intestinale TCs1. Inclusion des anticorps pY1798 de la société X est donc un point critique dans le présent protocole.
Gélatine contient collagène extraite des tissus animaux et a longtemps été utilisé pour incorporer des échantillons de tissus pour les études histochimiques utilisant des cryosections13. Gélatine de faible point de fusion, qui est gélatinisée à 4 ° C mais fond à température ambiante, a commencé à être appliqué pour éviter les effets néfastes de la chaleur nécessaire pour maintenir les feuilles de gélatine à l’état liquide au cours de l’incorporation de14. Dans ce protocole, gélatine faible point de fusion de poudre de gélatine qui gélatinise à 4 ° C et fond à RT a été utilisé pour préserver la morphologie des cryosections transversales de jéjunum de souris. Lorsque cette gélatine a été utilisée pour remplir complètement le jéjunum, échantillons étaient ensuite fixés au formol pour atteindre la gélatinisation irréversible. Recherche d’antigène induite par la chaleur est une méthode efficace pour exposer des antigènes qui sont masqués par l’aldéhyde-contenant fixatifs12. Cependant, les températures élevées (95-99 ° C pendant 30 min) couramment utilisés pour l’analyse des sections de paraffine peuvent endommager la morphologie de la complexe tissu/gélatine. Ici nous avons utilisé la recherche d’antigène de basse température (50 ° C pendant 3 h) qui permet la recherche d’antigène et conservation de la morphologie des tissus.
anticorps pY1798 peuvent étiqueter TCs, non seulement dans le jéjunum de souris, mais aussi dans plusieurs organes (estomac, iléon, le côlon et vésicule biliaire) et de souris et les humains1. Cependant, parce que les signaux de pY1798 dans les tissus non fixées de n’importe quel tissu vont rapidement se dégrader, ce protocole inclut injection de formol dans la lumière du jéjunum (étape 2.1.15., 1 a Figure2).
Il y a des limites associées à l’épaisseur des cryosections flottantes. Bien que minces cryosections peut être avantageuses en termes de transparence pour la microscopie, la minceur rend ces sections physiquement vulnérables. En revanche, épaisses cryosections sont solides physiquement, mais a plus faible perméabilité d’anticorps dans la section. Dans ce protocole, 30 µm d’épaisseur sections ont été utilisées qui ont été physiquement stable et perméable aux anticorps. Bien que cette méthode a été conçue pour les chercheurs sans une vaste expérience en histologie, si le protocole cesse de fonctionner, la coloration triple pY1798/villin/DAPI de paraffine sections semblable à celle utilisée par Kuga et al. pouvaient être réalisées1. Sections de paraffine n’étaient pas utilisées ici afin d’éviter les difficultés liées à la phalloïdine coloration d’actine-F dans les sections de paraffine.
En raison de la conservation des séquences d’acides aminés adjacents à girdin tyrosine-1798, pY1798 anticorps peuvent être appliqués pour souiller TCs en espèces autres que les souris, y compris le rat et l’homme. Le remplissage de la gélatine utilisé dans le présent protocole peut aussi être appliqué aux autres organes creux. En effet, en dehors de la pY1798 ou TC, la combinaison de la gélatine avec recherche d’antigène de basse température de remplissage peut être utile pour révéler notoirement épitopes « difficile » dans l’intestin de souris et en conséquence, peut-être être d’intérêt pour beaucoup de chercheurs.
Le rôle biologique de girdin et l’importance de sa phosphorylation aux TC ne sont pas claires. Cependant, une étude réalisée par Lin et al. a suggéré que la tyrosine phosphorylation de girdin est associée avec le degré de polymérisation de l’actine-F8. Pendant ce temps, Kuga et coll. ont trouvé que lethal doses d’inducteurs d’apoptose (e.g., cisplatine, rayons x) provoqué une forte augmentation dans la fréquence relative des CT dans l’intestin des souris qu’ils ont émis l’hypothèse peut être associée à la aménager des entérocytes à TCs, en synchronisation avec la phosphorylation de girdin à microvillosités1. Cette possibilité exigera une investigation supplémentaire à l’avenir. Trois groupes ont récemment fait remarquer rapides augmentent fréquence TC après infection de parasite15,16,17. Ainsi, cette coloration flottant pourrait servir non seulement à analyser les tissus de l’intestin humain prélevés par voie endoscopique, mais accumulation TC pourrait également aider au diagnostic de l’infection de parasite dans l’intestin humain.
The authors have nothing to disclose.
Nous remercions Naoya Asai à l’Université de Nagoya pour fournir des suggestions utiles pour le développement de la recherche d’antigène de la basse température pour les sections de jéjunum flottant. Ce travail a été soutenu par les subventions pour Scientific Research (KAKENHI) (C) en 2012 (JP25460493) et (B) en 2017 (JP17H04065) de la société japonaise pour la Promotion de la Science (JSPS), A-étape accorde en 2014 (AS251Z02522Q) et en 2015 (AS262Z00715Q) de la Japan Science and Technology Agency (JST) et un visionnaire de Takeda Research Grant 2014 de la Fondation de la Science de Takeda (M.A.).
Slc:DDY 6-week-old female mice | Chubu Kagaku Shizai | Not applicable | |
Disodium hydrogenphosphate 12-water (Na2HPO412H2O) | Wako | 196-02835 | |
Sodium dihydroenphosphate Dihydrate (NaH2PO42H2O | Wako | 199-02825 | |
Sodium chloride (NaCl) | Wako | 199-10665 | |
Triton X-100, Polyoxyethylene(10) octylphenyl ether | Katayama Chemical | Not applicable | |
Sucrose | Wako | 190-00013 | |
10% buffered neutral formalin solution | Muto Chemical | 20215 | Step 1.3. |
Phalloidin-fluorescent dye conjugate, Alexa Fluor 594 phalloidin | ThermoFisher Scientific | A12381 | |
Methanol | Nacalai Tesque | 21915-35 | |
DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole, dihydrochloride) | ThermoFisher Scientific | D1306 | |
N.N-dimethylformamide (DMF) | Nacalai Tesque | 13015-75 | |
Bovine serum albumin | Sigma | A9647-10G | |
18-gauge stainless steel straight needle | Terumo | NN-1838R | |
U.S.P. 6-0, 60 cm nylon cut suture, Crownjun | Kono Seisakusho | Not applicable | |
22-gauge winged needle | Terumo | SV-22DLK | |
20 mL TERUMO syringe | Terumo | SS-20ES | |
50 mL centrifuge tube | TPP | 91050 | |
15 mL Iwaki centrifuge tubes | Iwaki | 2325-015 | |
1.5 mL micro test tube | Star | RSV-MTT1.5 | |
Gelatin powder, Gelare-blanc | Nitta Biolab | 2809 | |
Embedding compound for frozen tissue specimen, O.C.T. Compound 118 mL 12 piece | Sakura FineTech | 4583 | |
Cryomold, CRYO DISH No. 3, 125 piece, well size 20 x 25 x 5 (mm) | Shoei Work's | 1101-3 | |
Isopentane | Nacalai Tesque | 26404-75 | |
Falcon cell culture dish 35 x 10mm Easy-Grip | Corning | 353001 | |
Antigen retrieval solution concentrate, Target Retrieval Solution pH 9 10x | Dako | S2367 | Antigen retrieval solution concentrate in step 4.2.2. |
Protein Block | Dako | X0909 | Blocking solution in 4.2.5. |
Phospho-Y1798 girdin (pY1798) antibodies | Immuno-Biological Laboratories (IBL) = Company X | 28143 | Phospho-Y1798 girdin antibodies in step 4.2.6. |
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Highly Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 488 | ThermoFisher Scientific | A11034 | |
Aquous mounting media, Prolong Gold Antifade Mountant | ThermoFisher Scientific | P36930 | |
Coverslips, Matsunami Micro Cover Glass 22 x 22 mm 100 pcs Thickness No.1 | Matsunami Glass | C022221 | |
Entellan New, xylene-based mounting media for microscopy | Merck Millipore | 107961 | |
MAS-coated slide glass white | Matsunami Glass | MI-MAS-01 | |
Wooden Mappe KO-type | Shoei Work's | 99-40007 | |
Immersion Oil 518 F Fluorescence Free 20 ml | Zeiss | 444960 | |
Pipettes, Pipetman P (P2, P20, P200, P1000) | Gilson | F144801, F123600, F123601, F123602 | |
Ultrapure water production system | Advantec | GS-590 | |
Plastic glove, Star Nitrile Glove | Star | RSU-NGVM | |
Cryostat | Leica Microsystems | CM1950 | |
Deep freezer, SANYO Ultra Low | Sanyo | MDF-382 | |
Showcase refrigerator | Nihon Freezer | NC-ME50EC | |
Water bath, Thermominder SDminiN (to dissolve gelatin at 50 C) | Taitec | 0068750-000 | |
Hybridization incubator (for antigen retrieval at 50 C) | Taitec | HB-100 | |
Incubation chamber for immunostaining | Cosmo Bio | 10DO | |
Reciprocal shaker for immunohistochemistry (for room temperature) | Taitec | NR-1 | |
Reciprocal shaker for immunohistochemistry (for 4 C) | Tokyo Rika Kikai | MMS-3010 | |
Stereoscopic microscope (for tissue handling) | Olympus | SZ61 | |
Stereoscopic microscope (for Figure 1B) | Leica Microsystems | M165FC | |
Fluorescence microscope (for Figure 3) | Nikon | E800 | |
Confocal laser-scanning microscope | Zeiss | LSM700 |