Hoechst zbarvení

Tyto barviva Hoechst jsou součástí rodiny barviv s markery, fluorescenční použité pro označení na DNA . Tyto sloučeniny z rodiny  bisbenzimidů byly původně vyvinuty společností Hoechst AG, která počítala s jejími výtvory. Tak,  Hoechst 33342 je sloučenina N O  33342 od této společnosti. Existují tři podobné sloučeniny barvící DNA: Hoechst 33258 , Hoechst 33342 a Hoechst 34580 . Hoechst 33258 a Hoechst 33342 barviva jsou nejčastější a mají podobnou excitační / emisní spektra . Hoechst 33342 má propustnost buněk desetkrát větší, než je H33258.

Molekulární charakteristiky

Obě sloučeniny jsou excitovány paprsky ultrafialového záření na vlnovou délku kolem 350  nm , obě emitují azurově modré světlo fluorescencí . Maximální vlnová délka emise je 461  nm . Když je barvivo nevázané, fluoreskuje maximem mezi 510 a 540  nm . Hoechstovo zbarvení může být vzrušeno xenonovou výbojkou nebo rtuťovou výbojkou nebo UV laserem . Posun Stokes mezi excitací a emisí maxima činí Hoechst barvení velmi užitečné v experimentech, kde velký počet fluoroforů se používají. Intenzita fluorescence skvrn zvyšuje Hoechst s pH v rozpouštědle .

Hoechstova barviva jsou rozpustná ve vodě a v organických rozpouštědlech, jako je dimethylformamid nebo dimethylsulfoxid . Roztoky lze získat až do koncentrace 10  mg / mℓ . Tyto vodné roztoky jsou stabilní, více než šest měsíců, pokud je uložen mezi 2 a ° C a chráněn před světlem. Pro delší konverzace, roztoky se zmrazí při teplotě pod -20  ° C .

Barvivo se váže na vedlejší drážku dvouvláknové DNA s větší afinitou k sekvencím bohatým na adenin a thymin . Vazba na tyto sekvence bohaté na AT značně zvyšuje získanou fluorescenci. Hoechstovo barvení je pro buňky propustné: umožňuje označit pevné živé buňky.

Použití

Pro barvení eukaryotických nebo prokaryotických buněk se obvykle používá koncentrace mezi 0,1 a 12  μg / mℓ . Značení trvá od jedné do třiceti minut při pokojové teplotě nebo 37  ° C , poté se buňky opláchnou. Zelenou fluorescenci, odpovídající nenavázanému barvivu, lze pozorovat, pokud bylo použito příliš mnoho sloučeniny nebo pokud nebyl vzorek řádně vypláchnut. Hoechstovo barvení se často používá jako alternativa k jinému barvivu nukleové kyseliny  : DAPI .

Hlavní rozdíly mezi barvivy Hoechst a DAPI:

Barviva Hoechst 33342 a 33258 jsou vypnuta („ zhášenafrenglish Laboratory, [kwenche] foneticky ) bromodeoxyuridinem (BrdU), který se používá k detekci dělících se buněk. Posledně jmenované integrují BrdU do nově syntetizované DNA místo thymidinu . Když je BrdU inkorporován do DNA, předpokládá se, že bromidová část narušuje vedlejší drážku dvojité šroubovice a brání tomu, aby barvivo Hoechst dosáhlo svého optimálního vazebného místa. Hoechstovo barvivo lze použít spolu s BrdU ke sledování progrese buněčného cyklu .

Hoechstova barviva se často používají k barvení genomové DNA v následujících případech:

Toxicita a bezpečnost

Díky své vazbě na DNA tato barviva interferují s replikací DNA během dělení buněk . V důsledku toho jsou potenciálně  mutagenní a karcinogenní , takže při manipulaci a nakládání s nimi jako s odpadem je třeba dodržovat určitý počet pravidel. Hoechstova skvrna se používá k třídění spermatu v případě lidských populací. Jeho bezpečnost byla diskutována.

Reference

  1. „  Hoechstovy skvrny  “ , Invitrogren (molekulární sondy)
  2. 264D
  3. J Portugal a Waring, MJ, „  Přiřazení vazebných míst pro DNA pro 4 ', 6-diamidin-2-fenylindol a bisbenzimid (Hoechst 33258). Srovnávací studie stopy  “, Biochimica et Biophysica Acta , sv.  949, n O  228. února 1988, str.  158–68 ( PMID  2449244 , DOI  10.1016 / 0167-4781 (88) 90079-6 )
  4. (in) BD Bioscience , Techniques for Immune Function Analysis , Becton, Dickinson and Company,2009, 2 nd  ed. ( číst online )
  5. M Kubbies a Rabinovitch, PS, „  Průtoková cytometrická analýza faktorů, které ovlivňují účinek zhášení BrdUrd-Hoechst v kultivovaných lidských fibroblastech a lymfocytech  “, Cytometry , sv.  3, n o  4,Leden 1983, str.  276–81 ( PMID  6185287 , DOI  10,1002 / cyto.990030408 )
  6. SY Breusegem , Clegg, RM et Loontiens, FG, „Specifičnost bazické  sekvence Hoechst 33258 a DAPI vázající se na pět (A / T) 4 DNA míst s kinetickým důkazem pro více než jeden vysoce afinitní komplex Hoechst 33258-AATT  “, Journal of Molecular Biology , sv.  315, n o  5,1 st 02. 2002, str.  1049–61 ( PMID  11827475 , DOI  10.1006 / jmbi.2001.5301 )
  7. (in) Molecular Probes Handbook: A Guide to Fluorescent Probes and Labelling Technologies , Iain Johnson, Michelle Spence TZ,2011, 11 th  ed. , 1060  s. ( ISBN  978-0-9829279-1-5 a 0-9829279-1-6 )
  8. M Kubbies , „  Průtokové cytometrické rozpoznávání klastogenu indukovaného poškození chromatinu v lymfocytech G0 / G1 nestechiometrickou Hoechstovou vazbou na fluorochrom  “, Cytometry , sv.  11, n o  3,1990, str.  386–94 ( PMID  1692786 , DOI  10,1002 / cyto.990110309 )
  9. R Mocharla , Mocharla, H a Hodes, ME, „  Nová, citlivá fluorometrická metoda barvení pro detekci DNA v přípravcích RNA  “, Nucleic Acids Research , sv.  15, n o  24,23. prosince 1987, str.  10589 ( PMID  2447564 , PMCID  339970 , DOI  10.1093 / nar / 15.24.10589 )
  10. W Sterzel , Bedford, P a Eisenbrand, G, „  Automatické stanovení DNA pomocí fluorochromu Hoechst 33258  “, Analytical Biochemistry , sv.  147, n O  2Červen 1985, str.  462–7 ( PMID  2409841 , DOI  10.1016 / 0003-2697 (85) 90299-4 )
  11. MJ Ashwood-Smith , „  Bezpečnost selekce lidských spermií průtokovou cytometrií  “, Oxford University Press , sv.  9, n o  5,1994, str.  757–759 ( PMID  7929716 , číst online )
  12. I Parrilla , JM Vázquez , C Cuello , MA Gil , J Roca , D Di Berardino a EA Martínez , „  barvení Hoechst 33342 a expozice UV laseru neindukují genotoxické účinky na tokově tříděné spermie kance  “, Reprodukce , sv.  128, n o  5,2004, str.  615–621 ( PMID  15509707 , DOI  10.1530 / rep. 1.00288 , číst online )

externí odkazy