أهداب ولدت في تدفق السوائل حويصلة كوبفر (KV) تسيطر على اليسار واليمين الزخرفة الجنين الزرد. هنا، نحن تصف تقنية لتعديل وظيفة الجين في الخلايا على وجه التحديد KV. وبالإضافة إلى ذلك، وتبين لنا كيفية توصيل الخرز الفلورسنت في KV لتصور تدفق السوائل.
Method Article
أهداب ولدت في تدفق السوائل حويصلة كوبفر (KV) تسيطر على اليسار واليمين الزخرفة الجنين الزرد. هنا، نحن تصف تقنية لتعديل وظيفة الجين في الخلايا على وجه التحديد KV. وبالإضافة إلى ذلك، وتبين لنا كيفية توصيل الخرز الفلورسنت في KV لتصور تدفق السوائل.
الأعضاء الداخلية مثل القلب والمخ والقناة الهضمية وتطوير اليسار واليمين (LR) عدم التماثل التي تعتبر بالغة الأهمية لمهامهم العادية 1. ويشارك في تأسيس أهداب متحركة LR التباين في الأجنة الفقارية، بما في ذلك الماوس، الضفدع، والزرد 2-6. هذه 'أهداب LR' غير المتماثلة توليد تدفق السوائل ما هو ضروري لاشعال الحفظ غير المتماثلة العقدية (TGF-β الفصيلة) يشير شلال في الأديم المتوسط الجانبي الأيسر لوحة، والتي يعتقد على توفير المعلومات LR الزخرفة لتطوير أجهزة 7. وبالتالي، لفهم الآليات الكامنة وLR الزخرفة، لا بد من تحديد الجينات التي تنظم تنظيم خلايا مهدبة LR، والحركة وطول أهداب LR وقدرتها على توليد التدفق غير المتماثلة قوية.
في الجنين الزرد، وتقع في الحويصلة LR أهداب كوبفر (KV) 2،4،5. وتتألف من KV طبقة واحدة من الخلايا الطلائية monociliatedأن أرفق التجويف مملوءة بسائل. وقد أظهرت الخرائط التي مشتق مصير KV من مجموعة من الخلايا المعروفة باسم 20-30 ~ رائد الخلايا الظهرية (DFCs) التي تهاجر في الهامش الأريمة الظهرية خلال مراحل اكتفار 8،9. خلال المراحل المبكرة الجسيدة، DFCs العنقودية وتفرق في الخلايا الظهارية مهدبة لتشكيل KV في tailbud الجنين 10،11. القدرة على تحديد وتعقب DFCs في تركيبة مع الشفافية البصرية والتطور السريع في الزرد الجنين، جعل الزرد KV نظام نموذجا ممتازا لدراسة الخلايا المهدبة LR.
ومن المثير للاهتمام، من سلالة الأسلاف الخلية DFC / KV الاحتفاظ الجسور بين الخلية السيتوبلازمية صفار تصل إلى 4 ساعة بعد الإخصاب (HPF)، في حين الجسور حشوية بين الخلية والخلايا الجنينية صفار أخرى قريبة بعد 2 HPF 8. الاستفادة من هذه الجسور حشوية، وضعنا استراتيجية حقن المرحلة الخاصة لتقديم morpholino oligonucleotides (MO) حصريا لDFCs وضربة قاضية وظيفة الجين المستهدف في هذه الخلايا 12. هذه التقنية تخلق أجنة خيالية التي طرقت ظيفة الجين عليها في النسب DFC / KV النامية في سياق الجنين من النوع البري. غير المتماثلة لتحليل تدفق السوائل في KV، ونحن حقن microbeads الفلورسنت في التجويف KV وسجل الحركة باستخدام حبة videomicroscopy 2. هو تصور تدفق السوائل بسهولة ويمكن كميا من خلال تتبع التشريد حبة مع مرور الوقت.
هنا، وذلك باستخدام مرحلة محددة ضربة قاضية الجينات DFC التي تستهدف تقنية وحقن microbeads الفلورسنت في KV لتصور تدفق سنتطرق لبروتوكول يوفر نهجا فعالا لتوصيف دور جينات معينة أثناء نمو KV وظيفة.
نظرة عامة على مسارح محددة حقن الأجنة الزرد
[أليغنوكليوتيد] العقاقير morpholino (MO)، الذي ربط إلى مرنا وتعطيل استهداف بروتين تعبير عن ذلك النص، وتستخدم على نطاق واسع في ضربة قاضية الجين (الخسارة من وظيفة) دراسات في الزرد 13،14. أدوات الجينات، LLC يقدم المنظمات الأعضاء التي يتم المفتاحية إما carboxyfluorescein (تنبعث الأخضر مضان) أو lissamine (تنبعث الأحمر مضان) للكشف عن MO في الأجنة حقن باستخدام المجهر الفلورسنت. عن طريق حقن MO في الخلية صفار في مراحل مختلفة من التنمية الزرد، فمن الممكن لتسليم MO إلى حجرات خاصة للجنين (أرقام 1A-F). MO حقنها في صفار بين مراحل الخلية 1-4 (0-1 HPF) يدخل جميع الخلايا الجنينية (أرقام 1A، D، D ') عبر اتصالات مع صفار التي لا تزال مستمرة حتى المرحلة 32-15 إلى الخلية تسهيل ضربة قاضية العالمية. حقن MO في صفار خلال midblastيمكن مراحل العلا (2.5-3 HPF) أدخل الأسلاف من DFCs (أرقام 1B، E، 'E) المحتمل من خلال الجسور حشوية 8 و ضربة قاضية وظيفة الجين على وجه التحديد في نسب الخلايا DFC / KV 12، دون الدخول معظم الأنساب الخلية الجنينية . كعنصر تحكم المهم لاختبار ما إذا كان يلزم وظيفة الجين في DFC / KV أو أيضا في صفار 12،16، فمن الممكن أيضا أن تقييد MO إلى الخلية عن طريق حقن صفار بين المراحل اكتفار قبة-30٪ (4،5 ~ HPF) بعد وأغلقت جميع الجسور حشوية (أرقام 1C، F، F '). وقد استخدمت هذه الحقن في تركيبة الجينات لتحليل وظيفة في DFC / KV الخلايا 17-24. لتقييم تدفق السوائل في KV، يتم حقن microbeads الفلورسنت في التجويف KV بين المراحل 6-10 الجسيدة (12-14 HPF) و. ثم تصويرها على الفور باستخدام videomicroscopy (أرقام 1G-J) Microbeads المتاحة التي تنبعث منها مضان أحمر أو أخضر (أو كليهما)، ولذلك فمن الممكن استخدام مختلفقنوات لصورة الفلورسنت microbeads وMO.
1. مرحلة محددة من حقن Morpholinos (MO)
وقد تجلى حقن الأجنة الزرد MO في وقت سابق 25،26. هنا، نحن تصف لفترة وجيزة مرحلة محددة الحقن MO. بعد كل حقن، يتم نقل الأجنة إلى طبق بتري وحضنت في 28.5 ° C.
2. اختيار الأجنة المحقونة لتحليل
3. تصاعد الأجنة لتحليل تدفق السوائل في KV
4. حقن Microbeads نيون في KV
5. التصور والتحليل تدفق السوائل KV
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
المرحلة الخاصة الحقن MO توفر نهجا مفيدا لتحليل وظيفة الجين في حجرات خاصة للجنين. الشكل 1 يمثل الرسم البياني للاستراتيجيات الحقن المستخدمة لاختبار وظيفة الجين في DFC / KV الخلايا وكيفية إدخال الخرز الفلورسنت لتصور تدفق السوائل في KV. يظهر توزيع MO الفلورية في مرحلة الأجنة الخاصة الناجحة حقن تخطيطي في أرقام 1D-F والأجنة الحية في في الشكل 2. حقنة MO غير ناجحة، والذي يظهر MO يبقى تجميعها في الخلية صفار، في 2D الشكل. <...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
باستخدام الحقن مرحلة محددة لاستهداف MO لنسب الخلية DFC / KV هو نهج مفيد لدراسة الخلية للحكم الذاتي وظيفة الجين وتجنب الظواهر عديد المظاهر الناجمة عن ضربة قاضية الجينات العالمي. ومع ذلك، يمكن أن يكون تحديا هذه الحقن من الناحية الفنية. حقن MO بين المراحل 256-الخلية و 1،000 خلية يمكن أن يؤدي إلى ثلاث نتائج محتملة: 1) لا يزال MO تجميعها في موقع الحقن، 2) ينشر MO في جميع أنحاء صفار ويدخل DFC / KV الخلايا أو 3) في MO ينشر في جميع أنحاء صفار ويدخل DFC / KV الخلايا والخلايا الجنينية الأخر...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نشكر فيونا فولي للحصول على الدعم والرعاية ممتازة مختبر الزرد. وأيد هذا العمل زمالة AHA predoctoral لGW (11PRE5730027) والمنح NHLBI لHJY (R01HL66292) والنقابة (R01HL095690).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| اسم الكاشف / المواد | شركة | كتالوج رقم | |
| معيار التحكم بنسبة ضئيلة من Lissamine الموسومة | الجينات أدوات، LLC | ||
| مخصص Rock2b morpholino بنسبة ضئيلة | الجينات أدوات، LLC | ||
| Fluoresbrite Multifluorescent 0.5 ميكرون المجهرية | Polysciences، وشركة | 24054 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission