موصوفة التقنيات لimmunostain الفوسفات-الحواتم في الأجنة الزرد بأكملها ثم إجراء اللونين متحد البؤر الفلورسنت التعريب في الهياكل الخلوية صغيرة مثل أهداب الابتدائي. يمكن للتقنيات لتحديد والتصوير تحديد الموقع وحركية مظهر أو تنشيط بروتينات معينة.
مقالة منهجية
موصوفة التقنيات لimmunostain الفوسفات-الحواتم في الأجنة الزرد بأكملها ثم إجراء اللونين متحد البؤر الفلورسنت التعريب في الهياكل الخلوية صغيرة مثل أهداب الابتدائي. يمكن للتقنيات لتحديد والتصوير تحديد الموقع وحركية مظهر أو تنشيط بروتينات معينة.
انتشار السريع للخلايا، والتعبير عن الأنسجة محددة من الجينات وظهور شبكات يشير تميز التطور الجنيني المبكر من جميع الفقاريات. حركية والمكان من الإشارات - حتى داخل الخلايا واحد - في الجنين النامي تكمل التعرف على الجينات التنموية الهامة. ووصف التقنيات المناعية التي ثبت لتحديد حركية إشارات الحيوان داخل الخلايا وكلها في هياكل صغيرة مثل أهداب الابتدائي. ويمكن الانتهاء من التقنيات لتحديد والتصوير ومعالجة الصور باستخدام ليزر المسح المجهر المركب متحد البؤر في عدد قليل من 36 ساعة.
الزرد (دانيو rerio) هو كائن مرغوب فيه للمحققين الذين يسعون إلى إجراء دراسات في أنواع الفقاريات تكون في متناول وصلة الأمراض التي تصيب البشر. يجب تأكيد بالضربة القاضية وراثية أو knockdowns من فقدان البروتين المنتج الفعلي. هذا التأكيد من فقدان البروتينيمكن تحقيق ذلك باستخدام الأساليب المذكورة هنا. ويمكن أيضا أن القرائن إلى مسارات إشارات فك شفرتها باستخدام الأجسام المضادة التي هي رد الفعل مع البروتينات التي تم تعديلها بعد translationally من الفسفرة. الحفاظ على وتحسين حالة فسفرته من حاتمة يعد أمرا حيويا بالنسبة لهذا القرار ويتم إنجاز هذا البروتوكول.
توضح هذه الدراسة تقنيات لإصلاح الأجنة خلال ساعة 72 الأولى من تطوير وشارك في توطين مجموعة متنوعة من الحواتم ذات الصلة مع أهداب في كوبفر في الحويصلة (KV)، والكلى والأذن الداخلية. هذه التقنيات هي واضحة، لا تحتاج إلى تشريح ويمكن الانتهاء في فترة قصيرة نسبيا من الزمن. إسقاط مداخن صورة متحد البؤر في صورة واحدة هو وسيلة مفيدة لتقديم هذه البيانات.
التقنيات الموضحة هنا هي نتيجة الدراسات التي سعت إلى تحديد الأهداف النهائية لإشارات Ca2 + أثناء الأحداث التي تحدث أثناء التطور المبكر ، بما في ذلك الإخصاب والمعدة وتكوين الجذع والعين والدماغ والأعضاء. 1-3 كانت الاكتشافات الأصلية لإشارات Ca2+ الجنينية تعتمد على استخدام مؤشرات Ca2+ الطبيعية والمهندسة ، مثل aequorin4 و fura-2. 5 حتى مع التكنولوجيا الحالية ، يتطلب الكشف عن الارتفاعات العابرة ل Ca2+ أدوات تحليلية مرهقة ولا يكشف عن أهداف إشارات Ca2+ هذه.
يبحث هذا المختبر في إشارات Ca2+ التي تعمل من خلال بروتين كيناز (متعدد الوظائف) المعتمد على Ca2 + / calmodulin المعروف باسم CaMK-II ، وهو إنزيم يتم إثرائه في الجهاز العصبي المركزي وتم تحديده في الأصل كمنظم للتقوية طويلة المدى. 6 CaMK-II ليس خاصا بالدماغ ، ويتم التعبير عنه على نطاق واسع ويتم الحفاظ عليه بشكل كبير طوال العمر وأجسام الأنواع في جميع أنحاء مملكة ، بما في ذلك اللافقاريات. 7,8 يتمتع CaMK-II بقدرة فريدة على الحفاظ على نشاطه الخاص حتى بعد تضاؤل مستويات Ca2+ بسبب قدرته على الفسفرة الذاتية عند Thr287. في هذه الحالة ذاتية الفسفرة ، يظل CaMK-II نشطا بطريقة مستقلة عن Ca2 + / CaM ، حتى يتم إزالة الفسفرة. 6 وبالتالي ، فإن توطين CaMK-II الفسفوري (Thr287) يمكن أن يحدد الخلايا التي حدثت فيها ارتفاعات طبيعية ذات صلة Ca2+.
جسم مضاد ضد الثدييات CaMK-II المفسفرة الذاتية (P-Thr287) تم تمييزه جيدا وتم استخدامه في البداية لتوطين CaMK-II المنشط في أنسجة المخ. 9 أسماك الزرد (Danio rerio) لديها سبعة جينات CaMK-II10،11 تحتوي منتجاتها البروتينية على سلسلة من MHRQE [pT287] VECLK في هذه المنطقة. 10،11 هذا التسلسل مشابه جدا لمستضد الفوسفوببتيد المستخدم لإنشاء هذا الجسم المضاد متعدد النسيلة للأرانب (MHRQE [pT] VDCLK ؛ شمال الولاية / ميليبور) وبالتالي لم يكن مفاجئا تماما أن يتفاعل هذا الجسم المضاد مع سمك الزرد CaMK-II. أظهر هذا المختبر أن هذا الجسم المضاد يتفاعل مع أسماك الزرد CaMK-II بما يتناسب مع الفسفرة الذاتية والنشاط المستقل عن Ca2 + / CaM. 12 كما ثبت أن الأجسام المضادة CaMK-II الإضافية الخاصة بالعموم تتفاعل مع أسماك الزرد CaMK-II. 13
تم استخدام هذا الجسم المضاد لإثبات أن سمك الزرد CaMK-II يتم تنشيطه بشكل تفضيلي في الخلايا الموجودة على جانب واحد من حويصلة الزرد Kupffer's Vesicle (KV) ، وهو العضو المهدب الضروري لإنشاء عدم تناسق اليسار / الأيمن. 12 تم استخدام هذا الجسم المضاد لإثبات أن CaMK-II يتم تنشيطه بشكل عابر في أربع خلايا متجاورة على الجانب الأيسر من KV خلال نفس المرحلة التنموية بالضبط التي يتم فيها تحديد موضع الأعضاء. 12 بالإضافة إلى حويصلة Kupffer (KV) ، كان الفسفرة الذاتية (P-T287) موجودا أيضا في مواقع محددة داخل الخلايا في الأنسجة المهدبة الأخرى بما في ذلك الكلى والصواريخ العصبية والأذن الداخلية. 12،13 في كلية الزرد ، يتم إثراء P-T287-CaMK-II على طول الحدود القمية للخلايا الأقنية المهدبة وداخل الأهداب المذرقية حيث يؤثر على تجميعها. 13 أخيرا ، في الأذن الداخلية النامية ، يتركز P-T287-CaMK-II بشكل مكثف في قاعدة الأهداب ويؤثر على تمايز الخلايا من خلال مسار إشارة Delta-Notch. 14 باختصار ، أدى اكتشاف CaMK-II المنشط إلى تحديد مواقع إطلاق Ca2+ داخل الخلايا وإضاءة مسارات الإشارات الجديدة المحتملة.
كانت هذه الاكتشافات تعتمد كليا على تطوير طريقة حساسة ودقيقة لتوطين CaMK-II المنشط (P-T 287-autophosphorylated). يتم وصف طرق إصلاح وإزالة بقع مناعية لسمك الزرد KV والكلى والأذن الداخلية. كما يتم وصف حدود هذه التقنية. يجب أن تكون هذه التقنيات مفيدة لأي محقق يسعى للحصول على صور عالية الدقة في قناتين فلوريتين ليس فقط لحواتم الفوسفو ، ولكن لأي حاتمة ، أثناء التطور المبكر للفقاريات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد تمت الموافقة على الإجراءات الزرد في هذا البروتوكول من قبل اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في جامعة فرجينيا كومنولث.
1. إعداد الكواشف
2. الأجنة التثبيت
4. متحد البؤر التصوير والمعالجة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الظروف المثلى لتصور الفوسفات-الحواتم
وكانت وسائل اصفا immunolocalization الحواتم البروتين في الأجنة الزرد متفرق نسبيا بالمقارنة مع تلك التي للتوطين من mRNAs عبر التهجين في الموقع. وشملت المثبتات المستخدمة في توطين الحواتم بروتين في الخلايا المهدبة الأجنة الزرد 4٪ PFA / برنامج تلفزيوني وتثبيتي دنت، والذي هو خليط من الميثانو...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تطوير طريقة / الميثانول PFA في هذا المختبر مع الهدف الرئيسي لتحقيق الاستفادة المثلى من immunolocalization من الفوسفات-T 287 -CaMK-II حاتمة خلال تطوير الزرد. هذه الطريقة المترجمة بنجاح ف CaMK-II خلال تشكيل عدة أجهزة مهدبة بما في ذلك KV الزرد، 12 الأذن الداخلية 14 والكلى. 13 ولا سيما في مرحلة KV، وكانت هذه التقنية اللازمة. ومن المرجح نجاح هذه الطريقة نتيجة لمزيج من أ) التقليل من تألق ذاتي، ب) الحفاظ على حاتمة الفوسفات-CaMK-II وج) تعزيز ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
وأيد هذا العمل من قبل منحة المؤسسة الوطنية للعلوم IOS-0817658.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1-فينيل-2-ثيوريا (PTU) | Sigma | P-7629 | 0.12٪ محلول مخزون. تمييع 1:40 في ماء النظام |
| Alexa488 المضادة للفأر IgG | Life Technologies | A11001 | الماعز متعدد النسيلة ، استخدم في 1: 500 |
| Alexa488 المضادة للأرانب IgG | Life Technologies | A11008 | الماعز متعدد النسيلة ، استخدم في 1: 500 |
| Alexa488 phalloidin | Life Technologies | A12379 | يرتبط بشكل تفضيلي ب F-actin |
| Alexa568 المضاد للفأر IgG | Life Technologies | A11004 | الماعز متعدد النسيلة ، استخدم في 1: 500 |
| Alexa568 المضادة للأرانب IgG | Life Technologies | A11011 | الماعز متعدد النسيلة ، استخدم في 1: 500 |
| مضاد للأسيتيلات &# 945 ؛ -tubulin | Sigma | T7451 | أحادي النسيلة للفأر ، استخدم في 1: 500 |
| مضاد للفوسفو-T287< / sup> CaMK-II | EMD Millipore | 06-881 | أرنب متعدد النسيلة ، استخدم في 1:20 |
| مضاد للمجموع CaMK-II | BD BIOSCIENCES | 611292 | أحادي النسيلة للفأر ، استخدم في 1:20 |
| درجة مختبر الإيثانول | فيشر | S96857 | ، 95٪ ملقط مشوهة |
| أدوات العلوم الدقيقة | 11252-20 | Dumont # 5 | |
| أغطية زجاجية | VWR | 16004-330 | # 1 سمك |
| شرائح مجهر زجاجي | فيشر | 12-550-15 | شرائح زجاجية قياسية |
| ميثانول | فيشر | A411 | يخزن في الفريزر |
| أنابيب الطرد المركزي الدقيقة | VWR | 20170-038 | أنابيب مغطاة ، غير معقمة |
| مصل الماعز العادي | تقنيات الحياة | 16210-064 | أنابيب Aliquot 1 مل ، تخزينها في الفريزر |
| Paraformaldehyde | Sigma | P-6148 | درجة الكاشف ، |
| ملحي مخزن بالفوسفات البلوري (PBS) الجودة | البيولوجية | 119-069-131 | محلول مخزون 10x أو مصنوع في المختبر |
| Triton X-100 | Sigma | BP-151 | محلول 10٪ في الماء ، يخزن في RT |
| Tween-20 | Life Technologies | 85113 | محلول 10٪ في الماء ، يخزن في |
| RT مجهر مركب | نيكون | E-600 | جبل على طاولة خالية من الاهتزاز |
| C1 Plus ثنائي المسح الضوئي بالليزر | نيكون | C1 Plus | يعمل بواسطة برنامج EZ-C1 ، ولكن الترقيات تستخدم " العناصر" |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن