ايليجانس كاينورهابديتيس (C. ايليجانس) نموذج جيد لدراسة النقل محواري وداخل الخلايا. وهنا أصف على بروتوكول في فيفو تسجيل وتحليل للنقل محواري وإينترافلاجيلار في C. ايليجانس.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
ايليجانس كاينورهابديتيس (C. ايليجانس) نموذج جيد لدراسة النقل محواري وداخل الخلايا. وهنا أصف على بروتوكول في فيفو تسجيل وتحليل للنقل محواري وإينترافلاجيلار في C. ايليجانس.
محواري النقل والنقل إينترافلاجيلار (ايفت) ضرورية ل morphogenesis إكسون واهداب والدالة. Kinesin فوق عائلة البروتينات ودينين من المحركات الجزيئية التي تنظم أنتيروجرادي والنقل إلى الوراء، على التوالي. هذه المحركات تستخدم شبكات microtubule كالقضبان. ايليجانس كاينورهابديتيس (C. ايليجانس) كائن نموذج قوية لدراسة النقل محواري وايفت في فيفو. هنا، أود أن أصف بروتوكول لمراقبة النقل محواري وايفت في المعيشة C. ايليجانس. يمكن تصور البضائع المشحونة بعلامات البضائع البروتينات باستخدام البروتينات الفلورية مثل البروتينات الفلورية الخضراء (التجارة والنقل). C. ايليجانس يتسم بالشفافية ويمكن التعبير عن البروتينات البضائع معلم بروتينات فلورية خضراء في خلايا معينة تحت المروجين خلية على حدة. يمكن أن تكون ثابتة الديدان الحية التي ميكروبيدس على 10% [اغروس] هلام دون قتل أو أنيسثيتيزينج الديدان. في ظل هذه الظروف، حركة نقل البضائع مباشرة يلاحظ في محاور عصبية واهداب المعيشة C. ايليجانس دون تشريح. يمكن تطبيق هذه الطريقة لمراقبة أي جزيء البضائع في أي من الخلايا عن طريق تعديل بروتينات المستهدفة و/أو الخلايا يتم التعبير عنها في. هي المصانة البروتينات الأساسية مثل المحركات الجزيئية ومحول البروتينات التي تشارك في نقل محواري وايفت في C. ايليجانس. بالمقارنة مع غيرها من الكائنات نموذج، يمكن الحصول على طفرات وصيانتها بسهولة أكبر في C. ايليجانس. يمكن دمج هذا الأسلوب مع مختلف C. ايليجانس طفرات لتوضيح الآليات الجزيئية للنقل محواري وايفت.
تصوير الخلية الحية أداة أساسية لتحليل النقل داخل الخلايا. في بيولوجيا الخلايا العصبية، تحليلات للنقل محواري مع تصوير الخلية الحية ضرورية لفهم العصبية الدالة و morphogenesis1. عيوب في النقل محواري تكمن وراء عدة اضطرابات الأعصاب2. Kinesin فوق عائلة البروتينات ودينين القيام بالنقل محواري أنتيروجراديلي وريتروجراديلي، على التوالي1،2.
أهداب هي آخر حجرة الخلوية التي هي الشبكة ميكروتوبولي وآلية الاتجار المتقدمة جداً3. يتم ترجمة البروتين التوليف إليه لا بأهداب، مما يعني أنه يتعين نقل البروتينات الهدبية من السيتوبلازم إلى نصائح أهداب. Kinesin الخاصة بأهداب ودينين، يسمى kinesin-2 وهيولى دينين-2، على التوالي، ونقل مكونات أهداب4، في ظاهرة تسمى النقل إينترافلاجيلار (ايفت)5. أسباب إعاقة IFT طائفة أمراض تسمى سيليوباثيس6. وهكذا، مطلوب تحليل إليه ايفت بتصوير الخلايا الحية لفهم الآليات الأساسية لتشكيل الهدبية والمرضية.
ايليجانس كاينورهابديتيس (C. ايليجانس) نموذج جيد لدراسة النقل محواري وايفت7،،من89. لمراقبة ايفت، Chlamydomonas قد استخدمت على نطاق واسع كنموذج كائن5،6. كما تشلاميدوموناس كائن أحادي الخلية، سيكون من الصعب لتحليل علاقة ايفت بالشيخوخة ووظيفة الخلايا العصبية والسلوك. وبالإضافة إلى ذلك، طبقت لا التقنيات الوراثية الأساسية مثل كريسبر/Cas9 إلى تشلاميدوموناس. في أعلى نموذج الكائنات، مثل الفئران و المورفولوجية، يسبب تعطل النقل محواري و IFT وكثيراً ما تعمل قاتلة لأن النقل محواري و IFT ضرورية ل morphogenesis والتوازن من الحيوانات 10، 11. في حالة الفئران، خلية ثقافة وتعداء عموما مطلوب لمراقبة النقل محواري وإيفت، الأمر الذي يتطلب الكثير من المهارات والوقت واسعة12،13. وبالإضافة إلى ذلك، قد فقدت الكثير من سياق الفسيولوجية الهامة في الخلايا المستزرعة وخطوط الخلية. للجهاز العصبي ليست ضرورية للبقاء على قيد الحياة الديدان، تعطلت C. ايليجانس طفرات في النقل محواري أو إيفت التي غالباً ما تكون غير قاتلة7،،من914. النقل محواري وايفت يمكن مباشرة ملاحظة في فيفو دون تشريح لأن C. ايليجانس شفافة وذلك من السهل ملاحظة علامات معلم بروتينات فلورية خضراء.
وهناك العديد من البروتوكولات شل C. ايليجانس، مثل استخدام جهاز موائع جزيئية15ومنصات [اغروس] مع التخدير16أو17من ميكروبيدس. إدراج التخدير قد تمنع الاتجار الأحداث في الخلايا العصبية15. عيب واضح من الأسلوب موائع جزيئية-الجهاز أن إعداد جهاز موائع جزيئية ليس دائماً أمرا سهلاً. بدلاً من ذلك، يتم التثبيت قبل ميكروبيدس ومنصات [اغروس] طريقة مريحة وسهلة لإجراء تصوير مرور الزمن في C. ايليجانس. وهنا أصف هذا البروتوكول الأساسية شل C. ايليجانس ووضع تصور للنقل محواري وايفت في فيفو في C. ايليجانس. مقارنة بالأساليب الأخرى، الطريقة الموضحة هنا لا تتطلب معدات خاصة، وهو أرخص بكثير وأسهل لتنفيذ.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-"إعداد نموذج"
سلالة2. إعداد 10% [اغروس]
ملاحظة: العديد من البائعين تقديم منتجات مماثلة مثل أجار واجار مساحيق [اغروس]. استخدام التفريد الصف [اغروس] (جل قوة > 1200 غ/سم 2). مساحيق أجار رخيصة لا تعمل بسبب الجل الناتجة ليست قوية بما فيه الكفاية لشل الديدان.
3. إعداد لوحة [اغروس]
4. تصاعد من الديدان
ملاحظة: حتى كميات صغيرة من حركة الدودة منع مراقبة جيدة. وقد استخدمت Levamisole تقليديا لمنع حركة الدودة على 24 ، لوح [اغروس] 25. ومع ذلك، Levamisole يثبط مستقبلات الخلايا العصبية في C. ايليجانس، وبالتالي قد تؤثر على الاتجار الأحداث التي وقعت في 15 من الخلايا العصبية. استخدام البوليسترين ميكروبيدس وصف hereis بديل جيد 17-
5. المراقبة
ملاحظة: سوف تختلف المعلمات التصوير المناسبة (طاقة الليزر، كسب، binning، إلخ) لكل نظام المجهر والكاميرا. هنا، يتم استخدام مجهر ويديفيلد مجهزة [كنفوكل] قرص غزل في الماسح ضوئي وكاميرا رقمية CCD.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النقل محواري في الخلايا العصبية DA9
استخدام خط wyIs251 ، أنتيروجرادي والنقل إلى الوراء محواري GFP::RAB-3 يمكن في نفس الوقت تسجيل في العصبون DA9. متوسط سرعة anterograde والنقل إلى الوراء في إكسون الظهرية الدانية من العصبية DA9 هو حوالي 1.8 و 2.6 ميكرومتر/s، على التوالي22. عدد حويصلات تتحرك عن 0.03 و 0.018 الواحدة ميكرومترات إكسون كل ثانية. وهكذا، لمراقبة s 30 من 10 ميكرومترات من إكسون DA9 باستخدام عدسة 100 x، أحد إيجاد حوالي 9 و 5 تتحرك ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
التقادم فيما يتعلق بالأساليب القائمة
الأسلوب الموصوفة هنا هو الأمثل لمراقبة الأحداث سريعة مثل النقل محواري وايفت. وهكذا، الأولوية لتجميد أكثر من حضانة أطول. بينما تمكنا من مراقبة الاتجار الأحداث لمدة 20 دقيقة على الأقل دون اضطراب كبير، هذا الأسلوب قد لا تكون دائماً مناسبة لمراقبة الأحداث بطيئة تتطلب الملاحظات أطول، مثل إكسون استطالة والهجرة الخلية. ملاحظات أطول، يحتاج المرء تحسين الظروف بتخفيض النسبة المئوية [اغروس] (زيادة الماء لتجنب تجفيف وتقليل الضغوط التي يحتمل أن يسببأيضرر). وبدلاً من ذل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس له علاقة بالكشف عن صاحب البلاغ.
عميق شكرا مقدم البلاغ الدكتور أساكو Sugimoto (جامعة توهوكو) لمناقشة مفيدة لها. وكان wyIs251 هدية سخية من الدكتورة كانغ شين (جامعة ستانفورد). قدم mnIs17 كجك، الذي يموله مكتب المعاهد الوطنية للصحة "برامج الهياكل الأساسية للبحوث" (P40 OD010440). أيد هذا العمل دايتشي سانكيو مؤسسة، مؤسسة علوم المخ ومؤسسة نايتو ومنحة كاكينهي JSPS #17 ح 05010 و #16 ح 06536.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| زجاج منزلق (76 × 26 مم) | ماتسونامي | S1111 | |
| غطاء زجاجي (22 × 40 مم) | ماتسونامي | C024401 | |
| أغاروز | واكو | 318-01195 | |
| ميكروبيدات بوليستيل 0.1 ميكرون | Polysciences | # 00876 | |
| كتلة حرارية | TAITEC | 0063288-000 | CTU-mini |
| المجهر | أوليمبوس | IX-71 | مجهر واسع |
| الغزل قرص الماسح | الضوئي يوكوجاوا | CSU-X1 | الغزل قرص الماسح الضوئي متحد البؤر |
| كاميرا CCD الرقمية | Hamamatsu Photonics | C10600-10B | ORCA-R2 كاميرا CCD degital |
| عدسة موضوعية (x100 ، NA1.4) | Olympus | UPLSAPO 100XO | |
| Pasteur (5 بوصة) أنبوب | زجاجي IWAKI | IK-PAS-5P | |
| (قطر 1.5 سم × 10.5 سم) | IWAKI | 9820TST15-105NP | |
| TV9211: wyIs251< / em> | مختبر كانغ شين | N / A | |
| OTL11: mnIs17< / em> | المرجع 27 ، 29 | N / A | SP2101 تم عكسه مع النوع البري لمدة 6 مرات |
| مجهر ستيريو | كارل زايس | 435064-9000-000 | STEMI 508 ؛ |
| وحدة إضاءة المرآة | Carl Zeiss | 435425-9010-000 | |
| سلك بلاتيني (0.2 مم) | Nilaco Corporation | m78483501 | |
| طبق بلاستيكي 60 مم | Falcon | # 351007 | |
| فيجي | N / A | N / A | |
| وسط نمو الديدان الخيطية (NGM) ؛ | 1.7٪ (وزن / حجم) الاغاروز ، 50 ملي كلوريد الصوديوم ، 0.25٪ (وزن / حجم) بيبتون ، 1 ملي كالسيطريد الكالسيوم 2 ، 5 مجم / مل كوليسترول ، 25 ملي كيلو ثاني 2PO4 ، 1 ملي ملي مجم SO4 ؛ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.