Name: التثبيت من ايليجانس كاينورهابديتيس تحليل النقل داخل الخلايا في الخلايا العصبية (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 35 s
Description: اكتشف مراقبة النقل داخل الخلايا في الخلايا العصبية لدى Caenorhabditis elegans باستخدام التصوير الزمني. يتيح هذا البروتوكول غير الجراحي دراسة آليات النقل المحوري والنقل بين الأهداب في النموذج الحي.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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.

1-"إعداد نموذج" سلالة <ol><li>توليد المعدلة وراثيا C. ايليجانس الاهتمام باستخدام منهجيات المعدلة وراثيا 18. وبدلاً من ذلك، الحصول على سلالات ملائمة من مركز علم الوراثة كاينورهابديتيس (كجك). لتصور النقل محواري السلائف حويصلة متشابك، استخدم خط المعدلة وراثيا wyIs251 [بميج-13::gfp::rab-3] 7. لمراقبة ايفت، الحصول على mnIs17 [osm-6::gfp] خط المعدلة وراثيا 19. وتستخدم هذه السلالات في هذا البروتوكول- 
	ملاحظة: أما الصفيف اكستراتشروموسومال، ودمج الجينوم، أو حتى بروتينات فلورية خضراء تدق في الأشغال. لتقليل الإشارات الخلفية، استخدم المروجين خلية على حدة، بدلاً من المروجين عموم العصبية. 
	ملاحظة: يصف البروتوكولات الأخرى 20 صيانة ديدان. وأبقى سلالات في مروج OP50 اشيريشيا كولاي التغذية على نمو السلكية لوحات (NGM) متوسطة (1.7 في المائة (w/v) [اغروس]، 50 مم كلوريد الصوديوم، ببتون 0.25% (w/v)، 1 مم كاكل 2، 5 ملغ/مل الكولسترول، 25 مم خ 2 ص 4، 1 مم MgSO 4 الأطباق البلاستيك قطرها 60 ملم) في 20 درجة مئوية.</li>
	<li>تنمو الديدان عند 20 درجة مئوية على لوحات NGM في أي مرحلة من مراحل دورة حياة الديدان. 
	ملاحظة: أحد مراقبة النقل محواري وايفت في أي مرحلة. L4 الراحل للشباب البالغين عنصر تحكم إيجابية جيدة لمنشورات متعددة قد استخدمت هذه المراحل وتصور الاتجار الأحداث 14 ، ، من 21 22 ، 23-</li>
</ol> 2. إعداد 10% [اغروس] ملاحظة: العديد من البائعين تقديم منتجات مماثلة مثل أجار واجار مساحيق [اغروس]. استخدام التفريد الصف [اغروس] (جل قوة &#62; 1200 غ/سم 2). مساحيق أجار رخيصة لا تعمل بسبب الجل الناتجة ليست قوية بما فيه الكفاية لشل الديدان.
<ol><li>ميكس ز 0.4 [اغروس] في 4 مل المقطر المياه (DW) في أنبوب زجاج (1.5 سم x 10.5 سم). وضع غطاء على أنبوب الزجاج لتجنب التبخر.</li>
	<li>وضع أنبوب الزجاج على كتلة حرارة 95 درجة مئوية لمدة 90 دقيقة. وبالإضافة إلى ذلك، تعد آخر زجاج الأنبوبة (1.5 سم x 10.5 سم) مليئة DW وإبقائه في 95 ° C. وضع بيبيت باستور في 95 درجة مئوية دويتشه فيلة ( الشكل 1 أ). سوف ينظر الكثير من الفقاعات الصغيرة في الأنبوب [اغروس] وينبغي أن يكون الحل عكر. اتركه حتى يصبح الحل واضح. ثم، مزيج من بيبيتينج صعودا وهبوطاً حتى يصبح الحل [اغروس] متجانسة. 
	ملاحظة: لا يمكن استخدام أفران الميكروويف لإعداد 10% [اغروس] الحل عندما قدم من دويتشه فيلة و [اغروس]. فقاعات صغيرة الناجمة عن الموجات الدقيقة تمنع ذوبان [اغروس]. ومع ذلك، طدت 10% [اغروس] هلام يمكن بسهولة أن ذاب مرة أخرى باستخدام ميكروويف. أنابيب زجاجية تحتوي على 10% [اغروس] هلام يمكن أعد قبل الوقت المحدد وتخزينها عند 4 درجة مئوية لمدة 6 أشهر على الأقل. في حالة القيام بذلك، تذوب المخزون باستخدام ميكروويف عند الحاجة وابدأ من الخطوة 3 في هذا البروتوكول- 
	ملاحظة: [اغروس] تدريجيا يفقد القدرة على ترسيخ إذا المحتضنة في 95 درجة مئوية لمدة طويلة أو بعد تكرار التجميد والذوبان. إذا حدث هذا، تعد الجديدة 10% [اغروس]-</li>
</ol> 3. إعداد لوحة [اغروس] <ol><li>باستخدام بيبيت باستور المعالجون إعدادها في الخطوة 2، 2، ضع قطرات 2 من 10% [اغروس] على شريحة 76 × 22 مم.</li>
	<li>بسرعة غطاء مع شريحة 76 × 22 مم 2 ثانية قبل الهبوط [اغروس] يتصلب كما هو مبين في الشكل 1 ب، ودفع إلى أسفل في الشريحة الثانية تسطيح الحل [اغروس]. يجب أن يكون السمك 0.5-1 مم-</li>
	<li>بسرعة تدفق ماصة باستور قبل بيبيتينج 95 درجة مئوية DW صعودا ونزولاً حتى يتم غسلها الحل [اغروس]. خلاف ذلك، سوف انسداد بيبيت واسطة [اغروس] هلام. ترك مكانة ماصة في 95 درجة مئوية DW.</li>
	<li>انتظر 1 دقيقة. أشكال لوحة المفاتيح [اغروس] ويصبح غائم. ثم الشرائح الشرائح عن بعضها باليد ( الشكل 1 ج)-</li>
</ol> 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-
<ol><li>تحت مجهر ستيريو مجهزة تضوء مرآة القابل للانزلاق الموجود، نقل ~ 30 لوحة الديدان المعدلة وراثيا معربا عن العلامات المناسبة إلى NGM جديدة دون انتقاء البكتيريا باستخدام سلك البلاتين. 
	ملاحظة: اختيار سلك البلاتين مصنوع من سلك البلاتين وماصة باستور (5 بوصة)، وكان غيض سلك البلاتين بالأرض. إعداد اللقطات سلك البلاتين، ومعالجة الديدان مع هذه موصوفة في وورمبوك (http://www.wormbook.org)-</li>
	<li>ترك اللوحة للحد الأدنى 1 البكتيريا يتم تلقائياً إزالة من سطوح الديدان الديدان تتحرك على NGM [اغروس] هلام دون البكتيريا.</li>
	إسقاط <li>وضعت 0.5-1.0 ميليلتر من 2.6% 100 نانومتر القطر البوليسترين ميكروبيدس في الماء على لوحة المفاتيح أجار ( الشكل 1 د). نقل الديدان 10-20 من لوحة NGM خالية من البكتيريا إلى ميكروبيدس. قطره وانتشار الديدان باستخدام سلك البلاتين بيك لتجنب تداخل دودة الهيئات ( الشكل 1 ﻫ)-</li>
	تطبيق <li>ساترة 2 22 × 40 ملم ( الشكل 1 و). دفع برفق إزالة فقاعات الهواء، ولكن تجنب سحق الديدان. العينة الآن جاهزة للتصوير- 
	ملاحظة: نظراً لأن إدارته لا التخدير، يتم إصلاحها الديدان فقط بقوة الاحتكاك الناجمة عن لوح أجار، ميكروبيدس البوليستيرين، وساترة 17. وجود وحدة تغذية البكتيريا و/أو حل الكثير سيجعل القوة احتكاكي الأضعف. 
	ملاحظة: أحجام مختلفة لعمل كوفيرسليبس (مثلاً، 22 × 22 مم 2، 18 × 18 مم 2). ومع ذلك، يمكن منع كوفيرسليبس أكبر غمر المياه أو النفط من العدسة الهدف تتسرب إلى عينات من خلال الملاحظة.</li>
</ol> 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.
<ol><li>التحكم في درجة الحرارة للمرحلة إلى 20 درجة مئوية، أو ضبط درجة حرارة الغرفة إلى 20 درجة مئوية.</li>
	<li>وضع الشريحة عينة على المسرح المجهر. استخدم 100 x (الفتحة العددية = 1.3 أو أفضل) عدسة الهدف.</li>
	<li>البحث عن المجالات المبينة في الشكل 2 أ (بالنسبة wyIs251 والنقل محواري) أو الرقم 2 ب (بالنسبة mnIs17 وايفت) كعناصر إيجابية . يمكن تحليل مجالات أخرى ك جيدا 22-</li>
	<li>مجموعة المعلمات (مكاسب اتفاقية مكافحة التصحر = 200، بينينج = 1 أو 2، طاقة الليزر في 488 نانومتر = ميغاواط 1.0-1.3). إجراء تسجيل مرور الوقت 4 إطارات في الثانية لتصل إلى 1 دقيقة حفظ الملفات بتنسيق mutli TIFF- 
	ملاحظة: إذا كانت التجارة والنقل إشارات تختفي ومن الصعب الاستمرار في مراقبة GFP::RAB-3 أو OSM-6::GFP لمدة 30 ق، قوة الليزر قوية جداً. وفي هذه الحالة، تقليل قوة الليزر. على العكس من ذلك، إذا كان يتم تسجيل لا حركة حويصلية، قوة الليزر ضعيفة جداً. وفي هذه الحالة، زيادة قوة الليزر-</li>
	<li>مراقبة دودة مختلفة وكرر 5.3 و 5.4. الملاحظات التي يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى 20 دقيقة، ولكن ينبغي أن تسجل كل دودة مرة واحدة فقط لتجنب آثار فالأضرار النموذجية- 
	ملاحظة: الديدان، وقد لوحظت لمدة 20 دقيقة على الأقل دون عيوب كبيرة 7 ، ، من 27 28. من الممكن مراقبة أطول لكن ملاذ &#39; تي تم اختباره بعد. إشارة واضحة لموت الخلايا العصبية هو تغير مورفولوجيا الخلايا العصبية مثل تورم نيوريتي. كما يتبين إشارات ضعيفة في التجارة والنقل في محاور عصبية و dendrites في wyIs251 و mnIs17، يمكن بسهولة التحقق مورفولوجيا نورت بمجرد النظر في محاور عصبية أو dendrites. ويبين الشكل 2 مورفولوجيا الخلايا العصبية.</li>
	<li>إنشاء ملفات الفيلم.
	ملف <ol><li>فتح TIFF متعددة باستخدام البرمجيات فيجي. انتقل إلى الملف &#62; ثم حدد فتح ملف TIFF متعدد بحفظه في الخطوة 5، 4- 
		ملاحظة: يمكن تحميل فيجي في jttps://fiji.sc. يمكن أيضا استخدام الصور ي والإضافات لتوليد كيموجرافس. في حالة القيام بذلك، اتبع الإرشادات ذات الصلة للبرنامج المساعد الذي تم اختياره.</li> <li>انقر فوق &#34; مستطيل التحديد &#34; زر ( الشكل 3 ، سهم) وتحديد مجال الاهتمام برسم مستطيل مع فأرة كمبيوتر (المستطيل الأصفر في الشكل 3 أ). انتقل إلى الصورة &#62; أكوام &#62; أدوات &#62; سوبستاكس وحدد أرقام الشرائح التي يتم تضمينها في الفيلم. يتم إنشاء سوبستاك.</li>
		تنشيط الإطار سوبستاك بواسطة النقر فوق <li>وانتقل إلى الصورة &#62; ضبط &#62; السطوع/. تظهر نافذة لضبط السطوع والتباين. في الإطار الشريحة الأعلى بار (الحد الأدنى) إلى اليمين حتى أن يختفي الإشارات الخلفية والثاني بار (الحد الأقصى) إلى اليسار حتى أن أعلى حويصلات تتحرك والجسيمات يمكن أن يرى جيدا على الخلفية-</li>
		<li>انتقل إلى الصورة &#62; أكوام &#62; الوقت محرد. كما يتم تسجيل الفيلم على 4 إطارات/ثانية في الخطوة 5، 4، الفاصل الزمني هو 0.25 s. وهكذا، اكتب &#34; 0.25 &#34; في الفاصل الزمني.</li>
		<li>بإنشاء ملف فيلم بتحديد حفظ باسم &#62; AVI من القائمة ملف (فيلم 1 و 2)- 
		ملاحظة: باستخدام الإضافات المناسبة، يمكنك حفظ الملف بتنسيقات أخرى مثل &#34; mpeg4 &#34; أو &#34; موف &#34; الملفات.</li>
	</ol></li> <li>تولد كيموجرافس.
	<ol><li>فتح الملفات الفيلم الأصلي باستخدام البرمجيات فيجي مرة أخرى، ثم كرر الخطوات من 5.6.2 و 5.6.3 لضبط السطوع والتباين.</li>
		<li>انقر فوق &#34; تقسيم خط &#34; ( الشكل 3 ب، السهم). استخدام ماوس, رسم خط مجزأة على طول أهداب أو إكسون (الخط الأصفر، في الشكل 3 ب)-</li>
		<li>الذهاب إلى تحليل &#62; كيموجراف متعدد &#62; متعدد كيموجراف ( الشكل 3 ج). يظهر إطار عرض الخط ( الشكل 3 د). نوع &#34; 3 &#34; في نافذة لينيويدث وانقر فوق موافق ( الشكل 3 د)-</li>
		يتم إنشاء إطار كيموجراف <li>. حفظ الصورة بتنسيق TIFF أو JPEG.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Hirokawa, N., Niwa, S., Tanaka, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+motors+in+neurons%3A+transport+mechanisms+and+roles+in+brain+function%2C+development%2C+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Molecular motors in neurons: transport mechanisms and roles in brain function, development, and disease.</a> Neuron. 68 (4), 610-638 (2010).</li>
<li>Holzbaur, E. L., Scherer, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubules%2C+axonal+transport%2C+and+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Microtubules, axonal transport, and neuropathy.</a> N Engl J Med. 365 (24), 2330-2332 (2011).</li>
<li>Kamiya, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+diversity+of+axonemal+dyneins+as+studied+in+Chlamydomonas+mutants%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Cytol%22%5BJournal%5D)">Functional diversity of axonemal dyneins as studied in Chlamydomonas mutants.</a> Int Rev Cytol. 219, 115-155 (2002).</li>
<li>Scholey, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraflagellar+transport+motors+in+cilia%3A+moving+along+the+cell%27s+antenna%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Intraflagellar transport motors in cilia: moving along the cell's antenna.</a> J Cell Biol. 180 (1), 23-29 (2008).</li>
<li>Rosenbaum, J. L., Witman, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraflagellar+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Intraflagellar transport.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 3 (11), 813-825 (2002).</li>
<li>Ishikawa, H., Marshall, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ciliogenesis%3A+building+the+cell%27s+antenna%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Ciliogenesis: building the cell's antenna.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 12 (4), 222-234 (2011).</li>
<li>Niwa, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoinhibition+of+a+Neuronal+Kinesin+UNC-104%2FKIF1A+Regulates+the+Size+and+Density+of+Synapses%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Autoinhibition of a Neuronal Kinesin UNC-104/KIF1A Regulates the Size and Density of Synapses.</a> Cell Rep. 16 (8), 2129-2141 (2016).</li>
<li>Snow, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+anterograde+intraflagellar+transport+motors+cooperate+to+build+sensory+cilia+on+C.+elegans+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Two anterograde intraflagellar transport motors cooperate to build sensory cilia on C. elegans neurons.</a> Nat Cell Biol. 6 (11), 1109-1113 (2004).</li>
<li>Ou, G., Blacque, O. E., Snow, J. J., Leroux, M. R., Scholey, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+coordination+of+intraflagellar+transport+motors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Functional coordination of intraflagellar transport motors.</a> Nature. 436 (7050), 583-587 (2005).</li>
<li>Zhou, R., Niwa, S., Homma, N., Takei, Y., Hirokawa, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KIF26A+is+an+unconventional+kinesin+and+regulates+GDNF-Ret+signaling+in+enteric+neuronal+development%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">KIF26A is an unconventional kinesin and regulates GDNF-Ret signaling in enteric neuronal development.</a> Cell. 139 (4), 802-813 (2009).</li>
<li>Zhao, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Charcot-Marie-Tooth+disease+type+2A+caused+by+mutation+in+a+microtubule+motor+KIF1Bbeta%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Charcot-Marie-Tooth disease type 2A caused by mutation in a microtubule motor KIF1Bbeta.</a> Cell. 105 (5), 587-597 (2001).</li>
<li>Niwa, S., Tanaka, Y., Hirokawa, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KIF1Bbeta-+and+KIF1A-mediated+axonal+transport+of+presynaptic+regulator+Rab3+occurs+in+a+GTP-dependent+manner+through+DENN%2FMADD%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">KIF1Bbeta- and KIF1A-mediated axonal transport of presynaptic regulator Rab3 occurs in a GTP-dependent manner through DENN/MADD.</a> Nat Cell Biol. 10 (11), 1269-1279 (2008).</li>
<li>Zhou, R., Niwa, S., Guillaud, L., Tong, Y., Hirokawa, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+molecular+motor%2C+KIF13A%2C+controls+anxiety+by+transporting+the+serotonin+type+1A+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">A molecular motor, KIF13A, controls anxiety by transporting the serotonin type 1A receptor.</a> Cell Rep. 3 (2), 509-519 (2013).</li>
<li>Klassen, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Arf-like+small+G+protein%2C+ARL-8%2C+promotes+the+axonal+transport+of+presynaptic+cargoes+by+suppressing+vesicle+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">An Arf-like small G protein, ARL-8, promotes the axonal transport of presynaptic cargoes by suppressing vesicle aggregation.</a> Neuron. 66 (5), 710-723 (2010).</li>
<li>Mondal, S., Ahlawat, S., Koushika, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+microfluidic+devices+for+in+vivo+imaging+of+C.+elegans%2C+Drosophila+and+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Simple microfluidic devices for in vivo imaging of C. elegans, Drosophila and zebrafish.</a> J Vis Exp. (67), (2012).</li>
<li>Chai, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Live+imaging+of+cellular+dynamics+during+Caenorhabditis+elegans+postembryonic+development%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Live imaging of cellular dynamics during Caenorhabditis elegans postembryonic development.</a> Nat Protoc. 7 (12), 2090-2102 (2012).</li>
<li>Kim, E., Sun, L., Gabel, C. V., Fang-Yen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+imaging+of+Caenorhabditis+elegans+using+nanoparticle-mediated+immobilization%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Long-term imaging of Caenorhabditis elegans using nanoparticle-mediated immobilization.</a> PLoS One. 8 (1), 53419(2013).</li>
<li>Berkowitz, L. A., Knight, A. L., Caldwell, G. A., Caldwell, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+stable+transgenic+C.+elegans+using+microinjection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Generation of stable transgenic C. elegans using microinjection.</a> J Vis Exp. (18), (2008).</li>
<li>Collet, J., Spike, C. A., Lundquist, E. A., Shaw, J. E., Herman, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+osm-6%2C+a+gene+that+affects+sensory+cilium+structure+and+sensory+neuron+function+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Analysis of osm-6, a gene that affects sensory cilium structure and sensory neuron function in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 148 (1), 187-200 (1998).</li>
<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).</li>
<li>Niwa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nephronophthisis-related+gene+ift-139+is+required+for+ciliogenesis+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">The nephronophthisis-related gene ift-139 is required for ciliogenesis in Caenorhabditis elegans.</a> Sci Rep. 6, 31544(2016).</li>
<li>Maeder, C. I., San-Miguel, A., Wu, E. Y., Lu, H., Shen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+neuron-wide+analysis+of+synaptic+vesicle+precursor+trafficking%5BTitle%5D)+AND+%22Traffic%22%5BJournal%5D)">In vivo neuron-wide analysis of synaptic vesicle precursor trafficking.</a> Traffic. 15 (3), 273-291 (2014).</li>
<li>Wu, Y. E., Huo, L., Maeder, C. I., Feng, W., Shen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+balance+between+capture+and+dissociation+of+presynaptic+proteins+controls+the+spatial+distribution+of+synapses%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The balance between capture and dissociation of presynaptic proteins controls the spatial distribution of synapses.</a> Neuron. 78 (6), 994-1011 (2013).</li>
<li>Dwyer, N. D., Adler, C. E., Crump, J. G., L'Etoile, N. D., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polarized+dendritic+transport+and+the+AP-1+mu1+clathrin+adaptor+UNC-101+localize+odorant+receptors+to+olfactory+cilia%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Polarized dendritic transport and the AP-1 mu1 clathrin adaptor UNC-101 localize odorant receptors to olfactory cilia.</a> Neuron. 31 (2), 277-287 (2001).</li>
<li>Fang-Yen, C., Gabel, C. V., Samuel, A. D., Bargmann, C. I., Avery, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+microsurgery+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Laser microsurgery in Caenorhabditis elegans.</a> Methods Cell Biol. 107, 177-206 (2012).</li>
<li>Kumar, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Caenorhabditis+elegans+Kinesin-3+motor+UNC-104%2FKIF1A+is+degraded+upon+loss+of+specific+binding+to+cargo%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">The Caenorhabditis elegans Kinesin-3 motor UNC-104/KIF1A is degraded upon loss of specific binding to cargo.</a> PLoS Genet. 6 (11), 1001200(2010).</li>
<li>Zheng, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+vesicle+protein+SAM-4+regulates+the+processivity+of+synaptic+vesicle+transport%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">The vesicle protein SAM-4 regulates the processivity of synaptic vesicle transport.</a> PLoS Genet. 10 (10), 1004644(2014).</li>
<li>Blacque, O. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+WD+repeat-containing+protein+IFTA-1+is+required+for+retrograde+intraflagellar+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">The WD repeat-containing protein IFTA-1 is required for retrograde intraflagellar transport.</a> Mol Biol Cell. 17 (12), 5053-5062 (2006).</li>
<li>Evans, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+modulation+of+IFT+kinesins+extends+the+sensory+repertoire+of+ciliated+neurons+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Functional modulation of IFT kinesins extends the sensory repertoire of ciliated neurons in Caenorhabditis elegans.</a> J Cell Biol. 172 (5), 663-669 (2006).</li>
<li>Shaner, N. C., Steinbach, P. A., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+guide+to+choosing+fluorescent+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">A guide to choosing fluorescent proteins.</a> Nat Methods. 2 (12), 905-909 (2005).</li>
<li>Bindels, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((mScarlet%3A+a+bright+monomeric+red+fluorescent+protein+for+cellular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">mScarlet: a bright monomeric red fluorescent protein for cellular imaging.</a> Nat Methods. 14 (1), 53-56 (2017).</li>
<li>Prevo, B., Mangeol, P., Oswald, F., Scholey, J. M., Peterman, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+differentiation+of+cooperating+kinesin-2+motors+orchestrates+cargo+import+and+transport+in+C.+elegans+cilia%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Functional differentiation of cooperating kinesin-2 motors orchestrates cargo import and transport in C. elegans cilia.</a> Nat Cell Biol. 17 (12), 1536-1545 (2015).</li>
<li>Robison, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detyrosinated+microtubules+buckle+and+bear+load+in+contracting+cardiomyocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Detyrosinated microtubules buckle and bear load in contracting cardiomyocytes.</a> Science. 352 (6284), 0659(2016).</li>
<li>Hayashi, S., Okada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+superresolution+fluorescence+imaging+with+spinning+disk+confocal+microscope+optics%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">Ultrafast superresolution fluorescence imaging with spinning disk confocal microscope optics.</a> Mol Biol Cell. 26 (9), 1743-1751 (2015).</li>
</ol>

ليس له علاقة بالكشف عن صاحب البلاغ.

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...

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.

<table><tbody><tr><td>زجاج منزلق (76 × 26 مم)</td><td>ماتسونامي</td><td>S1111</td><td></td></tr><tr><td>غطاء زجاجي (22 × 40 مم)</td><td>ماتسونامي</td><td>C024401</td><td></td></tr><tr><td>أغاروز</td><td>واكو</td><td>318-01195</td><td></td></tr><tr><td>ميكروبيدات بوليستيل 0.1 ميكرون</td><td>Polysciences</td> <td># 00876</td><td></td></tr><tr><td>كتلة حرارية</td><td>TAITEC</td><td>0063288-000</td><td>CTU-mini</td></tr><tr><td>المجهر</td><td>أوليمبوس</td><td>IX-71</td><td>مجهر واسع</td></tr> المجال <tr><td>الغزل قرص الماسح</td><td>الضوئي يوكوجاوا</td><td>CSU-X1</td><td>الغزل قرص الماسح الضوئي متحد البؤر&nbsp;</td></tr><tr><td>كاميرا CCD الرقمية</td><td>Hamamatsu Photonics</td><td>C10600-10B</td><td>ORCA-R2 كاميرا CCD degital</td></tr><tr><td>عدسة موضوعية (x100 ، NA1.4)</td> ماصة <td>Olympus</td><td>UPLSAPO 100XO</td><td></td></tr><tr><td>Pasteur (5 بوصة) أنبوب</td> <td>زجاجي IWAKI</td><td>IK-PAS-5P</td><td></td></tr><tr><td>(قطر 1.5 سم × 10.5 سم)</td> <td>IWAKI</td><td>9820TST15-105NP</td><td></td></tr><tr><td>TV9211: wyIs251</td> <td>مختبر كانغ شين</td><td>N / A</td><td></td></tr><tr><td>OTL11: mnIs17</td><td>المرجع 27 ، 29</td><td>N / A</td><td>SP2101 تم عكسه مع النوع البري لمدة 6 مرات</td></tr><tr><td>مجهر ستيريو</td><td>كارل زايس</td><td>435064-9000-000</td><td>STEMI 508 &nbsp ؛</td></tr><tr><td>وحدة إضاءة المرآة</td><td>Carl Zeiss</td><td>435425-9010-000</td><td></td></tr><tr><td>سلك بلاتيني (0.2 مم)</td><td>Nilaco Corporation</td><td>m78483501</td><td></td></tr><tr><td>طبق بلاستيكي 60 مم</td><td>Falcon</td> <td># 351007</td><td></td></tr><tr><td>فيجي</td><td>N / A</td><td>N / A</td><td></td></tr> https://fiji.sc/ <tr><td>وسط نمو الديدان الخيطية (NGM) &nbsp ؛ &nbsp;</td><td></td><td></td><td>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 &nbsp ؛</td></tr></tbody></table>

التثبيت من ايليجانس كاينورهابديتيس "تحليل النقل داخل الخلايا" في الخلايا العصبية

Immobilization of Caenorhabditis elegans to Analyze Intracellular Transport in Neurons

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.

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 ...

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.

Axonal transport and intraflagellar transport (IFT) are essential for axon and cilia morphogenesis and function. Kinesin superfamily proteins and dynein ...

الهدف العام من تسجيل الفاصل الزمني هذا هو مراقبة أحداث النقل داخل الخلايا في الخلايا العصبية Caenorhabditis elegans. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال بيولوجيا الخلية مثل النقل المحوري والنقل بين السوط. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن للمرء أن يلاحظ النقل داخل الخلايا في C.Elegans دون تشريح. ابدأ هذه التجربة عن طريق زراعة سلالة C.elegans المعدلة وراثيا ذات الأهمية في سن 20

immobilization-caenorhabditis-elegans-to-analyze-intracellular

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

علم الأحياء النمائي

وقد تم تطوير جهاز بسيط ميكروفلويديك لأداء مخدر...

ميكروفلويديك أجهزة بسيطة لل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير من<em&gt; C. ايليجانس</em&gt;،<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; واسماك الزرد

المصدر: Doser، R.، et al. التصوير تحت الخلوي لمعالجة الكالسيوم العصبي في الجسم الحي. J. Vis. Exp. (2023)يوضح هذا الفيديو التصوير في الجسم الحي لتدفق الكالسيوم تحت الخلوي في الخلايا العصبية في الحبل العصبي البطني لسلالات Caenorhabditis elegans المعدلة وراثيا. يتم استخدام مؤشرين متميزين للكالسيوم: مؤشر سيتوبلازمي في سلالة واحدة ومؤشر الميتوكوندريا في سلالة أخرى. لوحظت الخلايا العصبية تحت المجهر الفلوري لمراقبة التغيرات في الوقت الفعلي في شدة التألق داخل السيتوبلازم العصبي والميتوكوندريا ، مما...

تصوير ديناميكيات الكالسيوم تحت الخلايا في الخلايا العصبية لالتهاب الغدة المائية

مع صغر الجسم التشريح العصبي شفافة موثقة جيدا، ومجموعة من التقنيات الجينية قابلة...

الكالسيوم في الجسم الحي التصوير الخلايا العصبية في C. ايليجانس

نحن تصف أساليب لدراسة جوانب amylopathies في...

A<em&gt; انواع معينة ايليجانس</em&gt; النظام النموذجي للدراسات Amylopathy

يعد تصوير السلوك والنشاط العصبي على مدى فترات زمنية طويلة دون تثبيت شرطا أساسيا لفهم السلوك. يمكن استخدام تصوير غرف الموائع الدقيقة الاغاروز (AMI) لتصوير النشاط العصبي والسلوك لجميع مراحل حياة Caenorhabditis elegans.

Microchambers الاغاروز لفترة طويلة التصوير الكالسيوم من<em&gt; انواع معينة ايليجانس</em

يصف هذا البروتوكول استخدام جينياً المرمزة Ca2 + الصحفيين لتسجيل التغييرات في النشاط العصبي في التصرف ايليجانس كاينورهابديتيس الديدان.

تصوير راتيوميتريك الكالسيوم من الخلايا العصبية الفردية في التصرف ايليجانس كاينورهابديتيس

هذا الأسلوب يوفر وسيله للزوجين optogenetics والمشفرة وراثيا مجسات الكالسيوم إلى مستويات الكالسيوم القاعدية صوره الأساس والتغيرات في العابرين الكالسيوم أثارت في عضلات الجسم الجدار من الكائن الحي النموذجي c. اليجنتس.

في فيفو الكالسيوم التصوير في c. الهيئة عضلات الجدار الجسم

وقد تم تقديم بروتوكول لتصوير microtubules الحيوية في الجسم الحي باستخدام البروتين ملزمة نهاية المسمى fluorescently. وصفنا أساليب لتسمية, صورة, وتحليل microtubules الحيوية في الخلايا العصبية الميكروتبول الجانبي الخلفي (PLM) من C. elegans.

في الجسم الحي تقييم ديناميات Microtubule والتوجه في Caenorhabditis elegans الخلايا العصبية

تصف الطرق الحالية نهجا غير متناسب لتصوير الكالسيوم عالي الدقة وشبه المجزأ في الجسم الحي في Caenorhabditis elegans باستخدام مؤشرات الكالسيوم المشفرة وراثيا المتاحة بسهولة.

التصوير تحت الخلوي للتعامل مع الكالسيوم العصبي في الجسم الحي

تصف الورقة تحسين معلمات اكتساب الفحص المجهري الفلوري لتصور النقل المحوري للشحنات الموسومة الداخلية بدقة خلية عصبية واحدة في الديدان الخيطية الحية.

تحسين تصور النقل المحوري للبضائع الداخلية بواسطة الفحص المجهري الفلوري في التهاب Caenorhabditis elegans الحي

اكتشف مراقبة النقل داخل الخلايا في الخلايا العصبية لدى Caenorhabditis elegans باستخدام التصوير الزمني. يتيح هذا البروتوكول غير الجراحي دراسة آليات النقل المحوري والنقل بين الأهداب في النموذج الحي.

التثبيت من ايليجانس كاينورهابديتيس "تحليل النقل داخل الخلايا" في الخلايا العصبية

استكشف المزيد من الفيديوهات