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Dissection, Culture, and Analysis of <em>Xenopus laevis</em> Embryonic Retinal Tissue

The process by which  the anterior region of the neural plate gives rise to the vertebrate retina  continues to be a major focus of both clinical and ...

College of William and Mary

&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x9499;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x8C03;&#x8282; Ca2 + &#x6D3B;&#x52A8;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x53D1;&#x80B2;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x795E;&#x7ECF;&#x611F;&#x5E94;&#x3001; &#x795E;&#x7ECF;&#x9012;&#x8D28;&#x8868;&#x578B;&#x89C4;&#x8303;&#x548C;&#x7A81;&#x8D77;&#x7684;&#x8BB8;&#x591A;&#x65B9;&#x9762;&#x5177;&#x6709;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x975E;&#x6D32;&#x722A;&#x87FE;&#x80DA;&#x80CE;&#xFF0C;&#x5728;&#x5B9A;&#x4E49;&#x7684;&#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x5C5E;&#x6027; 10 &#x7684;&#x5B54; 1 &#x53D7;&#x4F53;&#x53CA;&#x5176;&#x4E9A;&#x5F00;&#x53D1;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x63CF;&#x8FF0;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x8868;&#x8FBE;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x539F;&#x4F4D;&#x6742;&#x4EA4;&#x6280;&#x672F;&#x6307;&#x793A; CaV1.2&#x3001; CaV2.1&#x3001; CaV2.2&#x3001; CaV3.2 &#x8868;&#x793A;&#x5728;&#x6574;&#x4E2A;&#x795E;&#x7ECF;&#x7BA1; neurula &#x9636;&#x6BB5;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B; CaV1.3 &#x548C; CaV2.3&#xFF0C;&#x540E;&#x671F;&#x5C3E;&#x82BD;&#xFF0C;&#x5F00;&#x59CB;&#x5728; CaV3.1 &#x548C;&#x65E9;&#x671F;&#x5C3E;&#x82BD;&#x9636;&#x6BB5;&#xFF0C;&#x5728;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x5728;&#x8111;&#x548C;&#x810A;&#x9AD3;&#x901A;&#x8FC7;&#x6E38;&#x6CF3;&#x874C;&#x86AA;&#x9636;&#x6BB5;&#x5185;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x3002;&#x4E9A;&#x57FA; 1 &#x53D7;&#x4F53;&#x53CA;&#x5176;&#x5404;&#x79CD;&#x9644;&#x52A0;&#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x89C2;&#x5BDF;&#x9885;&#x795E;&#x7ECF;&#x8282;&#x3001; &#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x3001; &#x55C5;&#x4E0A;&#x76AE;&#x3001; &#x677E;&#x679C;&#x817A;&#x548C;&#x5FC3;&#x5230;&#x3002;&#x4E0D;&#x540C; 1 &#x53D7;&#x4F53;&#x53CA;&#x5176;&#x4E9A;&#x57FA;&#x7684;&#x72EC;&#x7279;&#x8868;&#x8FBE;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8868;&#x660E;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x6B63;&#x5728;&#x7CBE;&#x786E;&#x65F6;&#x7A7A;&#x8C03;&#x63A7;&#xFF0C;&#x5728;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x671F;&#x95F4;&#x670D;&#x52A1;&#x7684;&#x5177;&#x4F53;&#x804C;&#x80FD;&#x3002;

&#x514B;&#x9686;&#x53CA;&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x6027;&#x9499;&#x901A;&#x9053;&#x5728;&#x5F00;&#x53D1;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x7684;&#x722A;&#x87FE; 1 &#x53D7;&#x4F53;&#x53CA;&#x5176;&#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#x3002;

Voltage-gated calcium channels play a critical role in regulating the Ca2+ activity that mediates many aspects of neural development, including neural induction, neurotransmitter phenotype specification, and neurite outgrowth. Using Xenopus laevis embryos, we describe the spatial and temporal expression patterns during development of the 10 pore-forming alpha1 subunits that define the channels' kinetic properties. In situ hybridization indicates that CaV1.2, CaV2.1, CaV2.2, and CaV3.2 are expressed during neurula stages throughout the neural tube. These, along with CaV1.3 and CaV2.3, beginning at early tail bud stages, and CaV3.1 at late tail bud stages, are detected in complex patterns within the brain and spinal cord through swimming tadpole stages. Additional expression of various alpha1 subunits was observed in the cranial ganglia, retina, olfactory epithelium, pineal gland, and heart. The unique expression patterns for the different alpha1 subunits suggests they are under precise spatial and temporal regulation and are serving specific functions during embryonic development.

Cloning and characterization of voltage-gated calcium channel alpha1 subunits in Xenopus laevis during development.

Les canaux calciques voltage-d&eacute;pendants jouent un r&ocirc;le essentiel dans la r&eacute;gulation de l&#39;activit&eacute; de Ca2 + qui intervient dans nombreux aspects du d&eacute;veloppement neuronal, y compris l&#39;induction neurale, sp&eacute;cification du ph&eacute;notype neurotransmetteur et la croissance des neurites. En utilisant les embryons de Xenopus laevis, nous d&eacute;crivons les patrons d&#39;expression spatiale et temporelle au cours du d&eacute;veloppement des 10 pore-forming alpha1 sous-unit&eacute;s qui d&eacute;finissent les propri&eacute;t&eacute;s cin&eacute;tiques des canaux. Hybridation in situ indique que CaV1.2, CaV2.1, CaV2.2 et CaV3.2 sont exprim&eacute;es au cours des stades neurula tout au long du tube neural. Ceux-ci, ainsi que CaV1.3 et CaV2.3, d&egrave;s les premiers stades de bourgeon de queue et CaV3.1 aux derniers stades de bourgeon de queue, sont d&eacute;tect&eacute;s dans des motifs complexes dans le cerveau et la moelle &eacute;pini&egrave;re par &eacute;tapes de t&ecirc;tard de natation. Expression suppl&eacute;mentaires de diverses sous-unit&eacute;s alpha 1 a &eacute;t&eacute; observ&eacute;e dans les ganglions cr&acirc;niens, r&eacute;tine, &eacute;pith&eacute;lium olfactif, glande pin&eacute;ale et le coeur. Les patrons d&#39;expression unique pour les sous-unit&eacute;s diff&eacute;rentes alpha1 sugg&egrave;re qu&#39;ils sont sous r&eacute;glementation spatiale et temporelle pr&eacute;cise et sont au service des fonctions sp&eacute;cifiques au cours du d&eacute;veloppement embryonnaire.

Clonage et caract&eacute;risation de voltage-d&eacute;pendants de calcium channel alpha1 sous-unit&eacute;s de Xenopus laevis au cours du d&eacute;veloppement.

Spannung-Gating Kalzium-Kan&auml;le spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Ca2 +-Aktivit&auml;t, die viele Aspekte der neuronalen Entwicklung, einschlie&szlig;lich der neuronalen Induktion, Neurotransmitter Ph&auml;notyp Spezifikation und Neurit Auswuchs vermittelt. Xenopus Laevis Embryonen verwenden, beschreiben wir die r&auml;umliche und zeitliche Muster w&auml;hrend der Entwicklung der 10 Pore-bildenden alpha1-Untereinheiten, die der Kan&auml;le kinetischen Eigenschaften definieren. In situ Hybridisierung zeigt, dass CaV1.2, CaV2.1, CaV2.2 und CaV3.2 w&auml;hrend Neurula-B&uuml;hnen das Neuralrohr ausgedr&uuml;ckt werden. Diese, zusammen mit CaV1.3 und CaV2.3, beginnend bei Schwanz Knospe Anfangsphase und CaV3.1 am Schwanz Knospe Sp&auml;tstadium, werden in komplexen Mustern in das Gehirn und das R&uuml;ckenmark durch Schwimmen Kaulquappe Stadien erkannt. Zus&auml;tzlicher Ausdruck der verschiedenen alpha1-Untereinheiten wurde in die kraniale Ganglien, Netzhaut, olfaktorischen Epithel, Zirbeldr&uuml;se und Herzen beobachtet. Das einzigartige Muster f&uuml;r die verschiedenen alpha1-Untereinheiten schl&auml;gt vor, sie sind unter pr&auml;zisen r&auml;umlichen und zeitlichen Regelungen und dienen bestimmte Funktionen w&auml;hrend der Embryonalentwicklung.

Klonierung und Charakterisierung von Spannung-Gating Kalzium-Kanal alpha1-Untereinheiten in Xenopus Laevis w&auml;hrend der Entwicklung.

Canali del calcio voltaggio-dipendente giocano un ruolo critico nella regolazione dell&#39;attivit&agrave; Ca2 + che media molti aspetti dello sviluppo neurale, tra cui induzione neurale, specifica del fenotipo di neurotrasmettitore e crescita dei neuriti. Utilizzando embrioni di Xenopus laevis, descriviamo i pattern di espressione spaziale e temporale durante lo sviluppo del 10 subunit&agrave; alfa1 formando dei pori che definiscono propriet&agrave; cinetica canali. Ibridazione in situ indica che CaV1.2, CaV2.1, CaV2.2 e CaV3.2 sono espresse nelle fasi di neurula in tutto il tubo neurale. Questi, insieme a CaV1.3 e CaV2.3, inizio alle prime fasi di germoglio di coda e CaV3.1 alle ultime fasi di gemma di coda, sono rilevati in modelli complessi all&#39;interno del cervello e del midollo spinale attraverso fasi girino di nuoto. Ulteriore espressione di diverse subunit&agrave; alfa1 &egrave; stata osservata nel gangli cranici, retina, epitelio olfattivo, ghiandola pineale e nel cuore. I modelli di espressione univoco per le subunit&agrave; alfa1 differenti suggerisce sono sotto regolazione spaziale e temporale precisa e servono specifiche funzioni durante lo sviluppo embrionale.

Clonazione e caratterizzazione del calcio voltaggio-dipendenti del canale subunit&agrave; alfa1 di Xenopus laevis durante lo sviluppo.

&#x96FB;&#x5727;&#x96FB;&#x4F4D;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x795E;&#x7D4C;&#x8A98;&#x5C0E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x4F38;&#x9577;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x4F1D;&#x9054;&#x7269;&#x8CEA;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x4ED5;&#x69D8;&#x306A;&#x3069;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306E;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5074;&#x9762;&#x3092;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B; ca 2 + &#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30A2;&#x30D5;&#x30EA;&#x30AB;&#x30C4;&#x30E1;&#x30AC;&#x30A8;&#x30EB;&#x80DA;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6642;&#x7A7A;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x304C;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x52D5;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3059;&#x308B;&#x3001;10 &#x7D30;&#x5B54;&#x5F62;&#x6210; &alpha; 1 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x4E2D;&#x306B;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x306E;&#x4EA4;&#x914D;&#x306F;&#x3001;CaV1.2&#x3001;CaV2.1&#x3001;CaV2.2&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; CaV3.2 neurula &#x6BB5;&#x968E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7BA1;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;&#x8868;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306F;&#x3001;CaV1.3 &#x3068; CaV2.3&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x5C3E;&#x82BD;&#x306E;&#x6BB5;&#x968E;&#x3001;&#x5F8C;&#x671F;&#x30C6;&#x30FC;&#x30EB;&#x82BD;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;&#x306F;&#x3001;CaV3.1 &#x3067;&#x59CB;&#x3081;&#x3066;&#x3001;&#x8133;&#x3068;&#x810A;&#x9AC4;&#x30AA;&#x30BF;&#x30DE;&#x30B8;&#x30E3;&#x30AF;&#x30B7;&#x6BB5;&#x968E;&#x6C34;&#x6CF3;&#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066;&#x5185;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3067;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8FFD;&#x52A0;&#x306E;&#x5F0F;&#x5404;&#x7A2E; &alpha; 1 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x982D;&#x84CB;&#x795E;&#x7D4C;&#x7BC0;, &#x7DB2;&#x819C;, &#x55C5;&#x4E0A;&#x76AE;&#x3001;&#x677E;&#x679C;&#x4F53;&#x3068;&#x5FC3;&#x3067;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x767A;&#x73FE;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B; &alpha; 1 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x6642;&#x7A7A;&#x306E;&#x7CBE;&#x5BC6;&#x306A;&#x898F;&#x5247;&#x306E;&#x4E0B;&#x3067;&#x3001;&#x840C;&#x82BD;&#x671F;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x4E2D;&#x306B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x30AD;&#x30E3;&#x30E9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30EA;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &alpha; 1 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; &#x30A2;&#x30D5;&#x30EA;&#x30AB;&#x30C4;&#x30E1;&#x30AC;&#x30A8;&#x30EB;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x4E2D;&#x306B;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; &#xCE7C;&#xC298; &#xCC44;&#xB110; &#xC870;&#xC808; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC720;&#xB3C4;, &#xC2E0;&#xACBD; &#xC804;&#xB2EC; &#xBB3C;&#xC9C8; &#xD615; &#xC0AC;&#xC591; &#xBC0F; neurite &#xD30C;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; &#xB9CE;&#xC740; &#xCE21;&#xBA74;&#xC744; &#xC911;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; Ca2 + &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD55C;&#xB2E4;. Xenopus laevis &#xBC30;&#xC544;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xCC44;&#xB110; &#xD0A4;&#xB124;&#xD2F1; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xC815;&#xC758; &#xD558;&#xB294; 10 &#xAE30; &#xACF5; &#xD615;&#xC131; alpha1 subunits&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xACF5;&#xAC04; &#xBC0F; &#xC2DC;&#xAC04; &#xC2DD; &#xD328;&#xD134; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC81C;&#xC790;&#xB9AC; &#xAD50; &#xC7A1; CaV1.2, CaV2.1, CaV2.2, &#xBC0F; CaV3.2 &#xC2E0;&#xACBD; &#xD29C;&#xBE0C;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; neurula &#xB2E8;&#xACC4; &#xD45C;&#xD604; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. CaV1.3 &#xBC0F; CaV2.3, &#xB9D0; &#xAF2C;&#xB9AC; &#xAF43; &#xBD09; &#xC624;&#xB9AC; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCD08;&#xAE30; &#xAF2C;&#xB9AC; &#xAF43; &#xBD09; &#xC624;&#xB9AC; &#xB2E8;&#xACC4; &#xBC0F; Cav3.1&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xC791;&#xC774; &#xB450;&#xB1CC;&#xC640; &#xCC99;&#xC218; &#xC218;&#xC601; &#xC62C;&#xCC59;&#xC774; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD328;&#xD134;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC80;&#xC0C9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; alpha1 subunits&#xC758; &#xCD94;&#xAC00; &#xD45C;&#xD604; &#xB450;&#xAC1C;&#xACE8; &#xC2E0;&#xACBD;, &#xB9DD;&#xB9C9;, &#xD6C4; &#xAC01; &#xC0C1;&#xD53C;, &#xB1CC;&#xC758; &#xC1A1;&#xACFC;&#xC120;, &#xBC0F; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xB978; alpha1 subunits&#xC758; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xC2DD; &#xD328;&#xD134; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xACF5;&#xAC04; &#xBC0F; &#xC2DC;&#xAC04; &#xADDC;&#xC815;&#xC740; &#xBC30;&#xC544; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xD2B9;&#xC815; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xAC74;&#xC758; &#xD55C;&#xB2E4;.

&#xBCF5;&#xC81C; &#xBC0F; &#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; &#xCE7C;&#xC298;&#xC758; &#xD2B9;&#xC131;&#xD654; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; alpha1 subunits Xenopus laevis&#xC758; &#xCC44;&#xB110;.

Canales voltaje-bloqueados del calcio juegan un papel cr&iacute;tico en la regulaci&oacute;n de la actividad Ca2 + que interviene en muchos aspectos del desarrollo neurol&oacute;gico, incluyendo la inducci&oacute;n neural, especificaci&oacute;n del fenotipo de neurotransmisor y consecuencia neurita. Utilizando embriones de Xenopus laevis, describimos los patrones espaciales y temporales de expresi&oacute;n durante el desarrollo de las 10 formaci&oacute;n de poro alpha1 subunidades que definen las propiedades cin&eacute;ticas de los canales. Hibridaci&oacute;n in situ indica que CaV1.2, CaV2.1, modulates y CaV3.2 se expresan en N&eacute;urula etapas a lo largo del tubo neural. Estos, junto con CaV1.3 y CaV2.3, a partir de las primeras fases de brote de la cola y CaV3.1 en etapas tard&iacute;as del brote de la cola, se detectan en patrones complejos dentro del cerebro y la m&eacute;dula espinal a trav&eacute;s de etapas de renacuajo de nataci&oacute;n. Expresi&oacute;n adicional de varias subunidades alpha1 fue observada en los ganglios craneales, retina, epitelio olfativo, gl&aacute;ndula pineal y coraz&oacute;n. Los patrones de expresi&oacute;n &uacute;nica para las subunidades diferentes alpha1 sugieren tal reglamento precisa espacial y temporal y est&aacute;n cumpliendo funciones espec&iacute;ficas durante el desarrollo embrionario.

Brittany B. Lewis

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