Langfristige, High-Resolution Konfokale Zeitraffer Bildgebung<em&gt; Arabidopsis Cotyledon</em&gt; Epidermis während der Keimung

Kylee M. Peterson; Keiko U. Torii

doi:10.3791/4426

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Methodenartikel

Langfristige, High-Resolution Konfokale Zeitraffer Bildgebung

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DOI:

10.3791/4426

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31. Dezember 2012

Kylee M. Peterson¹ , Keiko U. Torii¹^,²^,³

¹Department of Biology, University of Washington, ²Howard Hughes Medical Institute, University of Washington, ³PRESTO, Japan Science and Technology Agency

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll mit Kammer-Objektträgern und Medien zu pflanzen Keimblätter für die konfokale Bildgebung der Epidermis über mehrere Tage der Entwicklung immobilisieren, zu dokumentieren stomatal Differenzierung. Fluorophor-markierte Proteine können dynamisch durch Expression und subzelluläre Lokalisation verfolgt werden, das Verständnis ihrer möglichen Rollen bei der Zellteilung und Zelltyp-Differenzierung.

Zusammenfassung

Imaging in vivo Dynamik zellulärer Verhalten während einer Entwicklungsstörung Sequenz kann eine leistungsstarke Technik für das Verständnis der Mechanik des Gewebes Strukturierung sein. Während tierischen Entwicklung treten Schlüssel Zellproliferation und Strukturierung Ereignisse sehr schnell. Zum Beispiel, in Caenorhabditis elegans alle Zellteilungen für die Larven Bauplan erforderlich sind innerhalb von sechs Stunden nach der Befruchtung abgeschlossen, mit sieben mitotische Zyklen ^1, die sechzehn oder mehr Mitosen von Drosophila Embryogenese treten in weniger als 24 Stunden ^2. Im Gegensatz dazu sind Zellteilungen der Pflanzenentwicklung langsam, typischerweise in der Größenordnung von einem Tag ^3,4,5. Dies stellt eine einzigartige Herausforderung und eine Notwendigkeit für die langfristige Echtzeit-Bildgebung für die Dokumentation dynamische Verhalten der Zellteilung und Differenzierung Ereignisse während Pflanzen Organogenese. Arabidopsis Epidermis ist ein hervorragendes Modellsystem zur Untersuchung Signalisierung, das Schicksal der Zelle, und die Entwicklung der Pflanzen. In der cotyledon besteht dieses Gewebe von Luft-und Wasser-resistente Pflaster Zellen mit gleichmäßig verteilten Spaltöffnungen, Ventile sich öffnen und schließen, um den Gasaustausch und Wasserverlust zu kontrollieren. Richtigen Abstand dieser Spaltöffnungen ist entscheidend für ihre Funktion und ihre Entwicklung folgt eine Sequenz von asymmetrischen Teilung und Zelldifferenzierung Schritte, um die organisierte Epidermis (Abb. 1) zu produzieren.

Dieses Protokoll ermöglicht die Beobachtung der Zellen und Proteine in der Epidermis über mehrere Tage der Entwicklung. Dieser Zeitrahmen ermöglicht eine präzise Dokumentation der Stammzell-Divisionen und Differenzierung von epidermalen Zellen, einschließlich Spaltöffnungen und epidermalen Pflaster Zellen. Fluoreszierende Proteine können zu interessierenden Proteine fusioniert werden, um ihre Dynamik während der Zellteilung und Differenzierung Prozesse zu beurteilen. Diese Technik ermöglicht es uns, die Lokalisierung eines neuen Proteins, POLAR ⁶ zu verstehen, während der Proliferation Stadium der Stomata-lineage Zellen in the Arabidopsis Cotyledone Epidermis, wo sie in Zellen asymmetrischen Teilung vorhergehenden Ereignisse und bewegt sich zu einem charakteristischen Bereich des Zellcortex kurz vor Teilung erfolgt exprimiert wird. Bilder können registriert und gestrafft werden Video leicht unter Verwendung Public Domain Software, um dynamische Protein-Lokalisierung und Zelltypen zu visualisieren, wie sie im Laufe der Zeit ändern.

Protokoll

Ein. Seed Sterilisation

Bereiten seed Sterilisationslösung: 33% Bleiche, 0,1% Triton X-100.
Ort Samen tragenden gewünschten fluoreszierenden Reporter-Konstrukt (en) und Genotyp (en) in 1,7 ml Röhrchen und anwendbar 1 ml Sterilisationslösung. Inkubieren auf Kolbenpendel für 15 min.
In einer sterilen Haube, verwenden Sie eine Pipette, um eine Sterilisation Lösung von Rohr zu entfernen, so dass Samen hinter sich. Spülen mit 1 ml sterilem Wasser. Wiederholen Sie viermal.
Inkubieren bei 4 ° C für zwei Tage oder länger.

2. Vorbereitung der Chamber Slide Medien

Mix 20 ml 0,5% ige Lösung v....