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Methodenartikel

Effiziente und schnelle Isolierung von Frühphasen-Embryonen aus

17.7K Aufrufe

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DOI:

10.3791/50371

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7. Juni 2013

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir berichten über eine effiziente und einfache Methode, um Embryonen in frühen Stadien der Entwicklung Isolat aus Arabidopsis thaliana Samen. Bis zu 40 Embryonen in 1 Stunde bis 4 Stunden isoliert werden, abhängig von der Downstream-Anwendungen. Das Verfahren eignet sich für die Transkriptom-, DNA-Methylierung, die Expression des Reportergens, Immunfärbung und Fluoreszenz In situ Hybridisierung analysiert.

Zusammenfassung

In Blütenpflanzen, entwickelt der Embryo innerhalb einer nährenden Gewebe - das Endosperm - von den mütterlichen Saatgut Integumente (oder Samenschale) umgeben ist. Als Folge wird die Isolierung von pflanzlichen Embryonen in frühen Stadien (1 Zelle Kugelsternhaufen Stufe) technisch anspruchsvolle aufgrund ihrer relativen Unzugänglichkeit. Effiziente manuelle Zerlegung in frühen Stadien ist stark durch die geringe Größe der jungen Arabidopsis Samen und die Haftfähigkeit des Embryos in die umliegenden Gewebe beeinträchtigt. Hier beschreiben wir eine Methode, die die effiziente Isolierung von jungen Arabidopsis Embryonen ermöglicht, wodurch bis zu 40 Embryonen in 1 Stunde bis 4 Stunden, abhängig von der nachgeschalteten Anwendung. Die Embryonen werden in die Isolation Puffer durch leichtes Quetschen 250-750 Samen mit einer Kunststoff-Stößel in ein Eppendorf-Röhrchen veröffentlicht. Ein Glas entweder mit einem Standard-Labor-Pipette angebracht mikrokapillaren (über einen Gummischlauch) oder eine hydraulisch gesteuerte Mikroinjektor wird verwendet, um Embryonen aus Tröpfchen Ort zu sammelnd auf einer Multi-Well-Folie auf einem invertierten Lichtmikroskops. Die technischen Fähigkeiten erforderlich sind einfach und leicht übertragbar, und die grundlegende Einrichtung erfordert keine teure Ausrüstung. Erhaltene Embryonen sind geeignet für eine Vielzahl von Downstream-Anwendungen wie RT-PCR, RNA-Sequenzierung, DNA-Methylierungsanalyse, Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH), Immunfärbung und Reportergen-Assays.

Einleitung

Der Embryo von Blütenpflanzen wird durch das Endosperm, ein Nährgewebe von einer zweiten Düngung Veranstaltung abgeleitet umgeben. Sowohl Embryo und Endosperm durch mehrere Zellschichten der Samenschale umgeben. Gemeinsam bilden diese Gewebe einen Samen, der in der Frucht zu entwickeln. So werden Gewebe-und Zell-spezifische Analysen von Arabidopsis Embryonen stark beeinträchtigt durch ihre Unzugänglichkeit. Dennoch sind Embryonen bei den späten Kugelsternhaufen oder späteren Phasen relativ gut zugänglich manuelle Dissektion mit feinen Wolfram Nadeln unter dem Stereomikroskop, oder durch leichten Druck auf das Saatgut mit einer Pinzette, um sie zu extrahieren....

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Protokoll

Das Verfahren ist in dem Flussdiagramm in 1 gezeigt zusammengefasst. Die Mikrokapillaren und die instrumentale Setup sind in Abbildung 2 und Abbildung 3 dargestellt und typische Schritte Embryo Isolierung sind in Abbildung 4 dargestellt.

1. Material-und Buffer Vorbereitung

1.1 Silicon Beschichtung von Glas Mikrokapillaren

  1. Legen Sie die Mikrokapillaren in einem 15 ml Falcon-Röhrchen mit ~ 5 ml Sigmacote (Sigma) und invertieren mehrmals.
  2. Entfernen Sie die Lösung, platzieren Sie den Falcon Röhrchen mit der Kapillaren in einer Al....

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Ergebnisse

Unsere Embryo Isolation Verfahren (Abbildung 1) ermöglicht die Isolierung von bis zu 40 Embryonen in 4 Stunden, wenn Waschungen durchgeführt werden, z. B. für die molekulare Anwendungen oder in weniger als einer Stunde, wenn Wäschen weggelassen werden, zB für die zytologische Anwendungen. Abbildung 2 zeigt hohe und niedrige Qualität mikrokapillaren Tipps und Abbildung 3 zeigt den Aufbau des Embryos Isolierung Maschine. Abbildung 4 zeig.......

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Diskussion

Wir entwickelten einen Embryo Isolation Protokoll, das eine schnelle, effektive ist, und kann leicht an andere Labors übertragen werden.

Die beschriebenen Geräte besteht hier aus einem inversen Mikroskop, einem Mikromanipulator, Glas-Mikrokapillaren ein vertikaler Faden Abzieher und Mikroinjektor (Abbildung 3A). Das Setup ist ähnlich dem für Einzeltier Zellisolation für Transkriptom-Analysen 17 beschrieben. Wir haben auch erfolgreich mit einem Basis-Setup, wo Glas.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Wir möchten Tal Nawy und Martin Bayer für ihre Beratung auf den Embryo Isolierung danken. MTR, VG, UG und CB entwickelt der Embryo Isolierung Ausrüstung. MTR, VG und CB entwickelt der Embryo Isolation Protokoll. MTR, VG und CB etablierte das Protokoll, die Embryonen isoliert und erzeugten Embryo-cDNA durchgeführt VG die PCR, MTR die GUS-Färbung, JJ die FISH Experimente. MTR, VG, CG und UG schrieb das Manuskript. Diese Arbeit wurde von der Universität Zürich, ein Stipendium der Roche Research Foundation (MTR) und Zuschüsse aus dem Schweizerischen Nationalfonds (UG und CB) finanziert.

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Materialien

EQUIPMENT
Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
REAGENTS
SigmacoteSIGMASL2-100 ml
RNAse OUTInvitrogen (Lebenstechnologien)10777-019
ErststrangpufferInvitrogen (Lebenstechnologien)18064-022enthalten im Superscript II-Paket
DTTInvitrogen (Lebenstechnologien)18064-022enthalten in der Packung Superscript II
Rinderserumalbumin (BSA) 100x = 10 mg/ml, New England Biolabs, Inc.Verschiedene Anbieter sind ebenfalls erhältlich
: Dünnwandige Kapillaren 1,0 mmWorld Precision InstrumentsTW100F-4
DNA LoBind Röhrchen 0,5 mlVaudaux-Eppendorf0030108.035
CellTricsΔ 30 μ mPARTEC04-0042-2316
5Vertiefungen Objektträger mit 10 mm DurchmesserElektronenmikroskopie63421-10
FormaldehydlösungSigma-AldrichF1635
Superfrost Plus ObjektträgerThermo Fisher J1800AMNZMenzel-Glä ser
Tris Amaresco0497
EDTAApplichemA2937
GlycinFluka50050
SDS PelletsRothCN30.3
Micro PestleVWR431-0094
Microfine Insulin SpritzenBDU-100
DEPCSigma-AldrichD5758
EthanolSchaurlauET00102500
Pinzette N5Dumont0108-5
Bioanalysator Pico ChipAgilent Technologies5067-1513<
Inverses MikroskopNikon TMS (Japan),
MikromanipulatorLeitzLeica
Micomanipulator Post Mount LH1 SondeLeica Mikrosysteme39430101Andere Marke wird auch die Arbeit erledigen
Vertikaler FilamentabzieherSutter InstrumentP-20 ModellAndere Modelle sind auch geeignet
Cell Tram varioVaudaux-Eppendorf5176.000.033
BioanalysatorAgilent Technologies2100
Qubit FluorometerInvitrogen (Lebenstechnologien
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Referenzen

  1. Gehring, M., Bubb, K. L., Henikoff, S. Extensive demethylation of repetitive elements during seed development underlies gene imprinting. Science. 324, 1447-1451 (2009).
  2. Muller, B., Sheen, J. Cytokinin and auxin interaction in root stem-cell s....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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