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Artículo de método

Uso de inmunomarcación para analizar microtúbulos estables, dinámicos y emergente en el embrión de pez cebra

7.8K vistas

DOI:

10.3791/55792

20 de septiembre de 2017

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Inmunomarcación para analizar poblaciones distintas de los microtúbulos en el cerebro en desarrollo del pez cebra se describen los métodos, que son ampliamente aplicables a otros tejidos. El primer protocolo describe un método optimizado de inmunomarcación microtúbulos estables y dinámicos. El segundo protocolo proporciona un método para la imagen y cuantificar nacientes microtúbulos específicamente.

Resumen

Microtúbulos (MTs) son dinámicas y frágiles estructuras que son un reto a la imagen en vivo, particularmente en embriones de vertebrados. Aquí se describen los métodos de inmunomarcación para analizar poblaciones distintas de MTs en el tubo neural en desarrollo del embrión de pez cebra. Mientras el foco está en tejido neural, esta metodología es ampliamente aplicable a otros tejidos. Los procedimientos están optimizados para temprano a embriones en fase mediados somitogenesis (1 somite a 12 somitas), sin embargo se pueden adaptar a una amplia gama de otras etapas con ajustes relativamente menores. El primer protocolo proporciona un método para evaluar la distribución espacial de MTs estables y dinámicos y realizar un análisis cuantitativo de estas poblaciones con software de procesamiento de imagen. Este enfoque complementa las herramientas existentes para imagen microtúbulos dinámica y distribución en tiempo real, usa líneas transgénicas o la expresión transitoria de construcciones etiquetadas. De hecho, estas herramientas son muy útiles, sin embargo no distingue fácilmente entre MTs dinámicos y estables. La capacidad de la imagen y analizar estas poblaciones distintos microtúbulos tiene importantes implicaciones para los mecanismos de comprensión polarización celular y la morfogénesis. El segundo protocolo describe una técnica para analizar específicamente nacientes MTs. Esto se logra mediante la captura de las propiedades de crecimiento de novo de MTs en el tiempo, siguiendo la despolimerización de microtúbulos con el nocodazole drogas y un período de recuperación después de lavado de drogas. Esta técnica no se ha aplicado al estudio de MTs en embriones de pez cebra, pero es un valioso análisis para investigar la función en vivo de proteínas implicadas en el montaje del microtubule.

Introducción

Los microtúbulos (MTs) son polímeros de α - y β-tubulina que montar en protofilaments lineal, varios de los cuales se combinan para formar un tubo hueco1,2. MTs son estructuras polarizadas, con rápido crecimiento más extremos y de crecimiento lento menos extremos que están anclados en el centrosoma o de organización de microtúbulos centro (MTOC)3. De novo Formación de MT es iniciada por nucleación en el complejo de anillo de γ-tubulina (γ-TURC), que proporciona una plantilla para montaje MT4. En cualquier célula dada, dos poblaciones de MTs se pueden dis....

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Protocolo

declaración de ética: los procedimientos describen a continuación sigue la Universidad de las pautas de cuidado de los animales de Maryland Baltimore County.

1. Análisis de estable y dinámico MTs uso de inmunomarcación (protocolo 1)

  1. dechorionation Manual de embriones antes de la fijación
    1. obtener recién generado embriones vertiendo el agua de exceso del sistema y luego recoger embriones restantes en un plato de Petri de plástico (consulte la Tabla de materiales).
    2. Eliminar cualquier residuo de los embriones de agua y la transferencia del sistema a un nuevo plato lleno con medio ....

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Resultados

Análisis de MTs estables y dinámicos mediante inmunomarcación
En el Protocolo 1, se revelaron la distribución de las subpoblaciones de MT durante temprano (quilla neural) y últimas etapas (barra neural) del desarrollo del tubo neural, con Glu-tubulina y Tyr-tubulina como marcadores para MTs estables y dinámicas, respectivamente. Dinámicas MTs predominan en el cerebelo en el estadio de la quilla neural (4-5 somitas) (figura 2

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Discusión

Actualmente existen muchos métodos para la proyección de imagen dinámica del MT en el desarrollo temprano del pez cebra, que van desde imágenes directo de moléculas etiquetadas inmunomarcación de fijo tejido11,12,13,14. Aunque MTs en una sola célula pueden existir en Estados estables o dinámicos, epitelización es un proceso en el cual MTs se estabilizan progresivamente con el tiempo. Uso de mar.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

El microscopio confocal fue adquirido con fondos de Estados Unidos National Science Foundation (NSF), grant #DBI-0722569. La investigación fue apoyada por los Estados Unidos nacional institutos de salud nacional Instituto de General ciencias médicas (NIH/NIGMS) grant #GM085290 y los Estados Unidos Departamento de defensa (DOD) grant #W81XWH-16-1-0466 adjudicado a R.M. Brewster. E. Vital fue apoyado por una beca a UMBC de la Howard Hughes Medical Institute a través del preuniversitario y licenciatura Ciencias Educación, grant #52008090. S.P. Brown fue apoyado por un departamento de los Estados Unidos de educación GAANN becas, una beca de postgrado de Meyerhoff financia....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AgarosaSe utiliza para tratar los petriplatos.    Prepare agarosa al 1%
calentando una solución de   1 gramo de agarosa por 100 ml de medio embrionario 1X en un microondas
hasta que se polimerice.
KpipesSigmaP7643
NaClSigmaS7653
Tris-HClSigmaT3253-500G
KClSigmaP9333-500G
CaCl2· 2H2OSigmaC5080
NP-40American BioanalyticalsAB01424
EGTASigmaE3889-25G
MgCl2SigmaM2670-500G
Albúmina sérica bovina (BSA)FisherBP1605
Triton-xAmerican BioanalyticalsAB02025
Montaje anti-decoloración medioInvitrogenP10144
Ratón anti-β-tubulinaEstudios del desarrollo Banco de hibridomasE71/200
Conejo anti-γ-tubulinaGenetexGTX1132861/500
Conejo anti-&alfa;-tubulinaGenetexGTX1087841/1000*
Conejo anti-tubulina destirosinadaMilliporeAB32011/200-1/1000*  Titule el anticuerpo con el primer uso del nuevo lote.
Conejo anti-tubulina tirosinadaMilliporeABT1711/500
Ratón anti-céntricoMillipore04-16241/1000
Cabra 488 anti-conejoThermofisherA110081/500
Cabra 594 anti-conejoThermofisherA110121/500
Cabra 594 anti-ratónThermofisherA110051/500
Cabra 488 anti-ratónThermofisherA110011/500
Vibratome Pinza Vibratome1500
WorldPrecision Instruments555227F
100 mm placa de PetriTratamiento de células229693
placa de Petri de 35 mmTratamiento de células229638
50 ml tubo de halcónFisher14-432-22
Malla de nailon tejida 70 mmmAmazon.comB0043D1SZG 
MicropipetaGilsonF123602
Pipeta de vidrioFisherNC-999363-9
Sellador de acuariosAmazon.com, de MarineLandSellador de silicona 1 oz (tubo) 
Soporte de anilloFisher14-675BO
Tubo de PTFE de microdiámetro, 0.022"IDCole-ParmerWU-06417-21
Arcilla para modelarAmazon.comSargent Art 22-4000Cualquier arcilla para modelar no tóxica a base de cera o aceite será suficiente
AbrazaderaFisher02-215-466
Jeringa de 60 mlFisher14-820-11
Medio embrionario (E3)34,8 g NaCl
1,6 g KCl
5,8 g CaCl2· 2H2O
9.78 g MgCl2· 6H2O

Para preparar un caldo 60X, disuelva los ingredientes en H2O, hasta un volumen final de 2 L. Ajuste el pH a 7.2 con NaOH. Autoclave. Para preparar el medio 1X, diluya 16,5 mL del caldo 60X a 1 L.
Solución Bloqueante50 ml TBS-NP-40
2,5 ml suero de cabra normal
1 g BSA
625 µ l Triton-X
TBS-NP-40 (pH 7.6)155 mM NaCl
10 mM Tris HCl
0.1% NP-40
2x MAB (pH6.4)160 mM KPIPES
10 mM EGTA
2 mM MgCl2
Software de procesamiento de imágenes 3-D comercialPerkinElmerVolocity (V 6.2)
Calentador de bloque seco VWR12621-108Se utiliza como placa caliente para fundir agarosa en el Protocolo 1.
Microscopio de disecciónLeicaMZ12
Microscopio confocalLeicaSP5
Molde de incrustación planoemsdiasum.comBEEM 70904-01
Software de procesamiento de imágenes de dominio públicoNIHImageJ (V 1.5)
* El éxito varía según el número de lote

Referencias

  1. Akhmanova, A., Steinmetz, M. O. Tracking the ends: a dynamic protein network controls the fate of microtubule tips. Nat Rev Mol Cell Biol. 9 (4), 309-322 (2008).
  2. Conde, C., Cáceres, A. Microtubule assembly, organization and dynamics in axons and de....

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