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Ce document décrit une méthode polyvalente pour la cartographie de la cellule destin unique basé sur la photoactivation de cage fluorescéine-dextran. Uncaging des cages fluorescéine-dextran dans des cellules individuelles est réalisé en utilisant absorption à deux photons d'un laser femtoseconde Maï Taï couplé au microscope Zeiss LSM 510 META confocale. Uncaged fluorescéine-dextran dans les cellules photoactivé est rapidement visualisées en utilisant une technique immunohistochimique simple.
Dans ce protocole la longueur d'onde d'absorption à deux photons pour photoactivation de cage fluorescéine-dextran est de 740 nm. Cette longueur d'onde a été déterminée expérimentalement par photoactivating cage fluorescéine-dextran embryons de type sauvage injecté. La longueur d'onde d'excitation laser a été variée de 600 à 800 nm, et la présence ou l'absence de fluorescence de la fluorescéine après activation était qualitativement déterminé. Nous avons constaté que 740 nm produite l'activation du signal le plus fort fluorescéine suivants. Idéalement, 740 nm devrait fonctionner pour tous les systèmes de modèle, mais nous vous conseillons de tester un éventail de longueurs d'onde pour déterminer la longueur d'onde d'excitation optimale à deux photons pour votre échantillon.
En cage fluorescéine-dextran embryons de type sauvage injecté, pour chaque longueur d'onde d'excitation à deux photons testé nous avons également fait varier la puissance du laser en moyenne. Pour une longueur d'onde d'excitation de 740 nm, une puissance laser moyenne de 47 mW produit un signal fort à la fluorescéine région activée en comparaison à la baisse des puissances laser moyenne. Supérieur puissances laser moyen n'a pas de produire des signaux de fluorescéine plus fort, mais l'ablation des tissus induits. Depuis impulsions laser femtoseconde sont efficaces à l'ablation de tissus biologiques 15, nous recommandons de déterminer la puissance du laser seuil moyen pour la photoactivation qui évite l'ablation des tissus.
Absorption à deux photons se produit dans un volume faible interaction. Pour assurer l'activation correcte de cage fluorescéine-dextran, la cellule doit être mis en évidence appropriée. Dans le protocole ci-dessus, cellules GFP-positives ont été simultanément imagé sous la lumière blanche pour confirmer l'accent cellule. Par conséquent, l'acquisition de lumière blanche en plus d'autres canaux est conseillé. Après avoir confirmé l'accent cellulaire, notre protocole suggère grossissant la cellule activée. Un facteur de zoom de 50 à 70 est suggéré, toutefois, cette valeur dépend de la taille de la cellule choisie. Accroître le zoom isole les cellules activées par les cellules adjacentes, et les limites de la zone de numérisation pour les deux photons d'activation. Idéalement, la zone de numérisation devrait couvrir une grande surface de la cellule.
Détection de simples cellules activées exige que le bruit de fond minime. Dans le protocole ci-dessus immunodétection, il est important que l'échantillon est bloqué en tampon de blocage pendant 5 à 6 heures (étape 4.13). Lors du développement avec le NBT / BCIP, Uncaged fluorescéine-dextran devrait devenir visible dans 10 à 20 minutes. Si la coloration de fond est solide, nous proposons un temps plus long blocage et lavages supplémentaires pour retirer l'anticorps (étape 4.17).
Les figures 1 et 2 fournissent des résultats représentatifs de la photoactivation et immunodétection. Dans la figure 1, au début 1 - 2 cellules embryons au stade de type sauvage ont été injectés avec cage fluorescéine-dextran. Les embryons ont été soulevées à la mi somitogenèse et monté à faible fondre agarose dans l'orientation latérale. La figure 1 (a, b) dépeignent clair et des images fluorescentes de l'embryon avant photoactivation. Preuve que l'embryon est resté Uncaged est démontré par l'absence de fluorescéine fluorescence dans la figure 1 (b). Une petite région au sein d'un somite a été activé avec une longueur d'onde de 740 nm pendant 31 secondes en utilisant un laser de puissance moyenne de 47 mW, la figure 1 (c; flèche). Post-activation, à deux photons de la fluorescéine uncaging-dextrane produit comme indiqué par la fluorescence de la zone est activée, la figure 1 (d; flèche). L'activation n'a pas été accompagnée par ablation laser, comme le tissu somitique est restée intacte, la figure 1 (c). La figure 2 montre l'immunodétection de Uncaged fluorescéine-dextran. Une petite région dans le mésoderme de la plaque latérale d'un embryon au stade 10 somites a été photoactivé utilisant les paramètres du laser mêmes que ceux mentionnés dans la figure 1. L'embryon a été soulevée et traitées en utilisant les étapes 4.1 à 4.20. La flèche de la figure 2 localise la région activée, comme indiqué par l'accumulation de précipité bleu. Seul l'emplacement est clairement détecté activé sans interférer coloration de fond.
Préparation des solutions:
1 X PBT (1 L)
100 ml 10 X PBS
2 g de BSA
10 ml de Tween 20%
10 X PBS (1 L)
80 g de NaCl
2 g de KCl
6,1 g de Na 2 HPO 4
1,9 g de KH 2 PO 4
ddH 2 O à 1 L
pH à 7,3
Paraformaldéhyde à 4% (160 ml)
Paraformaldéhyde 32% (deux flacons de 10 ml)
8 ml 20 X PBS
132 ml ddH 2 O
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tampon AP (50 ml) 1 ml de NaCl 5 M
2,5 ml à 1 M MgCl
2 5 ml Tris 1 M pH 9,5
250 uL de Tween 20%
41,25 mL ddH
2 O
Solution d'anticorps (pour 1 échantillon)
5,5 uL poudre acétonique
40 ul PBT
0.8 LS uL
0,1 uL anti-fluorescéine-AP d'anticorps
LS 2% (360 ul pour 1 échantillon)
7.2 LS uL à 100%
352,8 uL PBT
1 X Danieau médias (1 L) ‡
11,6 ml 5 M de NaCl
700 uL 1 M KCl
400 pi 1 M MgSO 4
600 pi 1 M Ca (NO 3) 2
5 ml 1 M HEPES
ddH 2 O à 1 L
pH 7,6 à s'adapter à
‡ Danieau est une solution idéale de sel pour l'élevage des embryons de poisson zèbre dechorionated. D'autres médias peuvent être utilisés, à condition qu'ils soient correctement avec des solutions isotoniques osmolarité (~ 300 mOsm pour le poisson zèbre)
NBT Stock (1 ml)
50 mg Nitro Bleu de tétrazolium
0,7 ml d'anhydride diméthyl formamide
0,3 ml ddH 2 O
BCIP stock (1 ml)
50 mg de 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate
1 ml d'anhydride diméthyl formamide
NBT / BCIP solution de développement
1 ml tampon AP
4,5 stock de NBT uL
3.5 Stock BCIP uL
Poudre acétonique
- Sélectionnez 20 poissons adultes et les congeler dans l'azote liquide.
- Broyer les poissons congelés avec un mortier et un pilon pour obtenir une poudre.
- Transférer la poudre de poisson dans un tube conique de 50 ml.
- Remplir le tube conique avec 100% d'acétone. Vortexer le tube.
- Spin le tube au régime maxi pendant 10 minutes. Jeter le surnageant.
- Laver le culot encore 3 fois dans de l'acétone à 100% et de spin le tube au régime maxi pendant 10 minutes. Par le dernier lavage du surnageant doit être limpide.
- Ajouter 100% d'acétone à la pastille à nouveau et laisser le tube à température ambiante. Les particules plus denses se déposent, tandis que les particules plus fines restent en suspension.
- Décanter les particules fines dans un nouveau tube. Aliquoter la solution de poudre dans des tubes séparés et de les stocker à -20 ° C.