מטרת פרוטוקול זה היא לתאר loss- ולהשיג-של שיטת הפונקציה כי הוא ישים לזהות neogenin כמו קולטן בשלב ספציפי שמוביל trophectoderm ותא פנימי בידול המונים עוברי עכברים preimplantation.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מטרת פרוטוקול זה היא לתאר loss- ולהשיג-של שיטת הפונקציה כי הוא ישים לזהות neogenin כמו קולטן בשלב ספציפי שמוביל trophectoderm ותא פנימי בידול המונים עוברי עכברים preimplantation.
טכניקות השתקת גנים וביטוי יתר הן חיוניות לזיהוי גנים המעורבים בהתפתחות העוברית. שינוי גן מטרה ישיר בעוברים טרום השרשה מספק אמצעי לחקור את המנגנונים הבסיסיים של גנים המעורבים, למשל, בהתמיינות תאית לטרופקטודרם (TE) ולמסת התא הפנימית (ICM). כאן, אנו מתארים פרוטוקול הבוחן את תפקידו של ניאוגנין כקולטן אותנטי לקביעת גורל התא הראשוני בעוברי עכברים טרום השרשה. ראשית, אנו דנים במניפולציות הניסיוניות ששימשו לייצור רווח והפסד של תפקוד ניאוגנין על ידי הזרקת מיקרו-ניאוגנין cDNA ו-shRNA; היעילות של גישה זו אושרה על ידי מתאם חזק בין רמות הביטוי הזוגיות של חלבון פלואורסצנטי אדום (RFP) או חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) לבין הכימות האימונוציטוכימי של ביטוי ניאוגנין. שנית, ביטוי יתר של ניאוגנין בעוברי עכברים לפני השרשה מוביל להתפתחות תקינה של ICM בעוד שהפלת ניאוגנין גורמת ל-ICM להתפתח בצורה לא תקינה, מה שמרמז על כך שניאוגנין יכול להיות קולטן המעביר רמזים חוץ-תאיים כדי להניע בלסטומרים לגורל תאים מוקדם. בהתחשב בהצלחתו של פרוטוקול מפורט זה בחקירת תפקודו של קולטן ספציפי לשלב התפתחותי עוברי חדש, אנו מציעים שיש לו פוטנציאל לסייע בחקירה וזיהוי של גנים ספציפיים לשלב אחר במהלך האמבריוגנזה.
ההתפתחות העוברית preimplantation ניתן לחלק מספר שלבים ברורים, החל משלב-תא אחד מורולה ואת הבלסטוציסט. עדויות רבות עולה כי הקוטביות רמזים מיקומית לשחק תפקיד בקביעת גורל התא מוקדם לתוך trophectoderm (TE) ואת מסת התאים הפנימית (ICM). עם זאת, האופי של הרמזים, איך הם transduced לאותות הסלולר, וההקשרים הפיסיולוגיים שבו אותות כאלה מסוגלים ליזום בידול שושלת תא אינם ידועות. תאים מובחנים אלה אז עוברים התמחות, החל לקחת על מבנים אופייניים ופונקציות הדרושים להיווצרות נכונה העובר וצמיחה של השליה 1-3.
עוברי אדם במיוחד למניפולציה על ידי הזרקה ישירה של חומרים גנטיים שונים כמו siRNA או cDNA היעד ולכן יכולים להיות מנוצל כדי ללמוד מולקולות מטרה ספציפיות. יש הבנה גוברת כי גנטיניתוח של עוברי החולייתנים הוא קריטי לקידום הבנתנו התפתחות העוברית 4. מבוא מדויק של גן wild-type או צורת מוטציה לעובר בהקשר בזמן להשיג gain- או פסד של פונקציה של הגן מאוד קל בחקר גנים מוסדרים מבחינה התפתחותית. Loss- ולהשיג של פונקציה באמצעות microinjection של חומרים גנטיים לעוברי פרט מוקדמים שאינם יונקים יונקים הוא יחסית פשוט בגלל הגודל שלהם גדול פתיחות רבה 5. Microinjection טיפוסית מבוצעת וקטורים שאינם ויראלי. יתרון מסוים נלקח של קלות השימוש וקטורים שאינם נגיפי מעל וקטורים transgenes ויראלי. Loss- מהירה או רווח של פונקציה במערכת הביטוי עובר עכברים פותחה המאפשרת לנו לנתח ולהבין פונקציות גני אמבריולוגיה חוליות 6,7.
תיוג פלורסנט של עוברי היה מאוד להקל על הבחירה של microinjected או מניפולציות גנטיות עוברים ובאותו זמן להעניק אמצעי לכמת את רמת הביטוי בעקיפין של microinjected siRNA או cDNA מבוסס על עוצמת פלורסנט 8. כדי להשיג תיוג זה, cDNA חלבון פלואורסצנטי, GFP או RFP, הם כמו שיתוף מוזרק או בונה היתוך או בנפרד. עוצמת הקרינה של ה- GFP או RFP החושף את מידת הביטוי של siRNA או דנ"א זר על מנת להבטיח כי loss- או לזכות של פונקציה הושג.
כאן, אנו מציגים פרוטוקול המיקרומניפולציה עבור טכניקה פונקציה loss- ורווח-של- שאפשרה לנו לזהות neogenin כמו קולטן המעביר אותות תאיים חשובים התמיינות תאים מוקדם עוברי עכברים preimplantation.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: כל הנהלים לרבייה החי אכפת נערכו בהתאם לתקנות IACUC של Sahmyook אוניברסיטת סיאול, דרום קוריאה.
1. superovulation, גידול ובידוד oviduct
2. אחזור והתרבות של 2-Pronuclear (2-PN) עוברים
3. העובר שעתוק לאחור (RT) ואת תגובת שרשרת פולימראז (PCR)
4. Immunocytochemistry של עוברים
5. הכנת Neogenin-RFP ו Neogenin-siRNA GFP פלסמידים
6. Microinjection של פלסמידים לתוך 2-PN עוברים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילינו כי neogenin מתבטא זמני במהלך שלבי ההתפתחות המוקדמים של עוברי עכברים preimplantation, המופיע מוקדם ככל בשלב 2 תאים ומתמשך עד מורולה מוקדם אבל הופך לקוי בבית מורולה מאוחר ושלבי הבלסטוציסט (איור 2 א). בנוסף, הפריסה המרחבית של neogenin הוגבלה בעיקר לתאים בחוץ. תוצאות ניתוח RT-PCR היו תואמים את האופי המוקדם וחולפת ביטוי neogenin, לשיא בשלב 4 תאים אבל חסר לחלוטין בשלב 16 התאים או במאוחר (תרשים 2B). לעומת זאת, ה- F...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בפרוטוקול הנוכחי, אנו מדגימים שיטות חדשניות של microinjection של חומרים גנטיים, או cDNA או shRNA, לתוך עוברי עכברים 2-PN כדי לחקור את תפקיד neogenin ב התמיינות תאים מוקדם במהלך העובר העכבר. הנדסה גנטית של עבר preimplantation היא טכניקה רבה עצמה בחשיפת מידע חשוב על מנגנונים מולקולריים שבבסיס עבור, למשל, קביעת שושלת התא הראשונה. הנדסה גנטית היא אחת השיטות הנפוצות ביותר עבור בירור תפקוד גן. עם receptibility גדול יחסית של עוברים 2-PN לחומרים גנטיים זרים ועל כדאיות של microinjection של...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין המחברים אינטרסים כלכליים מתחרים לחשוף.
המחברים גם רוצים להכיר החוקרים שיונג ורג 'יה למדעי הבריאות באוניברסיטת לייצור ושיתוף בונה עבור neogenin וקטורים cDNA ו shRNA. מחקר זה נתמך על ידי תרומות של תוכנית המחקר במדע בסיסי (2013R1A1A4A01012572) במימון קרן מחקר קוריאה על ידי מענק מחקר מן Sahmyook האוניברסיטה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| M16 בינוני, | Gibco BRL (גרנד איילנד, ניו יורק) | M7292 LOT # 11A832 | |
| סרום עיזים, | Dako (גלוסטרופ, דנמרק) | X0907 | |
| PMSG | Folligon, Intervet, הולנד | G4877-1000IU LOT#SLBD0719V | |
| שמן מינרלי | סיגמא אולדריץ' | CG5-1VL LOT# SLBC6783V | |
| גונדוטרופין כוריוני אנושי וגונדוטרופין בסרום סוסה בהריון | (Intervet, הולנד) | (invitrogen , 15596-026) | |
| SuperScript® III Reverse Transcriptase | lifetechnologies | 18080-044 | |
| PCR pre mix | ( ביוניר, דאג'ון, דרום קוריאה) | GenDEPOT , A0224-050 | |
| אגרוז (דרגה מולקולרית) | BioRad | 161-3101 | |
| תמיסת פרפורמלדהיד, 4% ב-PBS | Affymetrix ארה" | 19943 | |
| נוגדן אנטי-ניאוגנין ארנב פוליקלונלי | סנטה קרוז ביוטכנולוגיה, ארה" | SC-15337 | |
| Alexa fluor 488 תויג נוגדן נגד ארנב | בדיקות מולקולריות (Invitrogen, ארה"ב) | A-11094 | |
| Alexa fluor 555 עם תווית נוגדן נגד ארנב | בדיקות מולקולריות (Invitrogen, ארה"ב) | A-21428 | |
| Alexa Fluor® 555 בדיקות מולקולריות של פלואידין | (Invitrogen, ארה"ב) | A34055 | |
| DAPI (4',6-דיאמידינו-2-פנילינדול, דיהידרוכלוריד) | Invitrogen, ארה"ב | D1306 | |
| רקומביננטי אנושי RGM-C/Hemojuvelin | R&;D מערכות | 3720-RG | |
| כל מבני הפלסמיד | פרופ' וון צ'נג שיונג מאוניברסיטת ג'ורג'יה למדעי הבריאות (אגוסטה, ג'ורג'יה). | למחקרים הנוכחיים סופקו באדיבות על ידי | |
| ניאון&רג; מערכת טרנספקציה | lifetech | MPK10096 | |
| סטריאו מיקרוסקרופ | ניקון | SMZ1000 | |
| מערכת מיקרו-mainpulation עם ניקון | ניקון | Narishige ONM-1 | |
| מיקרו מזרק | ניקון Narishige | GASTIGHT #1750 | |
| מחזיק | ניקון Narishige Narishige | IM 16 | |
| מיקרופוגה | ניקון Narishige | Narishige MF-900 | |
| Narishige | EG400 | ||
| חולץ | Sutter Instrumnet חברה | P-97 | |
| CO2 חממה | Thermo Scientific Forma | EW-39320-16 | |
| Veriti® מחזור תרמי 384 בארות | LifeTechnologies | 4388444 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.