הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

התעלה Excretory C. elegans כמודל עבור מורפוגנזה לומן תאיים ו Vivo ב מקוטב ממברנה להן בתא יחיד: תיוג על ידי התכה GFP, RNAi אינטראקציה עם המסך הדמיה

9.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/56101

⸱

3 באוקטובר 2017

 ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

התעלה excretory C. elegans הוא מודל תא בודד ייחודית לניתוח חזותי ויוו של דה נובו מקוטב ממברנה להן. פרוטוקול זה מתאר שילוב של גישות, וישימה זיהוי ואפיון של מולקולות בימוי חד־תאיות tubulogenesis, הפסגה להן קרום ו לומן סטנדרטי גנטי/RNAi והדמיה.

תקציר

התעלות excretory 4 C. elegans הינם צינורות צרים מורחב לכל אורך החיה של תא בודד, עם endotubes תאיים כמעט באותה מידה רחוק מורחב זה לבנות ולייצב את לומן עם קרום, submembraneous שלד התא אופי הפסגה. התא excretory מרחיבה את אורכו כ 2000 פעמים ליצירת תעלות אלו, מכין מודל זה ייחודי להערכה ויוו של דה נובו מקוטב ממברנה להן, מורפוגנזה לומן תאיים ו חד־תאיות tubulogenesis. פרוטוקול המוצגת כאן מראה כיצד לשלב תקן תיוג, רווח, הפסד-של-פונקציה גנטית או התערבות ב RNA (RNAi)-, וגישות מיקרוסקופיים לשימוש מודל זה כדי לנתח באופן חזותי ולנתח באופן פונקציונלי תהליכים אלה ברמה המולקולרית. כדוגמה של גישה תיוג, הפרוטוקול מתאר את הדור של חיות הטרנסגניים עם חלבונים פיוז'ן פלורסנט לניתוח בשידור חי של tubulogenesis. כדוגמה של גישה גנטיים, זה מדגיש את נקודות המפתח של חזותי מבוסס-RNAi אינטראקציה מסך המיועד לשינוי הפנוטיפ רווח-של-הפונקציה לתעלה פיברוזיס. הן השיטות הספציפיות תיאר כיצד: תווית והמחש התעלות בהבעת פלורסנט חלבונים; לבנות ספרייה RNAi יישוב ו אסטרטגיה RNAi הקרנת לניתוח מולקולרית של תעלת מורפוגנזה; מבחינה ויזואלית להעריך שינויים של תעלת פנוטיפים; ציון אותם על ידי לנתח פלורסצנטיות מיקרוסקופ; לאפיין את תעלת subcellular הרכיבים ברזולוציה גבוהה יותר על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית; ולכמת פרמטרים חזותי. הגישה היא שימושית עבור החוקר מעוניין ניצול תעלת excretory C. elegans עבור זיהוי ואפיון גנים המעורבים בתהליכי phylogenetically שנשמרת לומן תאיים ו חד־תאיות מורפוגנזה שפופרת.

מבוא

כל האיברים הפנימיים מורכבים של צינורות, חיונית עבור שלהם פונקציות שונות, כגון תחבורה, חילופי גזים, נוזלים וחומרים מזינים, את הפרשת פסולת מטבולית. אופיים מקוטב, עם ממברנות הפסגה, lumenal ברורים, מותאמת עבור פונקציות ספציפיות אלה, ויש פגמים להן המערכות שלהם אנדו - ואת קרום פלזמה הגורם השכיח של מחלות אנושיות1,2. הרוב המכריע של צינורות של להערכת ושל האיברים הפנימיים הם multicellular ויוצרים לומן intercellularly; עם זאת, חד־תאיות צינורות, היוצרים לומן intracellularly, ניתן, לדוגמה, לייצג בדיוק כמו 30%-50% של מיטות נימי האנושי2. הממברנות מקוטב של רב - וצינורות חד־תאיות דומים בהרכב, למרות micr....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. תיוג התעלה Excretory C. elegans מאת חלבונים פיוז'ן פלורסנט 14

הערה: לראות את הנייר הנלווה על מעיים tubulogenesis 3 סימון על-ידי בחיי עיר נוגדן מכתים הליכים ומצוידת התעלה excretory. ראו טבלה 1 לדוגמאות של מולקולות הוכח שימושית ליצירת אפקטים של C. elegans תעלת excretory אנדו - ו ממברנות פלזמה, שולחן 2 לדוגמאות של היזמים שנוסעים ביטוי התעלה excretory, ו טבלה 3 עבור משאבים עבור אוספי מקיף יותר של סמנים, היזמים, כולל הפניות דנים את מבחר שונה fluorophores.

  1. בניית רקמות פלסמידים סמן פלורסנט ספציפיי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

פרוטוקול זה מתאר כיצד להשתמש התעלות excretory C. elegans חזותי, מולקולרי לניתוח tubulogenesis חד־תאיות ו לומן תאיים מורפוגנזה בתא יחיד. במהלך השלוחה שלהם מימי אמצע מופרה לבגרות, התעלות excretory ארבע ממשיכים להרחיב שלהם basolateral וממברנות הפסגה/lumenal יחד עם שלהם canalicular endosomal endomembrane מערכת, מתן מודל ייחודי אין ויוו הניתוח של דה נובו מקוטב להן קרום (איור 1). Subcellular רכיבים כגון ממברנות הפסגה, הציטופלסמה ו endosom.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

רב-תכליתיות גנטי של C. elegans , שקיפות, תוכנית פשוטה גוף וכל השושלת הקבועה תא שרד מודל מצוין עבור הניתוח של מורפוגנזה פרוטוקול זה מתאר כיצד לשלב מניפולציות גנטיות סטנדרטי הדמיה מחקרים כדי לנצל 2 מיקרון דק C. elegans תעלות excretory ללמוד ממברנה מקוטב ו לומן תאיים להן בשפופרת תא בודד.

תיוג
התעלות excretory C. elegans יכול להיקרא הביטוי של חלבונים פיוז'ן פלורסנט, המתיר ניתוח בשידור חי (המתוארים כאן), או על ידי נוגדנים או כימי מכתים (ראה המלווה נייר.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

תודות

אנו מודים Buechner מ' (אוניברסיטת קנזס, קנזס, ארצות הברית), Nehrke ק (מרכז רפואי אוניברסיטת רוצ'סטר, רוצ'סטר, ניו יורק, ארה ב), ומרכז Caenorhabditis גנטיקה, הממומן על ידי מכוני הבריאות הלאומיים, משרד התשתיות מחקר תוכניות (P40 OD010440). עבודה זו נתמכה על ידי מענקים NIH GM078653, 224570 הוא MGH, SAA 223809 כדי כלל

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>שיבוט
פלסמיד pPD95.75AddgeneCat. מס' 37464
ערכת PCRQiagenCat. מס' 27106
ערכת קשירהאינגלנד ביולאבסחתול. לא. סמן DNA E2611L
חתול מדעי תרמו. לא. SM1331
חתול מדעי פישר בדרגת DNAאגרוז לא. BP164-100
תאים מוכשריםניו אינגלנד ביולאבסחתול. לא. C2987H
טריספישר חתול מדעי. לא. BP154-1
EDTAסיגמא קאט. לא. ED-1KG
חומצה אצטיתפישר חתול מדעי. לא. A38S-500
אתידיום ברומידפישר חתול מדעי. לא. BP1302-10
<חזק>ציוד
PCR מכונה MJ מחקרחתול. לא. PTG-200 
צנטריפוגהאפנדורף חתול. מס' 5415C
אמבט מיםדיוק מדעי חתול. מס' 666A3 
מכשיר ריצה ג'לפישר סיינטיפיקקאט. מס' 09-528-165
ספק כוח פועל ג'לפישר סיינטיפיקקאט. מס' 45-000-465
הדמיה מולקולרית  ג'ל דוק XR מערכתביו-ראד קאט. מס' 1708195EDU
ספקטרופוטומטר ננו-טיפהחתול מדעי תרמו. לא. ND1000
C. elegans related11ראה הפניה19 עבור נהלי תרבית ותחזוקה סטנדרטיים של C. elegans.
LB בינוני ולוחות22ראה הפניה19 לפרוטוקולים.
טריפטון Acros Organicsמס' קט' 611845000
תמצית שמריםBD Biosciencesמס' קט' 212750
NaClSigmaמס' קט' S7653
בקטו אגר BD Biosciencesמס' 214040
AmpicillinSigma מס'A0116
טטרציקליןפישר סיינטיפיקחתול מס' BP912
M9 Medium22ראה הפניה19 לפרוטוקולים.
NaClSigmaCat. מס' S7653
KH2PO4SigmaCat. no. P0662
Na2HPO4SigmaCat. no. S7907
MgSO4SigmaCat. no. M2773
NGM plates 22ראה הפניה19 לפרוטוקולים.
NaClSigmaCat. מס' S7653
פפטון BD Biosciencesמס' 211677
טריפטון אקרוס אורגניקסמס' 611845000
בקטו אגר BD Biosciencesמס' 214040
MgSO4SigmaCat. מס' M2773
CaCl2SigmaCat. מס' C3881
כולסטרול סיגמאחתול מס' C8667
K2HPO4 סיגמאמס' P3786
KH2PO4SigmaCat. מס' P0662
RNAi plates33ראה הפניה21 לפרוטוקולים.
NaClSigmaCat. מס' S7653
פפטון BD Biosciencesמס' 211677
טריפטון אקרוס אורגניקסמס' 611845000
בקטו אגר BD Biosciencesמס' 214040
MgSO4SigmaCat. מס' M2773
CaCl2SigmaCat. מס' C3881
כולסטרול סיגמאחתול מס' C8667
K2HPO4 סיגמאקט' מס' P3786
KH2PO4SigmaCat. מס' P0662
IPTG חתול ביולוגי אמריקאימס' I8500
קרבניציליןפישר חתול מדעי BP2648
NaOHפישר חתול מדעי SS266-1
נתרן היפוכלוריטפישר חתול מדעימס' 50371500
<חזק>חיידקים
OP50 חיידקיםCGC
HT115 חיידקיCGC
<חזק>ספריות RNAi ברחבי הגנום
ספריית הזנת RNAi רחבה בגנום של Ahringer (ref21,58,59)מקור BioScience
C. elegans ספריית האכלה ORF-RNAi (ref60)מקור BioScience
Imaging related
LidocaineMP Biomedicals,LLGCat. no. 193917
חומרים
שומן ואקום סיליקוןבקמןחתול. מס' 335148
שקופיות מיקרוסקופ פישר סיינטיפיקחתול מס' 4448
צלחת תרבית רקמות, 6 בארות קורנינג בע"ממס' קט' 08-772-33
<חזק>ציוד
SMZ-U מיקרוסקופ מנתח (ניקון)
מיקרוסקופ מנתח SZX12 (אולימפוס), מצויד בחיבור פלואורסצנטי סטריאו בעל עוצמה גבוהה (Kramer Scientific), מצלמת CCD עם תוכנת לכידת Q ומנורת פלואורסצנט X-Cite (Photonic Solutions).
TCS SL מיקרוסקופ קונפוקלי לסריקת לייזר (Leica Microsystem)
C2 קונפוקלי לסריקת לייזר המותקן על מיקרוסקופ הפוך ECLIPSE Ti-E (Nikon)
ניו של ...

מקורות

  1. Lubarsky, B., Krasnow, M. A. Tube morphogenesis: making and shaping biological tubes. Cell. 112 (1), (2003).
  2. Sundaram, M. V., Cohen, J. D. Time to make the doughnuts: Building and shaping seamless tubes. Semin. Cell Dev. Biol. S1084-9521, 30130-30136 (2016).
  3. ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

טובולוגנזה של תא יחידסימון באמצעות היתוך GFPדימוי במיקרוסקופיה קונפוקליתמיקרוסקופיית דיסקציה פלואורסצנטיתיצירת בעלי חיים טרנסגנייםניתוח דירוג פנוטיפי