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Articolo metodologico

Nuovi parametri per caratterizzare embrionale Allungamento del nematode

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DOI:

10.3791/53712

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28 marzo 2016

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In questo articolo

Sommario

Qui dettagliamo i protocolli specificamente progettati per monitorare i difetti morfogenici che si verificano durante le fasi precoci e tardive dell'allungamento embrionale del nematode Caenorhabditis elegans. In definitiva, questi protocolli sono progettati per identificare i geni che regolano queste fasi e per caratterizzare i loro requisiti differenziali lungo l'asse antero-posteriore dell'embrione.

Abstract

L'analisi delle vie di segnalazione che controllano l'alterazione dei processi morfogenici durante lo sviluppo embrionale richiede metriche robuste e sensibili. L'allungamento embrionale del nematode Caenorhabditis elegans è uno stadio di sviluppo tardivo che consiste nell'allungamento dell'embrione lungo il suo asse longitudinale. Questa fase di sviluppo è controllata dalla comunicazione intercellulare tra le cellule ipodermiche e i muscoli sottostanti della parete corporea. Questi meccanismi di segnalazione controllano la morfologia delle cellule ipodermiche rimodellando il citoscheletro e le giunzioni cellula-cellula. La misurazione della letalità embrionale e dell'arresto dello sviluppo negli stadi larvali, nonché l'alterazione del citoscheletro e delle strutture di adesione cellula-cellula nelle cellule ipodermiche e muscolari, sono fenotipi classici che sono stati utilizzati per più di 25 anni per sezionare queste vie di segnalazione. Studi recenti hanno richiesto lo sviluppo di nuove metriche mirate specificamente all'allungamento precoce o tardivo e alla caratterizzazione dei difetti morfogenici lungo l'asse antero-posteriore dell'embrione. Qui forniamo protocolli dettagliati che consentono di misurare con precisione la lunghezza e la larghezza degli embrioni allungati, nonché la lunghezza delle larve sincronizzate. Questi metodi costituiscono strumenti utili per identificare i geni che controllano l'allungamento, per valutare se questi geni controllano sia le fasi iniziali che quelle tardive di questa fase e sono necessari in modo uniforme lungo l'asse antero-posteriore dell'embrione.

Introduzione

Per quasi 50 anni nematode Caenorhabditis elegans si è affermata come un potente modello per studiare le questioni importanti in fase di sviluppo, neurobiologia, l'evoluzione, interazioni ospite-patogeno, ecc 1 Il punto di forza di questo modello per lo studio dello sviluppo risiede nella: suo ciclo di vita breve di 3 giorni; la facilità con cui questi animali possono essere geneticamente modificate; la trasparenza che permette l'osservazione di spostamento e la morfologia cellulare in animali viventi e il suo sviluppo che è prevalentemente extra-uterina. Le fasi di sviluppo del nematode coinvolgono embriogenesi e quattro stadi la....

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Protocollo

1. Caratterizzazione dei primi difetti allungamento in WT e mutanti Animali

  1. Embrioni di montaggio per Normarski DIC Microscopia
    1. Preparare i seguenti terreni di coltura e materiale:
      1. M9 Buffer, sciogliere 12,8 g / l Na 2 HPO 4 • 7H 2 O, 3 g / L KH 2 PO 4, 5 g / L di NaCl, 0,25 g / L MgSO 4 • 7H 2 O in acqua distillata e autoclave per sterilizzare.
      2. Piastre NGM, sciolgono 3 g / L di NaCl, 16 g / L di agar, 2,5 g / L bactopeptone in DDH 2 O. Autoclave e aggiungere 1 mM MgSO 4, 1 mM CaCl 2, 1 mM tampo....

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Risultati

Head-, fanalino posteriore e testa / coda rapporto larghezza sono metriche robuste.

I protocolli descritti qui sono stati utilizzati con successo per caratterizzare la funzione di regolatori ed effettori di Rho GTPasi pix-1, pak-1 e let-502 durante l'allungamento primi.......

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Discussione

Questo protocollo descrive nuove metriche per caratterizzare presto e fasi tardive di allungamento embrionale.

Nella sezione 1, il punto critico è la potenziale presenza di batteri sul pad. Gli embrioni sono ermeticamente racchiusi tra il pad e il vetrino durante l'acquisizione dell'immagine. Sigillatura la slitta è necessario per evitare l'essiccamento degli animali durante l'acquisizione che dura più di due ore. A nostra conoscenza, nessuno dei sigillanti usati per montare .......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni del Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) del Canada e della Canada Foundation for Innovation. Grazie al dottor Paul Mains (Università di Calgary, Calgary, Canada) per il ceppo let-502 (sb118ts). Alcuni dei ceppi sono stati forniti dal Caenorhabditis Genetics Center, che è finanziato dall'Ufficio NIH dei programmi di infrastruttura di ricerca (P40 OD010440).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Agar BioShopAGR001.500
AgarosioBioshopAGA001.500
CaCl2 (Cloruro di calcio)Bio Basic Inc.CT1330
ColesteroloSigma-aldrichC8667
Soluzione detergente unione Biometrica300-5072-000
Vetrini coprioggettiin vetro Fisherbrand12-542B
Vetrini Fisherbrand12-552-3
Unione di particelle di controllo ad alta fluorescenzaBiometrica310-5071-001
K2HPO4 (fosfato di potassio, bibasico)Bio Basic Inc.PB0447
K2HPO4 (fosfato di potassio, monobasico)Bio Basic Inc.PB0445
MgSO4 (solfato di magnesio)Sigma-aldrich230391
Na2HPO4(fosfato di sodio, bibasico)Bio Basic Inc.
NaCl (cloruro di sodio)Bio Basic Inc.DB0483
Pebeo Gomma da disegno 45  mlpé bé oPDG033000qualsiasi negozio d'arte/artigianato
PeptoneBioShopPEP403.500
Bocchettone tampone guainaBiometrica300-5070-100
COPAS Biosortunione Biometrica
SDB0487

Riferimenti

  1. Corsi, A. K., Wightman, B., Chalfie, M. A Transparent Window into Biology: A Primer on Caenorhabditis elegans. Genetics. 200, 387-407 (2015).
  2. Priess, J. R., Hirsh, D. I. Caenorhabditis elegans morphogenesis: the role of the cytoskeleton in elong....

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Ristampe e permessi

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