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Il protocollo descritto sopra descritti i metodi utilizzati per Nishimoto et al. 2015. Il documento studia arti induzione gemma e l'iniziazione sia in primo piano e arti posteriori del embrione di pollo. I risultati dopo l'inserimento di barriere impermeabili per evitare la conseguenza della gemma zampa anteriore sono stati pubblicati in precedenza 1, 2, 9, ma c'è stato solo uno studio che descrive gli ostacoli che impediscono la gamba gemma iniziazione 1. I dati degli arti posteriori da Nishimoto et al. 2015 sono presentati qui come risultati rappresentativi dello studio di espressione di mRNA seguenti inserimento di barriera.
Tbx4 Espressione nella LPM non è sufficiente ad avviare degli arti posteriori escrescenza:
Figure 2B e C (Tabella 2) mostra che l'inserimento facilitato nella fase 15 (Figura 2A) (vedi protocollo 3.2) porta ad entrambi FGF10ed espressione Fgf8 assente nella zona della gamba germoglio (indicato con staffa) sul lato destro operato. Confronto con il lato non operato di sinistra. Tuttavia, l'espressione Tbx4 è osservata sia fase 19 e la fase 23 sul lato operato (Figura 2D e E). Concludiamo che l'espressione Tbx4 da sola non è sufficiente per avviare degli arti posteriori escrescenza dal LPM. Altri studi nel pulcino hanno suggerito che l'espressione TBX gene è sufficiente per avviare la formazione degli arti anteriori gemma 12, 13.
Figura 2C 'è incluso per illustrare come una barriera sembra inserita in regione tappa del fissaggio dell'embrione palo. Nella maggior parte dei casi ostacoli sono stati rimossi prima ibridazione in situ (protocollo 4.3).
RA dalle Somiti è essenziale nel LPM prima FGF10 Induce Limb Bud Outgrowth:
La figura 3A è uno schema che rappresenta l'aggiunta di un distale tallone RA imbevuto di una barriera inserita nella fase 15 (protocollo 3.2.1.3). Successivamente a tale operazione escrescenza arto gemma (contrassegnata da un asterisco) si osserva sul lato destro gestito e Tbx4, FGF10 e Fgf8 sono espressi sul nascere come sono nel lato di comando sinistra (Figura 3B, C e D, tabella 2) . Così aggiunta di RA al LPM supera l'effetto barriera e degli arti procede iniziazione gemma. Abbiamo concluso che in normali RA sviluppo dal somiti è essenziale nella LPM prima conseguenza arto gemma può essere avviata. I germogli arti posteriori risultanti sono generalmente più piccoli di quelli sul lato di controllo. Ciò può essere dovuto alla dose RA nella LPM non essendo equivalente alla situazione wild type. Se la dose RA è troppo alto il apicale ectodermica Ridge (ARE) può essere abbreviato e boccioli più piccoli si tradurrebbe14, 15.
Per confermare che RA (dai somiti) nella LPM è necessaria per la normale iniziazione arto gemma un agonista inverso di RAR, BMS 493, è stato utilizzato. Beads vengono impiantati nella regione LPM gamba allo stadio 15 (vedi protocollo 3.2.1.4) (Figura 3E). Espressione FGF10 è downregulated seguente applicazione di BMS 493 perline in LPM, con conseguente più piccole gemme arti posteriori rispetto al lato di controllo (Figura 3F; Tabella 3). Le sfere di controllo DMSO non causano questi difetti (Figure 3G e 3H; Tabella 3). I difetti osservati dopo l'applicazione BMS 493 sono più miti rispetto a quelli indotti da un'operazione di sbarramento; vale a dire, FGF10 è ancora espresso e si formano gemme degli arti. Questo è probabilmente perché gli effetti di BMS 493 sono limitate a livello locale intorno alle perline e potrebbero non essere in grado di antagonizzare tutto il RA prodotto da axiAl tessuti.
All'inizio Segnali assiali Specificare le cellule LPM che espresso poi Tbx4:
Abbiamo testato quando il LPM acquisisce la sua capacità di esprimere Tbx4 nella regione prospettico gamba di formazione. La prima fase in cui un ostacolo può essere inserito che saranno successivamente bloccare gamba gemma conseguenza, è palcoscenico 10. Siamo i primi a sviluppare un protocollo per inserire le barriere nelle fasi precedenti alla fase 12. Le barriere inseriti tra il mesoderma parassiale e la gamba presuntiva LPM nella fase 10 (vedi protocollo 3.4) formazione di gemme blocco gamba e l'espressione del Tbx4 alla gamba formazione LPM (figure 2F e 2G, Tabella 2), suggerendo che un segnale da tessuti assiali nella fase 10 è necessaria per l'espressione successiva Tbx4 in hindlimb LPM. Confrontare questo risultato con le figure 2D e E dove l'inserimento di barriera in seguito permette l'espressione Tbx4da stabilire. Inoltre, abbiamo testato se questo segnale assiale potrebbe essere RA osservando se l'agonista inverso di RAR riduce espressione Tbx4. Un BMS 493 tallone collocato nella LPM arti posteriori allo stadio 10 (vedi protocollo 3.4.1.3) diminuisce l'espressione Tbx4 (figure 2H e 2I), mentre sfere di controllo imbevuti di DMSO non influenzano l'espressione Tbx4 (figure 2J e 2K). Insieme, questi risultati supportano un modello che un segnale RA dai tessuti assiali regola induzione arto regolando positivamente Tbx4 in arti posteriori LPM 7.
La morte post-operatorio:
Tabelle 1, 2 e 3 forniscono dettagli di risultati sperimentali, tra cui il numero di embrioni di pollo, che è morto post operazione e prima della raccolta. Alcuni decessi sono da aspettarsi dopo microchirurgia di questa natura. La morte numeri può essere mantenuto al minimo facendo in modo che gli strumenti sono pulite, il foro nell'uovo è la dimensione minima richiesta, che gli embrioni sono lasciati senza la protezione della guarnizione nastro adesivo per un tempo minimo e, in combinazione con questo ultimo punto che l'operazione viene effettuata il più rapidamente possibile. Nessuna di queste operazioni sono molto in termini di tempo, ma le operazioni che coinvolgono perline e barriere prendere un po 'più di tempo. Nonostante queste misure, le operazioni effettuate nelle prime fasi e quelle della regione dell'ala hanno maggiori probabilità di provocare la morte. Ci sono grandi vasi sanguigni intorno alle regioni degli arti di formazione e la rottura accidentale di questi vasi possono portare alla morte a causa di perdita di sangue. Troviamo che le uova aperte in fase di 8 o 9, in cui gli embrioni non sono stati operati, spesso muoiono entro il giorno successivo. Pertanto, l'unica soluzione a questi problemi è di effettuare un elevato numero di esperimenti.
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Figura 2. Marker I cambiamenti di espressione genica seguenti barriera o tallone di inserimento presuntiva Leg livello. (A) posizione mostra Schema barriera (linea verde) a livello delle gambe presuntiva (somiti 26-32) in una fase embrionale 15. (B - E e G) analisi WISH sugli embrioni gestite. La regione gamba è delineato (parentesi). (B) l'espressione FGF10 è assente nel LPM operato, ma l'espressione robusto viene rilevato sul nascere sinistra. (C) espressione Fgf8 è assente nel lato operato, suggerendo non c'è AER. (C ') Lo stesso embrione prima della barriera è stato rimosso. (D) Tbx4 è espresso nel LPM allo stesso livello rostro-caudale come il germoglio di controllo. (E) espressione Tbx4 è mantenuto nella regione gamba destra nonostante assenza di crescita dell'arto. (F) Schema di uno stadio 10 embrionali di pollo mostrando posizione di barriera (linea verde) a livello della gamba presuntiva. (G) espressione Tbx4 è assente nel operato destra LPM (staffa). (H) Schema di uno stadio 10 embrionali di pollo mostrando BMS 493 posizione tallone (cerchio viola) a livello della gamba presuntiva. (I) espressione Tbx4 è inibiti sul lato destro azionato dopo trattamento con BMS 493. (J) Schema di uno stadio 10 embrionali di pollo che mostra controllo di posizione DMSO tallone (cerchio grigio). (K) Tbx4 è espresso sul lato destro funzionare ad un livello simile a quello del controllo laterale sinistra seguendo trattamento con solo DMSO. Questa cifra è stata modificata da 7. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
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Assenza Figura 3. RA Rescues Limb di Bud causato dalla Barriera inserimento ed è essenziale nel LPM Prima di Leg Bud escrescenza. (A) Schema che indica la posizione di barriera (linea verde) a livello della gamba presuntiva (somiti 26-32) ed un tallone RA-imbevuto (cerchio rosso). (B - D) RA salvataggi escrescenza gamba gemma (indicato da un asterisco). (B) l'espressione Tbx4 è presente sul nascere gamba salvato simile al lato non-operato. (C) FGF10 è espressa nella gamba salvato gemma simile al lato non-operato. (D) Fgf8 si esprime nella AER della gemma gamba destra in salvo. (E) Schema che indica dove BMS 493 perline (cerchi viola) sono stati collocati in una gamba LPM presuntiva di fase 15 embrioni. (F) espressione FGF10 è downregulated sul lato destro gestito e il bocciolo gamba è piccolo BMS 49 segue3 trattamento. Beads sono asterisco. (G) schematica simile a (E), che indica la posizione di controllo DMSO perline (cerchi grigi). (H) perle di DMSO (indicati con un asterisco) non ha modificato l'espressione FGF10 o dimensione gamba gemma. Questa cifra è stata modificata da 7. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
| Barriera Fase posto (+ tallone) * | numero operato | Ala mancante ** | Ala presente ** | numero morti |
| fase 12-14 | 40 | 24 | 1 | 15 |
| fase 8/9 | 65 | 23 | 0 | 42 |
| Fase 12-13 (FGF4 tallone) | 41 | 7 (mancante tallone) | 17 | 17 |
| Fase 12-13 (RA tallone) | 75 | 9 (mancante tallone) | 32 | 34 |
| Tappa 13 (microsfera di controllo) | 5 | 3 | 0 | 2 |
| * 0,7-1 mm barriere stagnola poste tra somiti 15-20 e la piastra mesoderma laterale. 0,35 mg / ml tallone FGF4. 0,05-0,1 mg / ml tallone RA. |
| microsfera di controllo DMSO. |
| ** fasi embrioni di pollo fisse 21-23 |
Tabella 1. Ala Livello barriera e Experiment Bead risultati.
| Barriera Fase posto (+ tallone) * | numero operato | Leg mancante ** | Leg presente ** | numero morti |
| fase 12-15 | 43 | 39 | 0 | 4 |
| fase 10/11 | 23 | 16 | 0 | 7 |
| Fase 15 (tallone FGF4) | 8 | 0 | 5 | 3 |
| Fase 15 (tallone RA) | 18 | 0 | 18 | 0 |
| * 0,7-1,3 mm barriere stagnola poste tra somiti 26-32 e la piastra mesoderma laterale. 0,35 mg / ml tallone FGF4. 0,05-0,1 mg / ml tallone RA. |
| ** fasi embrioni di pollo fisse 18-24 |
Tabella 2. Leg Barriera e Bead Esperimento risultati.
| numero operato | Leg gemma piccola | Leg gemma po 'piccolo | Leg gemma dimensioni normali | numero morti |
| BMS 493 perline * | | | | |
| 15 | 12 | 3 | 0 | 0 |
| perline DMSO ** | | | | |
| 12 | 0 | 3 | 9 | 0 |
| * 2-3 perline imbevute di 5 mg / ml BMS 493 collocati nella giusta fase 14-15 LPM a livello della gamba. |
| ** 2-3 perline imbevute di DMSO solo collocati nella giusta fase 15 LPM a livello delle gambe. |
| embrioni di pollo fissati nelle fasi 17-19. |
Tabella 3. Leg livello BMS 493 Bead Experiment risultati.