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Articolo metodologico

Imaging in vivo del transgenico espressione genica nei singoli retinica Progenitori in embrioni di zebrafish Chimerico da Cell studio Influenze non autonomo

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DOI:

10.3791/55490

22 marzo 2017

In questo articolo

Sommario

Live tracking dei singoli progenitori retinici WT in background genetici distinti consente la valutazione del contributo delle cellule di segnalazione non autonomo durante la neurogenesi. Qui, una combinazione di knockdown gene, generazione chimera tramite trasferimento di embrioni in time-lapse imaging confocale vivo è stata utilizzata per questo scopo.

Abstract

I punti di forza genetici e tecnici hanno fatto la vertebrati zebrafish organismo modello chiave in cui le conseguenze di manipolazioni genetiche possono essere rintracciate in vivo per tutto il periodo di sviluppo rapido. Più processi possono essere studiati tra cui la proliferazione cellulare, l'espressione genica, la migrazione delle cellule e la morfogenesi. È importante sottolineare che la generazione di chimere attraverso trapianti possa essere effettuata facilmente, permettendo etichettatura mosaico e monitoraggio delle singole celle sotto l'influenza dell'ambiente host. Ad esempio, mediante la combinazione di manipolazioni funzionali di geni dell'embrione host (ad esempio, attraverso morfolino microiniezione) e l'imaging dal vivo, gli effetti di estrinseco, segnali non autonomi cellulari (forniti dall'ambiente geneticamente modificati) su singole cellule del donatore trapiantate possono essere valutate. Qui mostriamo come questo approccio viene utilizzato per confrontare l'insorgenza di espressione del transgene fluorescente come proxy per i tempi del destino delle cellule determinzione in diversi ambienti host genetica.

In questo articolo, forniamo il protocollo per microinjecting embrioni di zebrafish per marcare cellule del donatore e di causare silenziamento genico in embrioni di accoglienza, una descrizione della tecnica di trapianto usato per generare embrioni chimerici, e il protocollo per la preparazione e l'esecuzione in vivo confocale time-lapse imaging più embrioni. In particolare, l'esecuzione di imaging multiposizione è cruciale quando si confrontano tempistica di eventi come l'insorgenza di espressione genica. Ciò richiede la raccolta di dati dal controllo multiplo e embrioni sperimentali elaborati contemporaneamente. Tale approccio può essere facilmente esteso per gli studi di influenze estrinseche in qualsiasi organo o tessuto di scelta accessibili a vivere l'imaging, a condizione che i trapianti possono essere mirati facilmente in base alle mappe destino embrionali stabiliti.

Introduzione

La possibilità di visualizzare importanti processi di sviluppo in un vertebrato in vivo ha contribuito a rendere il pesce zebra un modello chiave per lo studio condizioni normali e di malattia (recensione in 1, 2). In particolare, la retina neurale è una parte accessibile del sistema nervoso centrale. La retina si presta per effettuare facilmente studi di neurogenesi per la sua altamente organizzata, ma struttura relativamente semplice, ed i suoi tipi di neuroni altamente conservati tra le specie di vertebrati 3. Dinamica dei comportamenti cellulari come la proliferazion....

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Protocollo

Tutte le procedure sono state effettuate secondo le disposizioni del codice australiana National Health and Medical Research Council di pratica per la cura e l'uso di animali e sono stati approvati dai comitati etici istituzionali.

1. Preparazione di Zebrafish

  1. Adulti abbinamento pesce
    1. Impostare pesci adulti come coppie (o due coppie) in vasche di allevamento di dimensioni in modo appropriato la sera prima dell'uso.
    2. Per mantenere la femmina separata dal maschio, utilizzare un divisore per consentire il pesce di vedere, ma non si toccano.
    3. Al mattino, dopo l'accensione la luce, togliere i d....

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Risultati

Questo lavoro presenta un protocollo sperimentale per valutare i cambiamenti nel gene tempistica espressione quando wild type progenitori della retina si sviluppano all'interno di un embrione di accoglienza morphant. Gli embrioni di accoglienza sperimentali sono morphants PTF1A, cui mancano le interneuroni orizzontali e amacrine nati intermedi della retina 7, 26. Questi sono stati confrontati per controllare embrioni host, ch.......

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Discussione

Capire la misura in cui le cellule vicine influenzano tempistica di espressione di fattori determinanti cruciali destino delle cellule è fondamentale quando si mira ad istruire efficacemente le cellule staminali multipotenti embrionali o indotte a differenziarsi in un tipo di cellula post-mitotico specifiche o addirittura tessuti a motivi geometrici. Inoltre, l'esame di questi eventi molecolari nelle cellule in via di sviluppo animale vivente fornisce inoltre dinamiche relative informazioni (temporale e spaziale) su.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da un arco DECRA a PRJ (DE120101311) e da un assegno di ricerca della Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) LP (PO 1440 / 1-1). L'australiano Medicina Rigenerativa dell'Istituto è sostenuto da fondi del Governo dello Stato del Victoria e il governo federale australiano. Riconosciamo Dr Jeremy Ng Chi Kei, che ha condotto esperimenti descritti qui come pubblicato in Kei et al. 2016. Siamo grati per le disposizioni di pesci transgenici dal Prof. Higashijima e ringraziare i Proff. Turner e Rupp per la fornitura del pCS2 + plasmide e il dottor Wilkinson per la generazione di H2B-RFP e H2A-GFP costrutti. Ringraziamo personal....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AgarosioBiolineBIO-41025Le piastre rivestite di agarosio possono essere preparate alcuni giorni prima, sigillate con parafilm per evitare l'essiccazione e conservate a 4 ° C
Agarosio a basso punto di fusioneSigmaA9414-100GPuò essere preparato in volume maggiore, cotto al microonde per liquefare e poi mantenuto fuso in un 40 ° C bagnomaria. È possibile preparare aliquote da 1 mL (una per ogni gruppo di embrioni montati).
tubo capillare in vetro borosillicato senza filamentoSDR Scientfic30-0035possono essere utilizzate alternative con diametro simile 
tubo capillare in vetro borosillicato con filamentoSDR Scientfic30-0038possono essere utilizzate alternative con diametro simile 
Piastre di Petri in vetro (diametro 60 mm)Science Supply1070506qualsiasi alternativa in vetro di qualsiasi dimensione Tubo di
iniezione (2 m)Eppendorf524616004Collega il supporto dell'ago alla siringa durante il trapianto Stampo
microiniezione (stampo in plastica con sporgenze a forma di cuneo)PT-1Adaptive Science Toolscon forma simile possono essere utilizzate
microaghi supportoNarishigeM-152qualsiasi alternativa che si adatti al diametro esterno degli aghi di iniezione può essere utilizzato
microiniettoreNarishige o Eppendorf FemtojetIniettore pneumatico utilizzando
micromanipolatoreCoherentScientific M330IRalternative simili possono essere utilizzate
punta per microloaderEppendorf5242956003
EstrattoreSigmaM5904-500ML
Sutter InstrumentsModello P-2000Le impostazioni utilizzate per questo estrattore sono: H 430, Fil 4, Vel 50, Del 225, Pul 75. Qualsiasi estrattore per aghi può essere utilizzato se si ottiene una dimensione della punta appropriata
ParafilmInterpathPM996qualsiasi film di paraffina
Pipetta Pasteur in plasticaSamcoScientific 202
Pipetta Pasteur in vetroHirschmann Laborgeraete9260101
PronaseSigmaP5942-25MG La proteasi di tipo XIV
N-fenil tioureaSigmaP7629-25GPTU è tossica e può essere preparata come soluzione madre per evitare l'esposizione frequente alla polvere, consultare la scheda di sicurezza prima dell'acquisto/uso.
Qiaquick gel extractionQiagen28704si possono usare tutte le alternative per purificare il DNA
Rneasy Mini kitQiagen74104si possono usare tutte le alternative per purificare l'RNA
SP6 mMessage kitQiagenAM1340si possono trascrivere il DNA con SP6
per Le alternative di con a pressione di gas ad aghi per olio minerale

Riferimenti

  1. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat Rev Genet. 8, 353-367 (2007).
  2. Scholpp, S., Poggi, L., Zigman, M. Brain on the stage - spotlight on nervous system development in zebrafish: EMBO pra....

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Ristampe e permessi

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Embrioni chimericitrapianto cellulareconfocale time lapsemicroiniezione di morpholinoreporter fluorescente