アフリカツメガエルは、細胞運命の仕様および初代培養細胞内の個々の網膜細胞の生理機能を研究するための理想的なモデルシステムを提供します。ここでは、網膜組織を解剖し、カルシウム活性のために画像化し、in situハイブリダイゼーションにより分析される初代培養細胞を生成するための手法を提示する。
このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。
アフリカツメガエルは、細胞運命の仕様および初代培養細胞内の個々の網膜細胞の生理機能を研究するための理想的なモデルシステムを提供します。ここでは、網膜組織を解剖し、カルシウム活性のために画像化し、in situハイブリダイゼーションにより分析される初代培養細胞を生成するための手法を提示する。
神経板の前方領域は脊椎動物の網膜を生じさせることによって、プロセスは、臨床と基礎研究の両方の主要な焦点であり続けている。網膜疾患の理解と治療のための明白な医学的関連に加えて、脊椎動物の網膜の開発は、神経細胞の種類の判定や分化1-16を理解する上で重要とエレガントなモデルシステムとして機能し続けています。神経網膜には、ステレオタイプのレイヤーに配置された6つの個別の細胞種(神経節、水平、アマクリン視細胞、双極細胞、ミュラーグリア細胞)が、大部分はすべての脊椎動物12,14-18間で保存されているパターンで構成されています。
無傷の胚で網膜を勉強しながら、明らかにこの複雑な器官が層状構造に前脳の突起から発達する方法、あちこち恩恵多くの質問があります理解するために必要とされるmは推定網膜細胞の初代培養細胞を用いた7,19-23アプローチを採用する。たとえば、さまざまな段階で除去され、解離組織から細胞を分析すると、1つは、異なる発達段階で個々のセルの仕様の状態を認識することができ、すなわち、隣接組織8,19-22との相互作用の非存在下における細胞の運命,24-33。初代培養細胞はまた、治験責任医師は、特定の試薬 と文化を扱い、単一細胞レベル5,8,21,24,27-30,33-39に結果を分析することができます。 アフリカツメガエルの研究のための古典的なモデル系初期の神経発達19,27,29,31-32,40-42は 、網膜の初代細胞培養10,38,43-45に特に適したシステムとしての役割を果たします。
推定網膜組織はすぐに神経誘導25,38,43に続いて、開発の初期段階からのアクセスが可能です。また、与えられた目卵黄の供給が含まれている胚の各セルに、網膜細胞は、このようにインキュベーションや他の血清ベースの製品10,24,44-45の交絡影響を除去、緩衝塩溶液からなる非常にシンプルに定義された培地で培養することができる。
しかし、周囲の組織とその後の処理から網膜組織の分離は困難である。ここで、我々は、順番に、単一細胞の解像度でカルシウム活性と遺伝子発現について分析される初代培養細胞を調製するために使用されるアフリカツメガエルの網膜の細胞の解離と解離するための方法を提示する。本稿で紹介トピックが自発カルシウムトランジェントの分析ですが、技術が研究課題とアプローチ( 図1)の広い配列に広く適用可能である。
全ての実験は、ウィリアム·アンド·メアリー大学におけるインスティテューショナル·動物実験委員会によって承認されたプロトコルに従って実施されています。このプロトコルで参照発達段階はNieuwkoopとフェーバー46によるとされています。
1。解剖
胚の段階では25歳以下:
ステージ25よりも古い胚の場合:
2。組織や細胞のメッキの解離
重要な注意事項 -組織を転送する場合は、網膜や視神経胞は、任意の気液境界線を接触させないでください、これが発生した場合、細胞は溶解します。
注:セルの複数の画像は、実験を通じて取り出される場合、 培養プレートの下面にグリッド(Cellattice)を添付。これは同一の向きで同一の細胞の画像は、プロシージャ内のさまざまなポイントで撮影できるようになります。
重要な注意:我々の実験のほとんどは細胞のめっき6時間以内に固定されています。培養中の細胞の寿命は、組織が解剖した段階、細胞内に依然として存在卵黄の量に依存する。年下(神経胚段階)から解剖細胞は細胞から取得しながら、5から6日間培養における健康を維持年上の胚(スイミングオタマジャクシステージは)2-3日間培養中の生のままになります。
3。カルシウムイメージング47から49
このプロトコルは、個々の細胞内カルシウムトランジェントを定量化するためのカルシウム感受性Fluo4-AMおよび共焦点顕微鏡を利用しています。 Fluo4-AMを使用してすべてのステップがFluo4-AMは光に敏感であるように、光から離れて行われるべきである。すべての洗浄を追加またはP1000マイクロピペット及びエアゾール耐性チップを使用して削除する必要があります。ピペッティングして細胞を乱すことを避けるためにゆっくりとプレートの縁に向かって行われるべきである。培養は、一般的に解剖された6時間内に固定されているため、メディアは変更されません。長期的な文化では、メディアは毎日変更する必要があります。
これらのパラメータは、それぞれの時間枠は900静止フレーム画像のセットになります。カルシウム活性は、その後、ImageJの50のような画像処理アプリケーションを用いて、経時画像( 図3B)の上に蛍光レベルを分析することによって、記録することができます。
4。細胞を固定する
注意:メタノールはまた、これらの洗浄用とストレージ用に使用することができます。
5。 蛍光 in situハイブリダイゼーション (FISH)
文化はアンダーソンラボ52で概説されるように、細胞培養用の修正と51に記載されているように 、アフリカツメガエルのための標準FISHプロトコルを使用して測定することができる。アンダーソンラボプロトコルへの変更は以下のとおりです。特記のない限り、すべての洗浄は、約1mlのボリュームに35ミリNunclonプレート上で実施しています。ソリューションは、Sive らで定義されています53特に断りのない限り。
重要な注意:結像するために細胞にin situハイブリダイゼーションを行う際にフルオレセイン標識RNAプローブを使用しないでくださいカルシウム活性。抗フルオレセイン抗体は残留に結合する細胞内Fluo4-AMおよび文化内のすべてのセルにおける正の信号を発生することがあります。
1日目:透過化とハイブリダイゼーション
2日目:バインドされていないプローブと抗体とのインキュベーションの除去
3日目:非結合抗体を除去し、蛍光発生
6。画像FISH結果とカルシウムイメージングデータの共同登録
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
首尾よく解剖オプティック胞(ステージ25)、網膜(ステージ35)の例は2Eおよび2J図に示されている。このプロトコルは、開発のさまざまな段階で使用することができますが、それはさらなる実験のために正確さを保証する唯一の網膜組織を得ることが重要です。慎重にすべての段階で表皮を取り除き、あなたの鉗子は網膜組織を穿刺しないことを確認してください。ステージ35歳以上では、レンズ、網膜の上に透明なレイヤーとして見ることができると鉗子を用いて慎重に削って除去することができる。
首尾よくメッキ初代培養細胞は 、 図3Aに示されている。組織を解離するときに、リンス液に解離するから組織を防ぐために推奨される30秒のインキュベーション時間よりも長くすすぎ液中に網膜外植片を残さないことが重要です。さらに、組織は完全な時間のためにトリプシン溶液中で解離することが許可されていることを確認培養プレート中の細胞の均一な分布を可能にするために(古い胚および幼虫期はさらに長く必要になるかもしれない。)細胞がメッキされ...
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
すべての脊椎動物全体で保存されており、その十分に特徴付けられた細胞の種類によって、網膜は細胞型仕様と分化を支配する分子細胞過程を研究するための有用なモデルを提供します。初代培養細胞は、遺伝子発現、蛋白質のダイナミクス、およびカルシウム、単一細胞の解像度レベルでの電気的活動を含むプロセスの広い範囲を調査するための強力な方法を与える。ここでは、 アフリカツメガエルにおける解剖推定網膜組織からの初代細胞培養のための簡単な手法を提示し、推定網膜が発達し、その初代細胞培養のごく初期の段階から容易にアクセス可能であることを与えられたこのような研究のために特に適した生物がで発生する可能性があります単純な食塩水から成る定義されたメディア。
ほとんどの実験室の設定に容易に適応が、特に細心の注意を必要とするいくつかの手順があります。 Dissectiアドオンは新鮮尖っ鉗子を用いて実施されるべきである。若い段階(<聖30)細胞培養培地と混合コラゲナーゼBと治療の恩恵を受ける。別のメディアから組織や細胞の移転を伴うすべての手順は、空気 - 溶液界面の近傍に入ってくるから組織や細胞を...
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
特別な利害関係は宣言されません。
我々は優雅にスクリプト用ドクタージョンヘイズに感謝;博士。エリック·ブラッドリーと共焦点顕微鏡の支援のためのクリストファー·デル·ネグロ、ドリュー·ヒューズ、プロジェクトを開発し、予備的なデータを提供する際に自分の仕事のためラウラOdorizzi、アレックスGarafalo、レベッカラウデン、とリズ·マクマレイ、統計分析に役立つ提案のための博士グレッグスミス。この作品は、MSSにNIHの助成金(NINDS IR15N5067566-01)とウィリアム·アンド·メアリー大学のハワードヒューズ医学研究所の科学教育助成金によって支えられている。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 試薬の名称 | 会社 | カタログ番号 | ||||||||||||||||||||||
| 解剖と培養するための | ||||||||||||||||||||||||
| BDファルコンイージーグリップ組織培養皿、35ミリメートル | フィッシャー | 08-772A | ||||||||||||||||||||||
| 使い捨てのポリスチレンペトリ皿、60×15ミリメートル | フィッシャー | 0875713A | ||||||||||||||||||||||
| 35ミリメートルNunclon表面ペトリ皿(Airvent付き) | フィッシャー | 12-565-91 | ||||||||||||||||||||||
| デュモンファイン鉗子(Dumostar#55) | フィッシャー | NC9341917 | ||||||||||||||||||||||
| Cellatticeマイクロ支配プラスチックカバースリップ、25ミリメートル | フィッシャー | 50-313-17 | ||||||||||||||||||||||
| エチル-m-アミノ安息香酸メタンスルホン酸塩(MS-222) | MPバイオメディカル、LLC | 103106 | ||||||||||||||||||||||
| 硫酸ゲンタマイシン | エンツォ生命科学 | 380から003-G025 | ||||||||||||||||||||||
| ギブコトリプシン(1:250)パウダー | ライフテクノロジーズ | 27250-018 | ||||||||||||||||||||||
| クロストリジウム·ヒストリチカムからのコラゲナーゼB | ロッシュ | 11088831001 | ||||||||||||||||||||||
| ペニシリン - ストレプトマイシン | ギブコ | 15140-122 | ||||||||||||||||||||||
| ナイルブルー硫酸(オプション) | ファルツ&バウアー | N05550 | ||||||||||||||||||||||
| 500mlの真空フィルター/ストレージボトルシステム、孔径0.22μm33.2センチメートル2 CN膜 | コーニング | 430758 | ||||||||||||||||||||||
| カルシウムイメージングのための | ||||||||||||||||||||||||
| のFluo-4は、DMSOで1mM溶液、永久細胞AM | ライフテクノロジーズ | F-14217 | ||||||||||||||||||||||
| 水中でのプルロニックF-127の10%溶液 | ライフテクノロジーズ | P-6866 | ||||||||||||||||||||||
| LSM 510共焦点顕微鏡システム | ツァイス | モデル廃止 | ||||||||||||||||||||||
| ブロッキング試薬 | ロッシュ | 11096176001 | ||||||||||||||||||||||
| 蛍光in situハイブリダイゼーション (FISH)を用 | ||||||||||||||||||||||||
| 抗ジゴキシゲニン-POD、Fab断片 | ロッシュ | 11207733910 | ||||||||||||||||||||||
| 抗DNP-HRP抗体 | パーキンエルマー | NEL747A | ||||||||||||||||||||||
| Cy3でNHSエステル | GEヘルスケア | PA13101 | ||||||||||||||||||||||
| NHS-フルオレセイン | サーモサイエンティフィック | 46409 | ||||||||||||||||||||||
| ホルムアミド、脱イオン | Amresco | 0606-950ML | ||||||||||||||||||||||
| トルラRNA、IX型 | シグマアルドリッチ | R3629 | ||||||||||||||||||||||
| ブタ腸粘膜からヘパリンナトリウム塩、 | シグマアルドリッチ | H3393-250KU | ||||||||||||||||||||||
| CHAPS | シグマアルドリッチ | C3023 | ||||||||||||||||||||||
表2に特異的な試薬や機器。 | ||||||||||||||||||||||||
ペニシリンとストレプトマイシンが我々の文化メディアで使用されている間ソリューションを提供しています。*ゲンタマイシン、抗生物質は、私たちのMMRのソリューションで使用されています。 |
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。