このプロトコルは、異なる遺伝的背景を持つパラビオティックゼブラフィッシュの胚を生成する方法についての段階的な指導を提供します。ゼブラフィッシュ胚の比類のないイメージング能力と組み合わせることで、この方法は、目的の候補遺伝子の細胞自律機能と非細胞自律機能を調べるための独自の強力な手段を提供します。
方法論記事
このプロトコルは、異なる遺伝的背景を持つパラビオティックゼブラフィッシュの胚を生成する方法についての段階的な指導を提供します。ゼブラフィッシュ胚の比類のないイメージング能力と組み合わせることで、この方法は、目的の候補遺伝子の細胞自律機能と非細胞自律機能を調べるための独自の強力な手段を提供します。
異なる遺伝的背景の2匹の動物の外科並体結合は、異なる遺伝的設定で細胞固有の関心の候補遺伝子のための細胞外因性の役割、細胞の移動行動、および分泌シグナル対を研究するユニークなシナリオを作成します。並体結合動物が共通の循環を共有しているため、一匹の動物からの血液や血液媒介因子は、そのパートナーとその逆と交換されます。したがって、一つの遺伝的背景に由来する細胞および分子因子は、第二の遺伝的背景との関連で研究することができます。成体マウスの並体結合研究の老化、癌、糖尿病、肥満、および脳の発達に広く使用されています。さらに最近では、ゼブラフィッシュ胚の並体結合は、造血の発生生物学を研究するために使用されています。マウスとは対照的に、ゼブラフィッシュ胚の透明な性質は、それFを調査するためのユニークでパワフルな方法作り、並体結合文脈での細胞の直接可視化を可能にしますundamental細胞および分子メカニズム。この技術の有用性は、しかし、並体結合ゼブラフィッシュ胚を生成するための急な学習曲線によって制限されます。このプロトコルは、関心のある候補遺伝子の役割を調べるために、異なる遺伝的背景の2ゼブラフィッシュの胚の胞胚を融合外科的にする方法についてステップバイステップの方法を提供します。また、並体結合ゼブラフィッシュ胚を可能遺伝子発現の時間的制御を行う、熱ショックに対して耐性です。この方法は、高度なセットアップを必要とし、胚発生の間、in vivoでの細胞遊走、運命の仕様、および分化を研究するための幅広い用途を持っていません。
野生型および遺伝子改変動物の間の遺伝的モザイク(キメラ)の作成 は、細胞固有の候補遺伝子1-6の細胞外部関数に対する調査するための十分に確立し、古典的な戦略です。ゼブラフィッシュにおける胞胚移植は広く、細胞自律7-9の研究のためのキメラ胚を生成するために利用されてきました。目的の組織に応じて、しかし、予想通り、所望の組織( 例えば、血液)1-3、7-9にドナー細胞を標的化するために挑戦することができます。マウスの遺伝学者は、長い共有循環10-14と結合した生物を生成するために、並体結合外科的方法を利用してきました。並体結合動物が共通の血流を共有しているため、異なる遺伝的背景の他の動物の細胞と一匹の動物由来の細胞間の相互作用は、10-16を研究することができます。最近、カリマ喫茶のグループは、エレガントなCREする能力を示しました移行15(HSPC)結合したゼブラフィッシュ胚を食べ、その後、造血幹細胞および前駆細胞を研究するためにこのシステムを使用しています。また、ゼブラフィッシュ並体結合は最近、造血幹細胞(HSC)の出現と移行、16で内皮カドヘリン5の役割を調査し、ゼブラフィッシュの開発17時のHSPCのニッチで間質細胞の役割を研究するために使用されました。
マウスとは異なり、ゼブラフィッシュの胚は透明であり、システムがユニークでパワフルな作り、並体結合開発中の細胞の直接可視化を可能にします。ゼブラフィッシュにおける並体結合の有用性は、しかし、急な学習曲線によって制限され、かつ繊細な胚上の並体結合手術は、詳細な指示とビジュアルデモせず、技術的に挑戦することができます。このプロトコルの目的は、研究するための並体結合ゼブラフィッシュの胚を生成する方法についてのビデオベースのチュートリアルを伴うために明確な、ステップバイステップの命令のセットを提供することです時間的、細胞固有の、または胞胚を開発するの外科的融合による候補遺伝子(複数可)の細胞外部関数。増加parabiont生存と新しい実験的なアプリケーションのためのキーの変更や追加の推奨事項が含まれています。
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。
このプロトコルは、ボストン小児病院動物実験委員会によって承認されました。このプロトコルは、以前発表された方法15から変更されています。
試薬の調製(事前に数日または数週間)
2.(0日目に1日目)ゼブラフィッシュ胚のコレクションの繁殖ペアを設定します
胞胚の開発の外科的融合による並体結合ゼブラフィッシュ胚の3世代
4.顕微鏡のセットアップ、イメージの取得、処理および解析
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。
以前に発表された研究15と一致して、ゼブラフィッシュ胚の成功並体結合融合は、ステージングと向き2胚のとメチルセルロースの濃度に依存します。いくつかの簡単な、安価なツールを使用して、外科的に融合した開発胞胚は、共有循環と並体結合胚に成長し、その生成しました。これらのツールは、変更されたパスツールピペット、10ミリリットルのピペットポンプ、および単独で、またはラボ・フィルムによって端部に固定されたゲルローディングチップやガラスマイクロインジェクション針( 図1)のいずれかで使用された木材取り扱いからかい針が含まれていました。
4%のメチルセルロース二つ胞胚を配置し、それらの動物極が互いに( 図2A)に向けてそれらを配向するゲルローディングチップを使用した後、胚を、慎重にガラスマイクロインジェクションnでその接触点で負傷しましたeedle( 図2B)。...
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。
並体結合融合は、大人のマウスモデルおよびニワトリ胚10-14で候補遺伝子の細胞機能を調査するための強力なツールとなっています。より最近では、胞胚融合方法は、結合したゼブラフィッシュ胚15を生成するために記載されています。本プロトコルでは、ビデオベースのチュートリアルを示し、より良い造血開発に関心のある候補遺伝子の、一時的なセル固有の、および細胞外因性の役割を研究するために、異なる遺伝的背景の並体結合ゼブラフィッシュ胚を作成するための方法を説明するために使用されます以降。
この論文に記載された方法は、最近1胚、異なる遺伝的背景の胚への血液循環を介した移行、その後の生着および分化16におけるHSCの出現を追跡するために使用されました。喫茶グループの知見と一致して、ステージング及び胚の位置が成功率を決定することが見出されましたそして、並体結合融合の解剖学的な性質。プロトコルへのいくつかの重要な変更を加えるだけで、parabiontsは有意に高い生存率で生成されました。創傷後3秒間、その後必要に応じて、...
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。
著者らは、利益相反がないことを宣言します。
原稿に対する有益なコメントをいただいたJulie R. Perlinに感謝します。D.I.S.は、米国血液学会、Cooley's Anemia Foundation、およびNIH(K01DK085217およびR03DK100672)からの助成金によってサポートされています。E.J.H.は、Helen Hay Whitney FoundationのHoward Hughes Medical Instituteフェローです。B.L.は、Howard Hughes Medical Institute Medical Research Fellowです。B.W.B.は、Cancer Research InstituteのIrvington FellowshipおよびYoung Investigatorによってサポートされています。ASCOのConquer Cancer Foundationから賞を授与されました。L.I.Z.は、NIH(R01CA103846、P01HL032262、R01HL04880)、Taub Foundation for MDS Research、Harvard Stem Cell Instituteからの助成金によって支援されており、Howard Hughes Medical Instituteの研究者です。
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。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| メチルセルロース | Sigma | M0387 | |
| E3/HCR用個別成分: | 1L用:1L:14,61g NaCl、0,63g KCl、2,43g CaCl2-2H2O、1,99g MgSO4 | ||
| NaCl(塩化ナトリウム) | Sigma-Aldrich | S9888 | |
| KCl(塩化カリウム) | Sigma-Aldrich | P9541 | |
| CaCl2(塩化カルシウム二水和物) | Sigma-Aldrich | 223506 | |
| MgSO4(マグネシウム硫酸塩七水和物) | Sigma-Aldrich | 230391 | |
| Hepes(1M)緩衝液 | サーモフィ | ッシャー15630-080 | |
| 名前 | 会社名 | カタログ番号 | |
| Antibiotics: | |||
| Pen/Strep | gibco by Life technologies | 15140-120 | |
| Ampicilin sodium salt | Sigma Life Science | A0166 | |
| Streptomyces kanamyceticus | Sigma Life Science | K1377 | |
| Name | Company | カタログ番号 | |
| 50 mg/ml 針に使用される毛細血管ガラス11459643001 Streptomyces griseus Rocheからのプロナーゼ | |||
| フィラメント) | Sutter | Instrument ITEM#:BF 100-50-10 | |
| 木製ハンドル付きからかい針 | フィッシャーサイエンティフィック | S07894 | |
| ガラスパスツールピペットフィ | ッシャーブランド | 13-678-20A | |
| 10 mlピペットポンプ(緑)(ピペットポンプピペッター) | Novatech International | F37898-0000 | |
| 直径 100 mm/深さ 20 mm プラスチック ペトリ皿 (PETRI DISH、100/20 MM、PS、透明、通気口付き、 ヘビー デザイン、15 個/袋) | Greiner Bio-one | 664102 | |
| Dextran、Cascade Blue、10,000 MW、アニオン性、リジン固定可能 | ThermoFisher | D-1976 | |
| PTU. 作業ストックは 0.003% (50x は 0.15%) 500 ml の場合、0.75 g N-Phenylthiourea | Sigma-Aldrich | P7629 | |
| トリカイン(粉末)(トリカインメタンスルホント、トリカイン-S) | ウエスタンケミカル社 | MS 222 | |
| LMPアガロース(超高純度LMPアガロース) | Invitrogen | 16520100 | |
| プラスチック転写ピペット(ちょうど幅の広いものだと思います) | フィッシャーブランド | 137115AM | |
| イメージングに使用されるガラス底6ウェルプレート | MatTek | P06G1.5-20-F | |
| 木製の柄の解剖針の端に固定されたプラスチックウエスタンゲルローディングチップ(GELoaderチップ) | Eppendorf | ||
| ガラスカバースリップ、スライド、真空グリース: | |||
| 真空グリース(ダウコーニング®高真空シリコーングリース 無色、重量5.3オンス(チューブ)) | ダウコーニング | Z273554 | |
| ガラスカバースリップ | コーニングライフサイエンス | 2960-244 |
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。
このJoVE記事のテキストまたは図の再利用許可をリクエスト
許可をリクエスト