2010年8月28日
全胚培養法は、培養マウスやラットの胚に連絡することができます生体外で条件。このビデオプロトコルでは、ローテータ型ボトルの培養系を用いて12.5日後にラットの全胚培養の私達の標準的な手順を示しています。
発生生物学では、実験に様々な動物が利用されています。胚の培養技術は1950年代に確立され、ハワイの農業における現代的な遺伝子操作法の確立以前に発展しました。胚は操作が可能であり、顕微鏡下での観察ができるため、遺伝子の導入やトランスフェクションによって標的領域を直接制御することができ、したがって全胚培養は非常に有用なツールとなります。
着床後のマオリアン胚の動的な発生過程を研究したい場合、マオリアン胚の成長は機能的なプレゼンターに決定的に依存しているため、培養期間が制限されます。一般的に、ラットでは胚日 8.5 から 14.5 まで、マウスでは E 6.5 から 12.5 までの期間、胚を培養することが可能です。
当研究室では、回転培養システムを用いてラットおよびマウスの胚を培養しています。この培養システムは、ラットおよびマウスの胚の妊娠後期における培養に最も普及しており、適しています。具体的には、ラットではE 11.5以降、マウスではE 9.5以降の時期が対象となります。
このビデオでは、E 12.5 RU胚を用いた飢餓培養の標準プロトコルをご紹介します。この条件下では、胚を2日間培養することができ、これはホーン培養におけるさまざまな有効な操作を検討するのに十分な期間です。成功させるためには、2つの重要なステップがあります。
第一に、胚、特に脈管(rod vessels)を損傷させないよう、正確に解剖操作を行う必要があります。第二に、操作は可能な限り迅速に行わなければなりません。これは、特に日齢の高い胚において重要です。
例えば、E 10.5のマウス胚の場合、30分以内に移送する必要があります。私たちはPax6変異体の胚に対して全胚培養法を適用しました。例えば、少数の細胞を染料でラベル化するか、野生型および変異体背景の胚に細胞を移植することで、変異体における神経前駆細胞の遊走パターンを解析しました。
さらに、電気ショックを用いるエレクトロポレーション法により、培養マウス胚およびラット胚への遺伝子導入法を確立しました。これにより、外来遺伝子の構築物、ドミナントネガティブ型、およびsiRNAを、発達中の脳領域に簡便に導入することが可能です。したがって、機能喪失(loss of function)および機能獲得(gain of function)実験を通じて、遺伝子機能を容易に解析することができます。
また、器官培養またはスライス培養を用いて、GFPまたはRFPでラベル化された細胞の挙動を解析します。したがって、器官培養を他の手法と組み合わせることで、さまざまな実験を行うことが可能です。
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このビデオプロトコルでは、回転ボトル培養システムを用いたE12.5以降のラット胚の全胚培養法を実演します。この手法により、中期妊娠の重要な段階におけるex vivo培養が可能になります。
回転式全胚培養(WEC)システムは、妊娠中期の重要な段階におけるげっ歯類胚の直接的な操作および観察を可能にし、初期創薬におけるメカニズムのリスク低減を支援します。このex vivoプラットフォームにより、精密な遺伝学的および細胞学的介入が可能となり、in vivo試験に先立つ機能的なターゲット検証や経路の解析が促進されます。その再現性と適応性により、発生および疾患モデルにおけるトランスレーショナルリサーチやポートフォリオの優先順位付けにおいて貴重な資産となります。
ローターター型のWECシステムは、胚発生の仮説に基づいた操作と定量的な解析を可能にすることで、初期の発見から前臨床研究への橋渡しをします。in vitroアッセイとin vivoモデルの中間に位置し、メカニズム研究やターゲットのデリスキングのためのユニークなプラットフォームを提供します。