September 30th, 2013
実験データの可視化は、科学界に結果を提示する重要な要素となっています。成長した胚のライブタイムラプス撮影の生成は複雑な発達過程をより良くプレゼンテーションや理解に貢献しています。このプロトコルは、ゼブラフィッシュで楓タンパク質の光変換を経由して細胞標識へのステップバイステップガイドです。
次の実験の全体的な目標は、発達中の頭蓋顔面構造の形成を示すために、神経堤細胞の移動のライブタイムラプス記録を生成することです。これは、実験全体の動きを最小限に抑えるために、まず麻酔をかけたトランスジェニックSOX 10 KDゼブラフィッシュをアガロースにマウントすることで達成されます。次に、共焦点顕微鏡下でUV光活性化を行い、神経堤細胞のKDを緑色から赤色に変換します。
次に、写真に変換された神経堤細胞に焦点を当てます。現像中の構造のザックが生成されてから、タイムラプスビデオが録画されます。トランスジェニックSOX 10 KDゼブラフィッシュ胚におけるゼブラフィッシュ初代口蓋への脳神経堤細胞の発達を示す結果が得られました。
この手法が静的イメージングなどの既存の方法と比較した場合の主な利点は、細胞移動などの複雑な発生プロセスをリアルタイムで視覚化できることです。これにより、科学界は結果にアクセスしやすくなります。この方法は、ニューロクレスト細胞由来の構造がどのように形成されるか、PTO遺伝子がそれらの発生にどのように影響するかなど、発生生物学における重要な質問に答えるのに役立ちます。
胚のマウントを準備するには、125ミリリットルのフラスコを使用してE 3の水と低融点のエアロマイクロ波を混合し、溶液を溶解します。次に、トリカを追加し、フラスコを摂氏50度の水浴に入れて保温し、受精後60時間でネクタイを明るく蛍光トランスジェニックソイネKDゼブラフィッシュの胚に入れ子にします。次に、それぞれをティッシュペーパーでチャンバースライドに移します。
余分なE3の水を吸収し、次にアガロ溶液を使用して胚を覆います。マイクロローダーチップを使用して胚を完全に背側に配置し、胚がアガロに完全に沈むようにします。アガロセット後、E 3 0.015%トリカを使用してチャンバースライドを充填し、写真変換を行います。
まず、20 x 空気浸対物レンズを使用して胚に焦点を合わせます。次に、顕微鏡のL 100ライトボタンを押し、ソフトウェアでチャンネルを選択します。アイコンを開きます。
取得コントロールを1つの設定で表示し、共焦点設定ボタンをクリックします。次に、[自動]をクリックし、チャネル1、88、3にそれぞれDPI 2、2、および561.9を選択してから、ウィンドウを再度閉じます。次に、チャンネル1と3をオフにしてから、インターロックの取り外しボタンをクリックし、1フレーム/秒とHV 200から始まるスキャンボタンを押します。
関心のある細胞に焦点を合わせ始めます。1秒あたりのフレーム数を32フレームに徐々に増やし、バックグラウンドノイズに応じて電圧を100〜120に下げます。胚に焦点が合ったら、画面の右端にある緑色の縁をつかみ、写真変換する領域に合わせて縮小してから、マウスで右クリックします。
フレーム/秒を1に、HVを200に変更して、スキャンを押します。写真変換エリアの拡大画像が表示されます。次の写真。
緑色のKD信号がほとんどなくなるまで、チャネル1を5〜60秒間オンにして、セルを変換します。次に、ダッピーチャンネルをオフにします。チャンネル2とチャンネル3をオンにすると、元のズームに戻ります。
ズームウィンドウを右クリックして[元のサイズに戻す]を選択し、目的のセルが適切に写真変換されたかどうかを確認します。Zackの制限を設定するには、メニューバーのCapture Zシリーズアイコンを選択します。ルックアップテーブルまたはutsを調整して、タイムラプスを設定します。
A one simple GUIボックスを選択し、次の設定にチェックを入れます。1秒あたり32フレームごとに1つ。サイズは 1024 で、1 つのループで取得する必要がある Z スタックの数に応じて、平均 4 または 8 x です。
次に、取得コントロールのNDシーケンス取得を表示し、時間枠を設定します。次に、[continuous] をクリックし、[Zack] をクリックします。前に示したように境界線を設定します。
動画を開始し、E 3 0.015%トリカ溶液をチャンバーに加え、終日スライドさせてチャンバーを完全に満たし、一晩のイメージングを行います。イメージングが完了したら、[最大強度投影を表示]をクリックして、イメージングファイルから高品質のビデオを作成します。次に、画像を右クリックして、新しいドキュメントを作成します。
不要なフレームを削除し、Lutsを調整します。この動画では、ゼブラフィッシュのPalato Genesisを撮影し、SOX 10 Kトランスジェニック系統を用いて、脳神経堤細胞が一次口蓋を形成するまでの過程を追っています。形成中の口蓋の最も前方の細胞は、受精後60時間で緑色から赤色に写真変換されます。
対になった小柱が出会い、一次口蓋を形成すると、これらの細胞は最終目的地に到達するまで追跡されます。この動画は、口蓋裂の形成につながる口蓋の発達が乱れている様子を示しています。これは、モリノが介在する斑点のノックダウンです。One lb, 斜め顔面裂に関与する遺伝子を例に挙げる。
60 HPF では、最も前方の篩骨板細胞の片側光変換では、正中と外側の篩骨板細胞との間の滲出液の失敗が示されています。この欠陥は、外側鼻突起と上顎隆起との間の滲出液の失敗が発生する、ヒトの斜め顔面裂発症の病因に似ています。この技術は、発生生物学の研究者がゼブラフィッシュの神経堤細胞の発生を調査する道を開きました。
このビデオを見た後、この方法を使用して関心のある発達プロセスをキャプチャする方法をよく理解しているはずです。
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このプロトコルは、ゼブラフィッシュの胚における神経芽細胞の移動を生体時間経過記録を通して視覚化する手法を概説しています。カエデタンパク質のフォトコンバージョンを利用することで、研究者は頭蓋顔面構造の発達をより良く理解することができます。
Visualizing cranial neural crest cell dynamics in zebrafish provides a predictive model for mechanistic de-risking in craniofacial target validation. The sox10:kaede transgenic system enables high-resolution temporal tracking of migration and differentiation events relevant to human facial morphogenesis. This approach supports early discovery by linking genetic perturbations to phenotypic outcomes in a disease-relevant system.
The method integrates into early discovery workflows by providing live imaging of neural crest-derived structures prior to compound screening.