解剖やイトヨ鰓スケルトンのフラットマウント
May 7th, 2016
鰓掻き器、咽頭歯、枝骨を含む分枝骨格は、ほとんどの魚の食品加工の主要な場所として機能します。ここでは、この内部骨格を3本のトゲウオに解剖してフラットマウントするためのプロトコルについて説明します。この方法は、他のさまざまな魚種にも適用できます。
この手順の全体的な目標は、トゲウオの分岐スケルトンを解剖してフラットマウントすることです。この方法は、発生、遺伝学、進化の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。動物が新しい環境にどのように適応するか、そして成長中に成体の形態の多様性がどのように生じるかなど。
この手法の主な利点は、分枝骨格を解剖してフラットマウントすることにより、ホールマウントでは研究できないさまざまな栄養特性を視覚化できることです。準備として、3つの脊椎のトゲウオの関連する頭の骨格形態を確認します。魚を解剖する準備をした後、鋭い番号の5の鉗子を目の側面に45度の角度で挿入して、目を覆っている膜に穴を開けることから始めます。
次に、ヨーグルトの容器の蓋のように目の膜をはがします。次に、目の後ろに開いた鉗子を挿入し、視神経をつかんで目を取り出します。目に穴を開けないように注意してください、そうしないとメラニンが漏れます。
反対側の目でこのプロセスを繰り返します。次に、小さなハサミの刃をオペクルフラップの後側の下に置き、オペクルの背側、眼窩に向かって軟組織を切り抜きます。次に、眼窩の背側にある前頭骨を切断します。
次に、眼窩の中心付近で、正中線傍蝶形骨を切断します。反対側でオペルカットを繰り返します。次のステップでは、骨盤の棘をハンドルとして使用できます。
それらは、体から直接そっと引っ張ることによって折り畳まれます。次に、鉗子を手術片の下に挿入し、顔をゆっくりと体から剥がします。その過程でまだ付着している軟部組織を切り取ります。
鰓掻き器の周りに注意し、邪魔しないように注意してください。顔の骨格を取り除くときに、パーコールと一緒に最初の角鰓骨を誤ってつかむのは簡単です。あなたがそれを前に剥がすときに彼らのパーコルの下を見て、あなたが余分なものを握っていないことを確認してください。
次に、鉗子を使用して、正中線基底骨の両側から角膜を剥がし、前頭蓋顔面骨格を剥がして除去します。反対側で繰り返します。前頭蓋顔面骨格には、顎全体、舌骨骨格全体、背側および内軟骨要素、および頭蓋骨の前部が含まれます。
次に、腸管のすぐ下に閉じた鉗子を挿入し、前方にドラッグします。その過程で、分枝骨格に付着している残りの筋肉と靭帯をからかい離します。次に、閉じた鉗子の先端を使用して、背側分枝骨格を腹側脳ケースに付着している筋肉をこすり落とします。
後方から前方の動きでこすります。トゲウオの反対側で筋肉の除去プロセスを繰り返します。次に、腸管の基部をつかみ、前方に引っ張ることにより、分枝骨格を切除します。
第5角鰓枝の後方に垂直なカットを使用して腸管を分離します。よくある間違いは、腸管を前方につかみすぎて、腹側前頭管がかなり遅れてしまうことです。胸腔の後部の奥深くをつかむようにしておけば、余分な腸管は後でいつでも取り除くことができます。
分枝骨格の背側にある脳ケースから残っている骨片を取り除いた後。はさみを枝のバスケットに挿入し、背側の歯のプレートの両側のセットの間に背側を切り込みます。背側の歯板に損傷を与えないように、このカットを中央に保ちます。
次に、分枝骨格の後端にあるゴム状の腸内腔に2つの浅い横方向の切り込みを入れます。腸管の反端に。分岐スケルトンを開くのを支援します。
次に、スケルトンを50%グリセロール、ゼロポイント25%水酸化カリウムを充填したマイクロセントリフュージチューブに移し、穏やかにクリアリングします。または、それ以上の清澄化が不要な場合は、純粋なグリセロールに移します。再染色が必要な場合は、テキストプロトコルに詳細が記載されています。
マウントの準備をするには、溶液を純粋なグリセロールに変更し、チューブを少なくとも5分間振とうします。次に、分枝スケルトンを取り外し、背側を上にして22 x 60ミリメートルのガラスカバースリップの底近くに置きます。次に、数滴のグリセロールをスケルトンに移します。
次に、モデリング粘土の小さなボールを2つ広げ、カバースリップの両端に1つを再生し、スペーサーとして機能します。次に、前枝骨格を平らにするのに十分な圧力で、2番目のカバースリップを準備の上にゆるく置きます。次に、背側歯板を含む左背側フラップをはがし、カバースリップの間にフラップをスライドさせます。
次に、右背側フラップでも同じことを行います。そして、ブランチスケルトン全体をカバースリップの端から押し離します。手順を完了するには、トップカバースリップを軽く押して粘土球を平らにします。
彼らが枝のスケルトンを平らにマウントするのに十分なだけ。しかし、それが潰れるほどではありません。プロセス中にレーカーの列が隠れている場合は、カバースリップの間に鉗子をスライドさせ、角鰓枝または製剤全体の向きを変えます。
純粋なグリセロールに平らにマウントすると、調製物は少なくとも10年間室温で平らに保存できます。このプロトコルは、解剖され、平らに取り付けられた分枝骨格をもたらします。さまざまな重要な栄養形質を同期化できる場所。
背側から見ると、すべての列の鰓掻き器、すべての咽頭歯板、およびほぼすべての分枝骨を簡単に視覚化し、同期化できます。アリザリンレッドSは、ローダミンまたは同様のレッドフィルターにも蛍光を当てるため、他のマーカーとの二重標識や視覚化のための代替方法が可能になります。この画像では、ギルレーカーはカラットでマークされています。
歯には矢印のじり、骨にはアスタリスクが付いています。一度習得すれば、解剖は数分で完了し、数百匹の動物に対して比較的迅速に行うことができます。また、トゲウオの分枝骨格解剖を実証しましたが、この手順がさまざまな魚種のガイドとして使用できることを願っています。
分枝の骨格を解剖することで、マウント全体では見えないさまざまな重要な栄養特性をすばやく簡単に視覚化できます。頭蓋顔面骨格の発達と進化をよりよく理解することができます。
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
概要
この記事では、三つ目のイトヨリの鰓骨格を解剖し、フラットマウントするためのプロトコルを提示します。これは魚の食物処理における重要な側面です。この方法は様々な魚種に適用可能で、発生生物学と進化生物学の理解に役立ちます。
主要な研究要素
科学の分野
- 神経科学
- 発生生物学
- 進化生物学
背景
- 鰓骨格には、えら刈り、咽頭歯、鰓骨が含まれます。
- ほとんどの魚において、これは食物処理の主な部位です。
- この構造を理解することで、動物の適応と形態学的変異に関する洞察が得られます。
- 解剖前に頭部の骨格形態をレビューすることが重要です。
研究の目的
- イトヨリの鰓骨格を解剖し、フラットマウントすること。
- 全体マウント調製では観察できない栄養特性を可視化すること。
- 発生、遺伝学、進化における重要な疑問を探求すること。
使用された方法
- 解剖のための魚の準備。
- 鋭い鉗子を挿入し、目の上を覆う膜を穿刺すること。
- 鰓骨格の解剖。
- 解剖した骨格をフラットマウントし、可視化すること。
主な結果
- この技術により、鰓骨格の詳細な可視化が可能になります。
- 魚の栄養特性の研究を促進します。
- 様々な魚種に適用可能な方法を提供します。
- 発生および進化プロセスの理解を深めます。
結論
- 解剖とフラットマウント法は、鰓骨格を研究するのに効果的です。
- このアプローチは重要な生物学的疑問に答えるのに役立ちます。
- 魚の形態学と適応のより広範な理解に貢献します。
よくある質問
Executive Industry Relevance
This protocol enables precise morphological analysis of the branchial skeleton, a key determinant of feeding efficiency and dietary adaptation in fish. By allowing quantification of trophic traits such as gill raker number and pharyngeal tooth density, it supports target validation in studies of evolutionary developmental biology. The method provides a scalable, reproducible system for linking genotype to phenotype in vertebrate craniofacial patterning.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of genetic variants affecting craniofacial morphology through quantitative trait analysis.
- Operational Value: Provides a standardized, high-throughput compatible dissection workflow for phenotypic screening.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantifiable, two-dimensional preparations suitable for imaging-based assay readouts.
- Operational Value: Facilitates assay standardization through consistent flat-mount morphology and glycerol-based clearing.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Supports mechanistic de-risking by visualizing developmental changes in skeletal patterning relevant to human congenital disorders.
- Operational Value: Enables cross-species applicability, enhancing translational continuity in vertebrate model systems.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within early discovery workflows where phenotypic screening of genetic mutants or natural variants requires detailed anatomical readouts.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing by linking genomic variation to measurable skeletal phenotypes.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative morphological outputs essential for assay development.
- Analytics: Enables measurement of trait distributions such as bone length and tooth number for statistical comparison.
- Translational Research: Connects fish craniofacial evolution to conserved developmental pathways in higher vertebrates.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable platform for skeletal phenotyping across diverse fish species and genetic backgrounds.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in genotype-phenotype maps by reducing observational ambiguity in complex 3D structures.
- Operational Value: Ensures reproducibility through standardized dissection and mounting steps applicable across laboratories.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions in target validation by providing clear, quantifiable phenotypic data.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of genetic loci based on effect size and penetrance of craniofacial traits.
Implementation Considerations
- Requires expertise in vertebrate anatomy and microsurgical dissection techniques.
- Dependent on fine forceps, micro-scissors, and glycerol-based clearing solutions.
- Necessitates standardized training to ensure consistent flat-mount quality and avoid tissue damage.
- Adaptation to larger or more heavily mineralized fish may require adjusted clearing times or enzymatic treatments.
- Practical limitations include potential obscuration of posterior elements if mounting pressure is uneven.
