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방법 논문

라이브 Zebrafish 태아에서 두 광자 기반 Photoactivati​​on

11.3K 조회수

DOI:

10.3791/1902

2010년 12월 24일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

Multiphoton 현미경은 광학 깊이 침투 및 감소 phototoxicity 낮은 에너지 광자를 제어할 수 있습니다. 우리는 zebrafish 배아에 살고 세포 라벨이 기술의 사용을 설명합니다. 이 프로토콜은 쉽게 다양한 가벼운 반응 분자의 사진 유도를 위해 적용할 수 있습니다.

초록

살아있는 생물의 목표 화합물의 Photoactivati​​on는 배아 개발, 세포 신호 성인 생리학 등 다양한 생물 학적 프로세스를 연구하는 귀중한 접근을 입증했다. 이러한 측면에서, 다중 광자 현미경의 사용은 하나의 세포 해상도 깊은 조직에서 주어진 빛의 반응 요원의 양적 photoactivati​​on 수 있습니다. zebrafish 배아는 광학 투명으로, 그들의 발전은 생체내에서 모니터링할 수 있습니다. 이러한 특성은 zebrafish 집중 조명하여 화학 약품과 단백질의 다양한 활동을 제어하기위한 완벽한 모델​​ 생물합니다. 여기 차례로 우리가 살고 zebrafish의 배아에서 세포의 운명을 따를 수 있습니다 화학적 갇힌 플루오레신의 활성화를 유도하는 두 광자 현미경의 사용을 설명합니다. 우리는 관심의 세포를 찾아 정확하게 대상으로 라이브 유전자 랜드마크 (GFP)을 표현 배아를 사용합니다. 이 절차는 마찬가지로 단백질, 호르몬, 작은 분자 및 기타 갇힌 화합물의 정확한 빛의 유도 활성을 위해 사용될 수 있습니다.

프로토콜

우리는 갇힌 플루오레신를 사용하여 셀 라벨링의 프로토콜을 설명하지만, 다른 사진 activatable 염료와 단백질은 비슷하게 사용할 수 있습니다.

1. 갇힌 플루오레신의 분사

  1. Dextran - 복합 4,5 - dimethoxy - 2 - nitrobenzyl (DMNB) 플루오레신를 (10,000 MW dextran, 음이온, Invitrogen, 분자 프로브, 칼스 배드, CA 갇힌의 5 % 주식 솔루션 (5mg 갇힌 - 플루오레신 / 100 μL 0.2M KCl) 준비 , 고양이. 아니. D - 3310). -20 ° C로 나누어지는 및 저장 DMNB - 갇힌 플루오레신은 빛에 민감하고 어둠에 보관해야합니다.
  2. 로 "zebrafish 도서"1에서 설명한 1% 아가로 오스 (시그마, 세인트 루이스, MO, 고양이. 아니. A9539)로 만든 주사 트러프를 준비합니다.
  3. 100 X E3 재고 솔루션을 diluting하여 E3 중간 2 리터를 준비합니다.
  4. 주입 전에 저녁에 photoactivati​​on의 대상 세포를 집중하는 데 사용하는 가시 형광 랜드마크를 (GFP, RFP 등) 표현 원하는 유전자 변형 라인의 여성 (S)에서 남성 (들)을 분리 ....

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토론

사진 activatable 화합물은 누구 함수들은 생물 학적 또는 화학적으로 활성화된 상태로 분자를 변환하는 광화학 반응을 유도하는 특정 파장 (보통 UV)와 조명까지 가면됩니다 분자 수 있습니다. 정품 인증이 정확하게 빛을 자신의 노출을 제한함으로써 temporally하고 공간 제어 수 있으므로 이러한 프로브는 세포 생물학 연구에 매우 강력한 도구를 제공합니다.

다중 광자 현미경의 큰 장점은 상대적으로 깊은 광학 침투 및 감소 특이 현상이 phototoxicity입니다. 활성화 프로세스, 낮은 에너지의 두 광자가 동시에 사진 activatable 복합에 의해 흡수해야합니다. 이러한 이벤트의 확률이 광자 밀도에 따라 달라집니다로서, 정품 인증 초점 비행기로 제한 남아 있습니다. 활성화 지역은 따라서 선택적으로 조직 내에서 정의된 볼륨에서 조작할 수 있습니다.

우리는 살아 zebrafish의 배아에서 두 광자 현미경을 사용하여.......

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감사의 글

친절 neurogenin1 기자 라인을 제공 UWE Strahle하고, Vyacheslav Kalchenko, 더글러스 루츠, 그리고 두 광자 uncaging와 함께 기술적 조언 및 지원 레오 Roitman,, Maayan Tahor 및 기술 지원 Suliman Elsadin 감사 그림 그래픽 Genia 브로드 스키에 의한 아르 이 원고에 대한 의견을 아모스 Gutnick. 이스라엘 과학 재단 (부여 번호 928/08)와 해리엇 & 마르셀 데커 재단, Levkowitz 실험실의 연구는 독일 - 이스라엘 재단 (부여 번호 2,007분의 183)에 의해 지원됩니다. GL은 바이오 메디컬 연구에 타우 경력 개발 위원장의 재직입니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Dextran-접합 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl (DMNB) 케이지드 플루오레세인 (10,000 MW dextran, 음이온성)InvitrogenD-3310분자 프로브
주입 트로프 및 코팅 플레이트용 아가로스Sigma-AldrichA9539
필라멘트가 포함된 박벽 유리 모세관World Precision Instruments, Inc.TW100F-6
마이크로피펫 풀러Sutter Instrument Co.P-97
마이크로로더 팁Eppendorf5242 956.003
공압식 피코펌프World Precision Instruments, Inc.PV820
Phenylthiourea (PTU)Sigma-Aldrich22290-9
배아 고정용 저융점 아가로스Ultra Pure LMP agarose16520100
Anti-Fluorescein-알칼라인 포스파타아제 (AP) Fab 단편Roche Group11426338910
Fast RedRoche Group11496549001

참고문헌

  1. Westerfield, M. The Zebrafish Book: Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (Brachydanio rerio. , University of Oregon Press. (1995).
  2. Russek-Blum, N., Nabel-Rosen, H., Levkowitz, G. High resolution fate map of the zebrafish diencephalon. Dev Dyn. 238, 1827-1835 (2009).
  3. Russek-Blum, N.

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재인쇄 및 허가

태그

이광자 현미경법광활성화 기술케이지드 플루오레세인단일 세포 해상도GFP 랜드마크저융점 아가로스공초점 현미경법항-플루오레세인 염색배아 마운팅