세포 이식, 세포골격 라벨링 및 기능 손실/이득 접근법을 결합한 이 프로토콜은 생체 내 세포 이동에서 후보 유전자의 기능을 분석하기 위해 이동하는 제브라피시 전향 prechordal plate를 사용하는 방법을 설명합니다.
방법 논문
세포 이식, 세포골격 라벨링 및 기능 손실/이득 접근법을 결합한 이 프로토콜은 생체 내 세포 이동에서 후보 유전자의 기능을 분석하기 위해 이동하는 제브라피시 전향 prechordal plate를 사용하는 방법을 설명합니다.
세포 이동은 암 전이를 포함한 많은 생리학적, 병리학적 상태의 핵심입니다. 세포 이동의 세포 및 분자 기반은 in vitro에서 철저히 분석되었습니다. 그러나 in vivo 세포 이동은 in vitro migration과 다소 다르며, 분석이 더 어렵고 직접적인 관찰 및 조작에 대한 접근성이 낮은 것으로 입증되었습니다. 이 프로토콜은 세포 이동에서 후보 유전자의 기능을 연구하기 위한 모델 시스템으로 초기 제브라피시 배아에서 장래의 전형판(prechordal plate)의 이동을 사용합니다. Prechordal plate progenitors는 gastrulation 동안 배아 조직자에서 배아의 동물 극으로 지시된 이동을 겪는 세포 그룹을 형성합니다. 제안된 프로토콜은 세포 이식을 사용하여 모자이크 배아를 만듭니다. 이는 우수한 이미징의 핵심인 분리된 세포를 라벨링하고 관찰된 세포에 대한 기능 이득/손실 효과를 제한하여 세포 자율 효과를 보장하는 결합된 이점을 제공합니다. 여기에서는 세포 이동에서 TORC2 구성 요소인 Sin1의 기능을 평가한 방법을 설명하지만, 이 프로토콜은 생체 내에서 세포 이동을 제어하는 모든 후보 유전자의 기능을 분석하는 데 사용할 수 있습니다.
다세포 생물에서, 세포 이동은, 조직 및 기관에 대한 세포의 조직을 보장 배아의 발달과 그 조직의 항상성 (상처 치유) 및 내성에 참여한다 성인기에 대해 모두 필요하다. 이러한 생리 기능에 더하여, 세포 이동은 암 전이를 포함한 특정의 다양한 병리학 적 상황에 참여하고있다.
세포 이동은 평평한 표면에 세포의 움직임을 보장하는 분자 메커니즘의 전반적인 이해를 제공, 수십 년 동안 시험관에서 분석하고있다. 생체 내에서 그러나, 세포는 더 복잡한 환경에 직면하고 있습니다. 명확하게 마이그레이션을 안내 세포 분비 케모카인 이웃, 같은 세포 외 매트릭스 유기체 내에서 마이그레이션이 외부 단서에 의해 영향을받을 수 있다는 것을 지난 몇 년에 등장하고, 그 설명 된 내용과 다를 수 있습니다 세포 이동을 구동 메커니즘 체외 1,2. 생체 내 세포의 이동에 보장 메커니즘은 체외 연구에 비해, 주로 인해 증가 된 기술적 인 어려움 때문에 훨씬 적은 관심을 받았다. 생체 특히 세포 이동의 분석 이주 세포에 직접 광 액세스를 필요로 독특한 셀 라벨을 기술 그 동역학 및 형태뿐만 아니라, 이득 또는 기능의 상실을보고하기 위해 후보 유전자의 역할을 테스트하기 위해 접근한다. 지금까지, 이러한 특성을 보유하는 몇 모델 시스템은 생체 내 세포 이동 (3)에 절개하는데 사용되어왔다.
최근 생체 세포의 이동의 제어에 4,5- 후보 유전자의 기능을 평가하기 편리한 새로운 모델 시스템으로 초기 제브라 피쉬 배아 예상 prechordal 플레이트의 이동을 사용 하였다. (또한 전방 mesendoderm라고도 함) 유망 prechordal 플레이트 가스트의 발병에 형성하는 셀 그룹배아의 등쪽면에 rulation. 낭배 동안이 그룹은 공동으로 척색에 prechordal 판, mesendodermal 비후, 전방을 형성하고, 신경 판을 기본에, 배아 6-8의 동물 극으로 이동한다. 그 후방 부분은 가능성이 중배엽 (9) 머리에 기여하면서 prechordal 판의 앞쪽 부분은 부화 선을 야기 할 것이다. 외부 개발 및 어류 배아의 광학 투명도 덕분에, 세포의 이동이 직접적으로 쉽게 구조에서 관찰 될 수있다.
세포 이식은 모자이크 배아 (10)의 신속하고 쉽게 만들 수 있습니다 매우 강력한 기술이다. 분리 된 세포의 라벨에 이식 된 세포 결과에 형광 세포 골격 마커를 표현, 형태 및 역학있는 쉽게 관찰 할 수있다. 손실 함수의 게인이 결합은 허용에게 전지 캔의 자율 기능의 분석 접근didate 유전자.
제시된 프로토콜은 우리가 생체 5 세포 이동 및 굴지 역학을 제어에 TORC2 구성 요소 Sin1의 기능을 평가하는 방법에 대해 설명합니다. 결과를 상기에 언급 된 바와 같이하지만, 이는 생체 내에서 세포의 이동을 제어하는 후보 유전자의 잠재적 의미를 분석하기 위해 사용될 수있다.
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참고도 1은이 프로토콜의 개요를 제시한다.
사출 및 이식의 바늘 1. 준비
주 : 바늘 언제든지 준비되고 저장 될 수있다. 모델링 점토의 밴드에, 페트리 접시에 보관하십시오. 먼지로부터 보호하기 위해 파라 필름으로 접시를 밀봉합니다.
의 2. 준비사출 및 세포 이식 용 식기
태아 및 사출 3. 컬렉션
셀 Transplantat의 배아 4. 준비이온
5. 세포 이식
6. (선택 사항) 단일 세포 이식
참고 : 이식 바늘 하나의 셀을 그리기 어려워되도록 배아 세포는 서로 부착. 우리는 쉽게 하나의 prechordal 판 전구 세포를 이식하는 수정 된 프로토콜을 개발했다. 아이디어는 이전에 이식에 세포를 떼어 놓다하는 것입니다. 격리 판 prechordal 전구 세포들의 신원을 잃는 경향이 있기 때문에, 우리는 유전 Sox32 전사 인자의 부재하에, 절점 신호 전달 경로를 활성화하여, 장래 prechordal 판 신원을 부과. 우리는이 유도 된 세포가 내인성 prechordal 판 전구 세포 (8)처럼 행동 것을 확인했습니다. 아래는 하나의 세포 이식을 수행 할 수있는 특정 단계가있다. 셀 dissocia기 칼슘 프리 링거 11 배아 배치 체외 이식편 해부 기계적으로 교반함으로써 달성된다.
설치 7. 배아
8. 라이브 영상
9. 세포 역학 분석
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제시된 기법은 생체 내 세포 이동의 제어에 Sin1 상기 토 착체 2 (TORC2)의 핵심 구성 요소 중 하나의 역할을 분석 하였다. 세포 이식의 사용은 분리 된 세포 및 세포 자율 효과 분석 라벨을 허용한다. 영화 S1은 이식 prechordal 판 전구 세포의 이동을 보여줍니다. ABP140와 굴지의 표시는 굴지 풍부한 세포질 돌기 쉽게 시각화 할 수 있습니다. 우리는 그들의 주파수와 방향을 측정 하였다. 야생형 세포 이동의 방향 (도 3B)에서, 즉 동물 극 방향으로 배향 빈번한 큰 세포질 돌기를 생성한다. Sin1의 기능의 상실은 액틴 - 풍부 돌기 형성을 제어 sin1의 중요성을 입증 나머지 것들의 급격한 돌기의 수가 감소하고, 무작위로 이끈다. 흥미롭게도,이 표현형은 전자에 의해 구출 될 수있다RAC1 (15)의 구성 적 활성 형...
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이 프로토콜은 생체 내에서 라이브 영상으로 세포 이식을 사용하여 키메라 배아의 생성을 결합하여 세포 이동의 후보 유전자의 역할을 연구하는 쉬운 방법을 제공합니다.
모자이크 배아의 생성
셀의 역학을 공부하는 것은 세포질 확장을 분석하기 위해 형상의 시각화가 필요합니다. 따라서 좋은 시각적 대비를 제공하고, 환경 - 또는 다르게 표시 - 이것은 그렇지 않으면 레이블이없는에 고립 된 세포를 라벨에 의해 달성 될 수있다.
확률 적 배아에서 세포의 일부를 레이블하는 쉬운 방법은 한 세포 단계 16 plasmidic DNA를 주입하는 것입니다. 주입 된 플라스미드는 무작위 불평등 세포 분열시 세포에서 분리되어 응집체를 형성한다. 이는 세포의 임의의 서브 세트 내의 플라스미드의 발현을 유도하고, 따라서 MO를 생성하는 매우 빠르고 쉽고 비 침습적 방법...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
우리는 F. Bouallague 와 IBENS 동물 시설에 훌륭한 제브라피시 보살핌에 감사드립니다. 이 간행물에 보고된 연구는 Fondation ARC pour la recherche sur le cancer, 보조금 N° SFI20111203770 및 N° PJA 20131200143의 지원을 받았습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 유리 모세관 (외경 1.0 mm, 내경 0.58 mm) | Harvard Apparatus | 300085 | 표준 두께 |
| 유리 모세관 (외경 1.0 mm, 내경 0.78 mm) | Harvard Apparatus | 300085 | 얇은 벽의 |
| 페니실린-스트렙토마이신 | Sigma-Aldrich | P4333 | 10 000개 단위 페니실린 및 10 mg 스트렙토마이신 ml 파인 |
| 핀셋 | Dumont Fine Science Tools | 11254-20 | 5F |
| 유리 바닥 접시 | MatTek | P35G-0-10-C | |
| 공기 트랜스젝터 | Eppendorf | 5246 | |
| Micro-forge | Narishige | MF-900 | |
| Microgrinder | Narishige | EG-44 | |
| Micromanipulator (주입 용) | Narishige | MN-151 | |
| Micromanipulator (세포 이식용) | Leica | Leica Micromanipulator | |
| Hammilton 주사기 | Narishige | IM-9B | |
| Micropipette puller | David Kopf Instruments | Model 720 | |
| Transplantation mold | Adapative Science Tools | PT-1 | |
| 바늘 홀더 | 나리시게 | HI-7 | |
| 튜브 커넥터 | 나리시게 | CI-1 | |
| PTFE 튜빙 | 나리시게 | CT-1 |
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