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방법 논문

작은 별 말미의 반구 Physa에서 전체 폴립 재생을 유도 Nematostella의 vectensis

8.2K 조회수

DOI:

10.3791/54626

2017년 1월 14일

이 논문에서

요약

여기에서는 자포동물(cnidarian anthozoan) 모델인 Starlet Sea Anemone Nematostella vectensis에서 재생을 유도하고 모니터링하는 방법을 보여줍니다. 형태학적 병기 결정 시스템을 사용하여 재생을 절단하고 분류하는 방법을 보여주며, 이 시스템을 사용하여 폴립 구조 재생에서 자가포식에 대한 요구 사항을 밝힙니다.

초록

자포 동물, 특히 히드라가 손상되거나 절단 구조 및 참으로 틀림없이 250 개 이상의 년 전 Trembley의 작품을 통해 현대 생물학의 질문을 출시 이러한 연구를 다시 생성하는 것으로 첫 번째 동물했다. 현재 재생의 연구는 스폰지에서 포유 동물을 통해 같은 히드라, planaria 및 Urodeles 등 모두 "고전적인"재생 생물을 이용하여 부활뿐만 아니라, 후생 동물의 범위에 걸쳐 종의 확대 스펙트럼을 볼 수있다. 생물학적 현상과 같은 고유의 관심 외에도, 재생이 종의 다양한 작동 방식을 이해하는 재생 과정이 일반적인 기능 및 / 또는 종 또는 상황에 특정 세포 및 분자 메커니즘을 공유하는지 여부에 대한 정보를 통보하는 것입니다. 작은 별의 말미는 Nematostella의 vectensis는 재생을위한 신흥 모델 생물이다. 히드라처럼, Nematostella하지만 t에서, 고대 문, 자포 동물의 구성원 인그는 클래스 산호충 강, 진화 적으로 더 기초 인 히드로 충에 자매 계통 군. Nematostella에서 재생의 따라서 측면을 비교하고 히드라 등 자포 동물의 것과 대조 흥미로운 일이 될 것이다. 이 글에서, 우리는 이등분 관찰하고 physa 호출되는 Nematostella 성인의 반구 끝의 재생을 분류하는 방법을 제시한다. physa 자연스럽게 무성 생식의 수단으로 분열을 거쳐, 자연 분열 또는 physa 수동 절단 중 하나는 복잡한 형태학의 재 성장과 개혁을 트리거합니다. 여기서 우리는 Nematostella 재생 준비 시스템합니다 (NRSS)에 다음의 간단한 형태 학적 변화를 성문화했다. 우리는 클로로퀸의 효과, 리소좀 기능 블록의 자식 작용의 억제제를 테스트 할 NRSS를 사용합니다. 결과는 자식 작용이 억제 될 때 용종 구조, 특히 장간막의 재생이 비정상이라고 나타낸다.

서론

하나의 히드라의 재생의 관찰 실험 과학 1, 2 등 생물학의 출현에 정액 사건이었다. 재생은 생물학에 매우 폭 넓은 매력의 현상 유지와 비슷하게 사람을 누워. 인간의 재생에 한계를 이해하고 극복하기 위해 발달 생물 학자, 의사, 의학자 및 조직 엔지니어를위한 잠재력은 더 본질적으로 재미보다 재생 생물학을합니다.

이제, 이러한 게놈 시퀀싱 및 이득 및 기능 도구의 손실과 같은 새로운 기술의 사용으로, 필드가 떨어져 재생 메커니즘을 애타게 태세 궁극적으로 재생하는 방법을 다양한 종 이해할 수있는 동안 다른 사람은 할 수 없습니다. 분자 세포 및 형태 학적 반응에 공통성의 정도는 밝혀지지 남아 있지만 지금까지 그것을 다시 생성 할 수 있습니다 동물 중 기본 응답이 있었다 imagi있는 것보다 더 유사하다는 것을 나타납니다NED 만 10 년 전 3.

특히 자포 동물은 형태 학적 다양성의 폭 넓은 스펙트럼 속에서 거의 모든 신체 부위의 재생에서 손쉬운 있습니다. 고독한 신선한 물 용종에서 히드라는 포르투갈 사람-O-전쟁과 같은 복잡한 식민지 siphonophores에, 거대한 산호초를 구축 작은 해양 폴립과 함께, 재생을위한 메커니즘 이외에,....

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프로토콜

온도, 영양과 빛 / 어둠의 사이클에 대한 동물의 1. 컨디셔닝

  1. 전 세계적으로 수많은 Nematostella 연구소 중 하나, 또는 비영리 업체에서 Nematostella vectensis 성인을 얻습니다 (표 1)
  2. 에, 어둠 속에서 일정한 온도 (일반적으로 사이 18 및 21 ° C)에서 Nematostella 유지 "/ 배 1"인공 해수 천 (PPT) 당 12 부품의 염분에서 (ASW). 일반적으로, 간단한 소다 석회 유리 배양 접시에 250 mL의 1.5 L 용량 (11) 문화를 유지한다.
    참고 :이 간단한 배양 조건은 일반적으로 Nematostella을 연구 실험실들 사이에서 사용되지만, 문화주의는 19 자동화 할 수 있습니다.
  3. 일주일에 4 배 - 2 노 플리 우스 Nematostella 갓 부화 아테 피드. 얕은 직사각형 유리 접시 (20) 또는 30 ° C에서 전체 강도 (36 PPT) 또는 1 / 3 배 ASW에서 해치 아테 미아는 낭종,소규모, 상업적 또는 집에서 소금물 새우 부화장의 수의. 인큐베이터를 사용할....

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결과

절단 된 physa에서 재생하는 동안 형태 학적 이벤트의 진행은 각 NRSS 단계에서 physa의 대표적인 전망을 포함 그림 1A에 표시됩니다. 전형적인 physa 컷 사이트는 성인 (화살촉)에 표시됩니다. 그림 1A의 사진은 완전히 형성 용종을 통해 갓 잘라 physa에서 구강 및 신체 구조의 점진적 재생을 보여줍니다. 도 1b는 각각 4 단계 및 5 단계에서의 내부 격벽의 장간막의 구성을 표시 하였다. 4 단계에서 일부 장간막은 "주름"을 부족하지만, 대부분은 주름을 개발해야 5 단계로 자격을합니다. 그림 1D는 집게 (그림 1E)를 제거 할 수 있습니다 점액의 막에 싸여 physa을 보여줍니다. (가 부당 동물 트랩 않는) 재생 통상 무해은 멤브레인 physa를 기록하고 방해 할 수 .......

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토론

상처 치유 및 재생의 모델로 Nematostella의 사용은 점점 더 인기를 끌고있다. 따라서,이 할당과 비교 될 수 효과적인 세포 및 분자 분석 전에 특정 프로토콜의 형태 패턴을 가시화 할 수있는 것이 중요하다. 삶의 포스트 플랜 울라 단계에서, 거의 모든 위치에서 절단 누락 된 구조를 개혁 할 수있는, 재생 "유연성"의 높은 수준을 Nematostella. 따라서, 여러 연구자들은 다른 연령대에, 재생 절단으로 인한 또는 폴립의 다른 지역에서 부상을 조사하고 7-18 크기했다.

여기에 설명 된 준비 시스템은 생식 조직을 부족 해부학 전체 청소년 용종에 성인의 반구 끝에서 절단 physa의 형태 학적으로 균일 한 섹션의 변화를, (이 재생 청소년들이 성적 m가 될 때 우리는 아직 결정하지 않은 다음ature). 이 접근법은 최대 근처 복잡 하나 조직 간단한 퇴화로부터 재생을 조사한다. 최소 그룹 크기가 잠.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 작품은 GHT에 뉴욕 줄기 세포 과학 (NYSTEM C028107) 그랜트에 의해 지원되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Nematostella vectensis, 성인해양 생물학 연구소 (MBL)비영리 공급업체
유리 배양 접시, 250 mLCarolina 생물학적 공급741004250 mL
유리 배양 접시, 1,500 mLCarolina 생물학적 공급7410061,500 mL
폴리에틸렌 전사 피펫, 5  mLUSA 사이언티픽 1022-2500좁은 구멍, 눈금이 매겨진
폴리에틸렌 전사 피펫, 테이퍼형Samco202-205넓은 구멍을 만들기 위해 팁 1인치를 잘라냅니다
일회용 메스깃털 안전 면도기 Co. Ltd번호 10블레이드는 곡선이어야 합니다
.#5 Dumont 파인 포인트 핀셋RobozRS5045대체 공급업체 사용 가능
Pyrex Petri 접시, 직경 100mmCorning3160다른 유리 페트리 플레이트를 대체할 수 있습니다
. 멸균 6-웰 플레이트Corning Falcon 다른 제조사의 353046 또는 유사한
균 12-웰 플레이트Nunc 다른 제조업체의 150628 또는 유사
멸균 24웰 플레이트Cellstar, Greiner bio-one662-160또는 다른 제조업체의
유사 염수 새우 hathery 키트San Francisco Bay; drsfostersmith.comCD-154005소금물 새우 재배 옵션
식료품점에서파이렉스 베이킹 접시소금물 새우
재배 옵션인공 해수 믹스 50 갤런 이상 인스턴트 오션; drsfoster-smith.comCD-116528기타 브랜드는 충분할 수 있습니다
플라스틱 통은 재고 ASW 준비를 위한다양한일반 25 갤런 플라스틱 쓰레기통 OK
폴리프로필렌 Carboy CarolinaBiological Supply716391ASW @ 12 ppt 비커의 작업 재고
, 졸업, 4,000 mLPhytoTechnology LaboratoriesB19936 ppt ASW를 12 ppt로 희석하기 위해
실체현미경 및 광원다양한 연속 1 - 40X 배율
.은 멸 흔히 볼 수 있는.

참고문헌

  1. Lenhoff, S. G., Lenhoff, H. M. Hydra and the Birth of Experimental Biology: Abraham Trembley's Memoirs Concerning the Natural History of a Type of Freshwater Polyp with Arms Shaped like Horns. , The Boxwood Press. (1986).
  2. Trembley, A.

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재인쇄 및 허가

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