이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

분석, 동적, 안정과 초기 Microtubules Zebrafish 태아에 있는 Immunolabeling의 사용

7.9K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/55792

⸱

2017년 9월 20일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

Immunolabeling 방법 개발 zebrafish 두뇌에 microtubules의 명료한 인구를 분석 하는 다른 조직에 광범위 하 게 적용 되는 여기에, 설명 됩니다. 첫 번째 프로토콜 immunolabeling 안정적이 고 동적 microtubules에 대 한 최적화 된 방법을 설명합니다. 두 번째 프로토콜 이미지와 초기 microtubules 구체적으로 정량화 하는 방법을 제공 합니다.

초록

Microtubules (MTs)는 역동적이 고 연약한 구조는 이미지에 vivo에서, 특히 척 추가 있는 태아에에서 게 도전 하는. Immunolabeling 메서드는 zebrafish 태아의 개발 신경 관에서 MTs의 명백한 인구 분석 여기 설명 되어 있습니다. 신경 조직에 포커스를 실행 하는 동안이 방법론은 다른 조직에 광범위 하 게 적용 됩니다. 그러나 절차는 일찍 중반 somitogenesis 단계 배아 (1 somite 12 somites에), 그들은 수 다른 단계 비교적 사소한 조정의 범위에 적응을 위해 최적화 됩니다. 첫 번째 프로토콜에는 안정적이 고 동적 MTs의 공간적 분포를 평가 하 고 이미지 처리 소프트웨어와 함께 이러한 인구의 정량 분석을 수행 하는 방법을 제공 합니다. 이 방법은 기존 도구 이미지 microtubule 역학 및 실시간, 사용 유전자 변형 라인 또는 태그 구문 과도 식에서 배포를 보완합니다. 그러나 사실, 이러한 도구는 매우 유용 합니다, 쉽게 역동적이 고 안정적인 MTs 사이 구분 하지 않습니다. 이미지 분석이 고유한 microtubule 인구를 셀 분극 및 morphogenesis 기본 이해 메커니즘에 대 한 중요 한 의미를 갖는다. 두 번째 프로토콜 초기 MTs를 구체적으로 분석 하는 기법을 설명 합니다. 이것은 약 nocodazole와 마약 유실 후 복구 기간 microtubule depolymerization 다음 시간이 지남에, MTs의 드 노 보 성장 특성을 포착 하 여 수행 됩니다. 이 기술은 zebrafish 태아에 있는 MTs의 연구에 적용 하지 않은 하지만 microtubule 어셈블리에 연루는 단백질의 기능 vivo에서 조사에 대 한 가치 있는 분석 결과 이다.

서론

Microtubules (MTs)는 중합체의 α-및 β-tubulin 선형 protofilaments, 몇 가지는 속이 빈 튜브1,2형태로 결합으로 조립 이다. MTs는 끝 플러스 빠른 성장 하 고 느린-성장 하 고 끝은 centrosome 또는 다른 microtubule 조직 센터 (MTOC)3에서 앵커는 마이너스와 대립 된 구조. 드 노 보 MT 형성 nucleation 복잡 한 γ-tubulin 반지에서 (γ-TURC), 마운트 어셈블리4에 대 한 서식 파일을 제공 하 여 시작 됩니다. 어떤 주어진된 셀에 MTs의 두 인구 구분할 수 그 차례 이상의 서로 다른 속도로. 동적 MTs 성장의 단계 동적 불안정5라고 하는 과정에서 수축으로 전환 하 여 그들의 세포질 환경 탐구. 동적 MTs와 달리 안정적인 MTs 비 성장 고 동적 MTs6보다는 더 긴 반감기.

세포 생물학에 있는 연구의 십 년간은 정교한 배열의....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

윤리 성명: 메릴랜드 볼티모어 카운티 동물 보호 지침의 대학 따라 아래 설명 된 절차.

1. 분석의 안정적이 고 동적 MTs 사용 하 여 Immunolabeling (프로토콜 1)

  1. 고정 전에 배아의 수동 dechorionation
    1. 얻기 갓 초과 시스템 물을 붓는 하 여 배아를 생성 하 고 다음 플라스틱 페 트리 접시에 남은 배아를 수집 (테이블의 자료를 참조).
    2. 배아 중간 가득한 새로운 요리 시스템 물 및 전송 배아에서 어떤 파편 든 지 제거 (테이블의 자료를 참조)는 배아는 깨끗 한 환경에서 개발 되도록.
    3. 배아 28.5에 온도 제어 인큐베이터에서 원하는 단계로 개발 있도록 ° c.
    4. 장소 배아 24 h 보다 젊은 후 수정 (hpf) dechorionation 이전 유리 접시에.
      참고: 고정 정착 액 및 보존 MT 무결성의 빠른 침투를 극대화 하기 위해 이전 Dechorionate 배아. 있도록 추가 Ca 2 + dechorionation 동안 필요한 시스템 물 대신 사용 배아 매체.
    5. 수동으로 해 현미경 미세....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

Immunolabeling를 사용 하 여 안정적이 고 동적 MTs의 분석
프로토콜 1, 산 초 (신경 용골) 동안 부분 모집단의 분포와 신경 관 발달의 늦은 (신경 대) 단계 드러났습니다, 각각 사용 하 여 Glu tubulin 및 Tyr tubulin 표식으로 안정적이 고 동적 MTs에 대 한. 동적 MTs는 hindbrain에 신경 용골 단계 (4-5 somites)에서 지배 (그림 2A-D). 용골 신경 막대 (11-12 somites), 향상 된 epithelialization의 단계에 개발로 질적으로 적은 MTs는 복 부 막대에 특히 안티 Tyr tubulin 항 체 (그림 2E-H)와 함께 immunoreactive. 반면, Gl.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

현재 많은 방법이 있다 초기 zebrafish 개발에서 산 역학 이미징을 위한 조직11,12,,1314고정 태그 분자의 라이브 영상에서의 immunolabeling에 이르기까지. 단일 셀에 MTs 동적 또는 안정 상태에 있을 수 있습니다, 있지만 epithelialization는 MTs는 시간이 지남에 따라 점차적으로 안정화 과정 이다. 안정적이 고 동적 MTs에 대 한 마커를 사용 하 여이 현상을 시각화 하는 방법을 제공 합니다. 여기에 제시 된 방법은 배아 zebrafish 조직의 횡단면에 안정적인 산 인구를 동적 전환 척도를 3 차원 이미징 소프트웨어의 힘을 활용 합니다. 프로토콜 2, 메서드는 초기 MTs의 명료한 인구를 분류 하 여 그들의 성장과 nucleatio.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

Confocal 현미경에서는 미국 국립 과학 재단 (NSF), 부여 #DBI-0722569 자금으로 구입 했습니다. 연구로는 미국 국립 연구소의 건강/국립 연구소의 일반 의료 과학 (NIH/NIGMS) 그랜트 #GM085290 및 미국 부서 방어 (국방부) 부여 #W81XWH-16-1-0466 R.M. 브루 스 터에 게 수 여를 지원 했다. E. 생체 전 대학 및 학부 과학 교육 프로그램을 통해 하 워드 휴즈 의학 연구소에서 UMBC에 교부 금에 의해 지원 되었다, # 52008090를 부여. S.P. 브라운에 의해 미국 부의 교육 GAANN 장학금을 지원 했다, #GM055036, 그리고 자금으로 미국 국방부 부여 #W81XWH-16-1-0466 연구 조교 메이어 대학원 친교 NIH/NIGMS 보조금에 의해 자금.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
아가로스페트리디쉬를 처리하는 데 사용됩니다.      용액을 가열하여 1% 아가로스
를 준비합니다. 마이크로웨이브에서 100ml 1X 배아 배지당 1g의 아가로스
중합될 때까지. 
Kpipes시그마P7643
NaCl시그마S7653
Tris-HCl시그마T3253-500G
KCl시그마P9333-500G
CaCl2· 2H2OSigmaC5080
NP-40American BioanalyticalsAB01424
EGTASigmaE3889-25G
MgCl2SigmaM2670-500G
소 혈청 알부민(BSA)FisherBP1605
Triton-xAmerican BioanalyticalsAB02025
Anti-Fade mounting 매체InvitrogenP10144
마우스 항-&베타;-튜불린발달 연구 Hybridoma BankE71/200
토끼 항-&감마;-튜불린GenetexGTX1132861/500
토끼 안티-&알파;-튜불린GenetexGTX1087841/1000*
토끼 안티-데티로신화-튜불린MilliporeAB32011/200-1/1000*  새로운 로트를 처음 사용하는 적정 항체.
토끼 안티 티로 신 튜불린MilliporeABT1711/500
마우스 안티 센트린Millipore04-16241/1000
염소 488 안티 토끼ThermofisherA110081/500
염소 594 안티 토끼ThermofisherA110121/500
염소 594 안티 마우스ThermofisherA110051/500
염소 488 안티 마우스ThermofisherA110011/500
VibratomeVibratome1500
집게세계 정밀 기기555227F
100mm 페트리 접시셀 트리트
35mm 페트리 디쉬셀 트리트먼트 229638
50ml 팔콘 튜브Fisher14-432-22
짠 나일론 메쉬 70 umAmazon.comB0043D1SZG 
마이크로피펫GilsonF123602
유리 피펫FisherNC-999363-9
수족관 밀봉제Amazon.com, by MarineLandSilicone Sealer 1 oz (Tube) 
링 스탠드Fisher14-675BO
Microbore PTFE Tubing, 0.022"IDCole-ParmerWU-06417-21
모델링 점토Amazon.comSargent Art 22-4000모든 왁스 또는 유성 무독성 모델링 점토로 충분합니다
클램프Fisher02-215-466
60ml 주사기Fisher14-820-11
배아 배지 (E3)34.8 g NaCl
1.6 g KCl
5.8 g CaCl2 · 2H2O
9.78 g MgCl2· 6H2O

60X 스톡을 준비하려면 H2O에 성분을 용해시켜 최종 부피 2L까지 NaOH로 pH를 7.2로 조정합니다. 오토 클레이 브. 1X 배지를 준비하려면 60X 스톡 16.5mL를 1L로 희석합니다.
차단 용액50ml TBS-NP-40
2.5ml 일반 염소 혈청
1g BSA
625 &마이크로; l Triton-X
TBS-NP-40 (pH 7.6)155 mM NaCl
10 mM Tris HCl
0.1% NP-40
2x MAB (pH6.4)160 mM KPIPES
10 mM EGTA
2 mM MgCl2
상업용 3-D 이미지 처리 소프트웨어PerkinElmerVolocity (V 6.2)
드라이 블록 히터 VWR12621-108프로토콜 1에서 아가로스를 용융하기 위한 핫 플레이트로 사용됩니다.
해부 현미경LeicaMZ12
컨포칼 현미경LeicaSP5
플랫 임베딩 몰emsdiasum.comBEEM 70904-01
퍼블릭 도메인 이미지 처리 소프트웨어NIHImageJ (V 1.5)
* 성공 여부는 로트 번호에 따라 다릅니다.
먼트 229693 드

참고문헌

  1. Akhmanova, A., Steinmetz, M. O. Tracking the ends: a dynamic protein network controls the fate of microtubule tips. Nat Rev Mol Cell Biol. 9 (4), 309-322 (2008).
  2. Conde, C., Cáceres, A. Microtubule assembly, organization and dynamics in axons and de....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

미세소관 분석안정적 미세소관동적 미세소관노코다졸 세척공초점 이미징Image J 분석튜불린 마커