2014년 6월 17일
이러한 유전자의 특정 morpholinos와의 뇌 실내 주사를 사용하여 조직 재생 등의 개발 및 생리 학적 항상성 이후 단계에서 유전자 기능을 평가하는 제브라 피쉬에 대한 적응력이 역 유전 방법.
이 절차의 전반적인 목표는 심실 주사를 통해 morph eno oligonucleotides를 유충, 코들 지느러미 및 녹다운 유전자에 전달하여 재생 중 기능을 평가하는 것입니다. 이것은 먼저 유충을 마취시키고 aros 곰팡이의 홈에 넣음으로써 수행됩니다. 다음으로 주사 바늘을 심심실에 삽입합니다.
그런 다음 모르포 용액을 심실에 4-6회 주입하고 맥박 사이에 가중치를 두어 심장을 청소할 수 있도록 합니다. 마지막으로, 새끼 지느러미를 절단하고 3일 동안 재생합니다. 궁극적으로, 지느러미 재생에 대한 영향은 피지 이미지 J 오픈 소스 소프트웨어의 라인 추적 도구를 사용하여 지느러미의 재생 영역을 측정하여 평가할 수 있습니다.
형질전환 또는 돌연변이 유발과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 직접 주입에 적합하지 않은 유충 조직에서 미노에 의한 유전자 녹다운을 허용한다는 것입니다.0.75mm 직경의 유리 모세관을 사용하여 바늘 풀러에 하나를 넣고 시계 제작자 핀셋으로 다음 매개변수로 바늘을 당깁니다. 그리고 마이크로미터 접안렌즈가 있는 입체경 아래에서 당겨진 모세관을 끊어 직경 20마이크로미터의 바늘을 만듭니다. 그런 다음 얌전한 고무 물레가 있는 선반을 사용하여 바늘을 날카롭게 하고 20마이크로미터 베벨을 만듭니다. 동결건조된 모르포를 하나의 XPBS에 용해시켜 최종 농도 7.5밀리몰로 모르포 스톡을 준비합니다.
2.5마이크로리터의 Morpho 원액과 2.8마이크로리터의 1밀리몰 엔도 포터 원액을 혼합하여 최종 농도 3.5 밀리몰 모프와 0.5 밀리몰 엔도 포터를 혼합하여 주사를 수행합니다. 10마이크로리터 팁이 있는 마이크로 피펫을 사용하여 베벨 유리 바늘에 5마이크로리터의 모르포 용액을 로드합니다. 그런 다음 공압식 피코 펌프에 연결된 마이크로 매니퓰레이터의 바늘 홀더에 유리 바늘을 삽입합니다.
주사 각도를 약 45도로 조정하여 바늘이 한 평면 방향으로만 움직이도록 합니다. 다음으로, 마이크로 인젝터 값을 제곱인치당 20파운드의 유지 압력 또는 PSI, 15PSIA의 배출 압력, 100밀리초의 게이팅 범위 및 10.9밀리초에 해당하는 1.9의 주기 값으로 설정합니다. XPBS 1개에 녹은 1.5%aros 20ml를 준비하고 10cm 페트리 접시에 붓습니다.
그런 다음 홈이 있는 사출 금형을 따뜻한 아로스에 넣어 경화된 젤에 고랑을 형성하여 유충을 마취합니다. 100ml의 수족관 물과 1리터당 20mg의 트라이캔에 넣으십시오. 그들이 접촉에 반응을 멈춘 후, 플라스틱 목회 피펫을 사용하여 유충을 젖은 aros 곰팡이의 홈으로 조심스럽게 옮겨 복부 쪽이 홈의 수직 aros 벽을 향하
도록합니다.심실이 주사 바늘에서 반대쪽을 향하도록 실체 현미경 아래에 aros 플레이트를 놓습니다. 그런 다음 바늘을 내리고 심실에 약 1-2마이크로미터 정도 삽입합니다. 너무 깊숙이 삽입하지 않도록 주의하세요.
그런 다음 Morpho 용액의 3 나노 리터 펄스를 심실에 주입하고 주사 후 5 회 더 반복하기 전에 심장을 청소할 수 있도록 무게를 싣고 바늘을 제거하고 건조를 방지하기 위해 1 개의 XPBS가 들어있는 페트리 접시에 놓습니다. 그런 다음 E 3 배지로 채워진 전사 피펫을 사용하여 유충을 신선한 E 3 배지가 들어 있는 페트리 접시에 조심스럽게 다시 옮겨 세포에서 모르포의 흡수 및 유지를 보장합니다. 실험 기간 동안 12-24시간마다 주사를 반복하여 주사를 평가합니다.
물고기를 마취한 후 E 3 매체로 덮인 평평한 습식 aros 플레이트에 놓고 명시야와 형광이 있는 실체 현미경을 사용하여 물고기를 이미지화합니다. Fiji Image J 무료 소프트웨어를 사용하여 재생을 위한 이미지를 분석하고, 라인 추적 도구를 사용하여 재생이 얼마나 많이 발생했는지 확인합니다. 먼저 파일을 메인 메뉴의 피지 메인 창으로 끌어다 놓아 이미지를 보정합니다.
드롭다운 메뉴에서 분석을 클릭하여 모든 이미지의 배율을 설정합니다. set scale을 클릭한 다음 확인란을 클릭하여 전역 옵션을 켭니다. 이제 이미지를 다시 끌어다 놓아 도구 모음에서 재생 성장의 양을 측정합니다.
자유형 선택 도구를 선택하고 측정할 영역을 둘러쌉니다. 마지막으로 Ctrl M을 누르면 원으로 둘러싸인 영역의 값을 정사각형 픽셀로 표시하는 새 결과 창이 열립니다. 주사 후 몇 분 이내에 여기에서 볼 수 있듯이, morpho endo porter 용액은 최소 12시간 이상 동안 혈관 구조를 통해 지느러미 주름 및 뇌와 같은 다른 조직으로 분포합니다.
원위 유충 지느러미 구조의 재생을 평가하기 위해 지느러미 주름과 척수의 원위 끝, 여기에서 볼 수 없는 원위 무삭, 원위 몸통 근육, 직접 주사로 표적화하기 어렵지만 연속 심실 주사 후 모르포가 통합된 것으로 보이는 색소 세포를 제거했습니다. 따라서, 이 방법은 개별적으로 표적화하기 어려운 조직으로의 morpho 전달을 비교적 쉽게 촉진하고, 재생 지느러미의 여러 조직에서 유전자 기능을 한 번에 평가할 수 있습니다. 재생에 관여하는 특정 유전자의 중요성을 분석하기 위해 유충 코들 핀을 부분적으로 절단하고 모르포를 통합한 모든 조직을 절제합니다.
유충 지느러미 주름은 입증된 바와 같이 절단 후 며칠 이내에 구조를 재생합니다. 여기서, 모르포는 재생에 필요한 유전자를 표적으로 하며, 개발 후 주입된 unin과 미스매치 모르포 대조군에 비해 재생반응이 교란되었다. 이 기술은 재생 분야의 연구자들이 얼룩말 물고기 지느러미의 재생에 관여하는 분자 메커니즘을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
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이 기사는 연구자가 조직 재생과 같은 생리학적 과정과 후기 발달 단계에서의 유전자 기능을 평가할 수 있는 제브라피쉬에 대한 역전 유전자 방법을 제시합니다. 이 방법은 대상 유전자를 억제하기 위해 유전자 특이적 모폴리노의 심실 내 주사를 포함합니다.
This method addresses a critical gap in zebrafish research by enabling temporal control of gene knockdown in post-embryonic larvae, particularly in tissues refractory to direct injection such as the caudal fin. It supports mechanistic de-risking in regeneration studies by allowing rapid assessment of gene function in physiologically relevant, regenerating tissues. The approach enhances predictive confidence in target validation by linking larval finfold regeneration pathways to those active in adult vertebrate tissue repair.
The method fits within the discovery biology to lead identification continuum by enabling functional genomics in a regenerating, physiologically complex larval system prior to mammalian preclinical work.