Name: 구강 안면 표현형의 정량화에 Xenopus의 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-11-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: 학습하세요 Xenopus laevis 배아의 구강 안면 크기와 형태를 정량화하는 방법을. 기하학적 형태측정학과 통계 분석을 활용하여 선천적 기형 연구에 필수적인 발달 생물학적 통찰을 제공합니다.

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VCU에서 A. 디킨슨 시동 돈이 작업을 지원했다. 저자는 개략적 인 그림을 만드는 그의 예술적 재능 댄 Nacu을 인정하고 싶습니다.

<ol><li>Mossey, P. A., Little, J., Munger, R. G., Dixon, M. J., Shaw, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleft+lip+and+palate%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cleft lip and palate.</a> Lancet. 374, 1773-1785 (2009).</li>
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<li>Dickinson, A. J., Sive, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+primary+mouth+in+Xenopus+laevis%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Development of the primary mouth in Xenopus laevis.</a> Dev Biol. 295, 700-713 (2006).</li>
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<li>Scheuer, H. A., Holtje, W. J., Hasund, A., Pfeifer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognosis+of+facial+growth+in+patients+with+unilateral+complete+clefts+of+the+lip%2C+alveolus+and+palate%5BTitle%5D)+AND+%22J+Craniomaxillofac+Surg%22%5BJournal%5D)">Prognosis of facial growth in patients with unilateral complete clefts of the lip, alveolus and palate.</a> J Craniomaxillofac Surg. 29, 198-204 (2001).</li>
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저자가 공개하는 게 없다.

아프리카 발톱 개구리는 laevis의 발달 기전 구강 안면 개발을 해부하는 데 유용한 도구가되었다; 그러나, 개구리에서이 지역의 크기와 모양 변화를 기술 한 프로토콜은 현재 존재하지 않는다. 여기에 설명 된 방법은 제노 푸스 다른 척추 동물에 구강 안면 표현형보다 엄격한 정량 허용함으로써 구강 안면 개발 분야에 크게 기여할 것이다. 제대로이 프로토콜을 실행하는 첫 번째, 가장 중요한 측면은 모두 정확하고 재현성 랜드 마크의 위치를​​ 얼굴 크기를 측정하고 판단 할 수있는 능력이다. 이를 위해 배아면이 동일한 각도, 방향 및 배율로 촬영하는 것이 중요하다. 이 측 방향 배아를 조작하고 일관된 배치를 달성하기 어렵 기 때문에 특히주의가 주둥이 길이의 정확한 측정을 얻기 위해주의해야한다. 한 사람의 모든 측정을 수행 갖는결과의 재현성을 극대화 아메 날, 이러한 유형의 에러를 최소화한다. 좋은 결과를 보장하는 두 번째로 가장 중요한 측면은 발달 또는 ...

인간의 출생 결함의 가장 흔하고 치명적인 유형 중 같은 구강 안면 쪼개진 조각 1로 입과 얼굴에 영향을 미치는 것들이다. 잘못된 구강 안면 구조와 아이들은 평생 동안 여러 수술을 받아야 얼굴 disfigurements, 언어, 청각 먹는 문제를 투쟁. 따라서, cranio- 및 구강 안면 개발의 새로운 연구를 촉진하는 것은 인간의 출생 결함의 이러한 유형의 예방 및 치료에 중요합니다. 아프리카 발톱 개구리 laevis의는 두개 안면 개발을 관리하는 메커니즘을 해부를위한 새로운 도구로 떠오르고있다 (몇 가지 예 2,3,4 포함 -11). 따라서,이 종류의 헤드의 개발 및 얼굴 중 크기 및 형상 변화를 정량적으로 분석하는 방법은 세 매우 강력 할 수있다. 여기서, 우리는 이러한 방법을 제시한다; Xenopus의 연구 (12)에서 적응 기하학적 morphometrics 전통적인 크기 측정을 결합 </인간의 얼굴 형태 13-15을 분석하는 연구의 SUP&gt;를 찾을 수있다. 이 프로토콜의 목표는 연구자가 정상 및 비정상 개발하는 동안 다른 구강 안면 표현형을 구별하는 얼굴 크기와 모양을 정량화 할 수 있도록하는 것입니다. 이 분석은 유전자 및 / 또는 환경 적 요인의 시너지 효과에서 발생하는 것과 같은 미묘한 두개 안면 결함 사이의 더 나은 차별화 수 있습니다. 또한, 이러한 정량화 방법은 또한 구강 안면 결함에도 약간 개선 또는 구조를 밝힐 수있다. 이것은 따라서 잠재적 인 치료제 분석에 유용한 가이드한다. 여기 제시 안면 측정 및 기하학적 morphometrics의 조합은 대체로 하나 또는 다른 15-18 활용 크기 및 현재의 프로토콜보다 구강 안면 영역의 형상 모두 포괄적 통계 분석을 허용한다. 또한, 우리는 내측과 외측의 양쪽면을 평가할 수있는 간단한 방법을 제시현재 연구 13, 19에서 사용 된 복잡한 3 차원 화상 장비 없이도 얼굴. 우리는 아프리카 발톱 개구리에이 프로토콜은 비정상적인 구강 안면 개발 및 중간 구개열 2,3를 유도하는 레티노 산 수용체 억제제로 치료 배아를 laevis의 보여줍니다. 이러한 배아의 구강 안면 영역의 크기와 모양의 정량화 비슷한 구개 쪼개진 조각 및 마우스 모델 (20, 21)와 인간과 유사하다 midface의 변화를 공개했다. 그러나이 프로토콜은 예컨대 성장 인자와 같은 천연 물질, 제초제, 또는 단백질과 같은 구강 안면 발달에 다른 화합물의 효과를 평가하는데 이용 될 수있다. 또한, 손실 또는 함수 실험의 이득을 통해 유전자 발현을 교란으로부터 발생하는 구강 안면 크기 및 형태의 변화 (안티센스 morpholinos 또는 Crispers를 사용하여이 / Talens)도이 프로토콜을 이용하여 정량화 할 수있다. 마지막으로, 우리는이 방법의 사양보다 개발에서야 Xenopus의 형태를 평가하기 위해; 그러나, 용이하게 임의의 척추 동물의 분석을 위해 수정된다. 다른 응용 프로그램도 진화 또는 생태 연구에 밀접하게 관련 종을 비교하는이 프로토콜을 사용하여 포함 할 수있다. 우리가 여기에서 제공하는 예는 구강 안면 영역의 분석을 설명하는이 프로토콜을 사용하지만, 쉽게 다른 지역, 기관, 또는 구조의 분석을 위해 수정할 수 있습니다. 이 구강 안면 정량화 프로토콜은 연구 지역 사회를위한 귀중한 자원뿐만 아니라, 비디오 데모와 같은 학부 학생들을위한 훌륭한 교육 도구가 될 것이다.

<table><tbody><tr><td>AxioCamICC1 카메라가 장착된</td> <td>해부 현미경</td><td>Zeiss</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Inox 집게</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-10</td><td></td></tr><tr><td>멸균 일회용 메스</td><td>Sklar</td><td>06-2015</td><td></td></tr><tr><td>24웰 플레이트</td><td>Fisher Scientific</td><td>087721</td><td></td></tr><tr><td>표준 일회용 이송 피펫</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-711-7M</td><td></td></tr><tr><td>150mm x 15mm 페트리 접시</td><td>Falcon</td><td>351058</td><td></td></tr><tr><td>Incubators</td><td>Ectotherm</td><td></td><td>은 15 &deg로 설정; C 또는 20 &deg; C</td></tr><tr><td>모델링 클레</td>이 <td>프리모 또는 기타 무독성 모델링 클레</td><td></td>이 <td>(검정색 또는 흰색)</td></tr><tr><td>스트레이트 티징 바늘</td><td>Thermo Scientific</td><td>19010</td><td></td></tr><tr><td>모세관 튜브 (바늘 용)</td> <td>FHC</td><td>30-30-1</td><td>Borosil 1.0 mm OD x 0.5 mm ID / Fiber, 각 100 mm</td></tr><tr><td>니들 풀러, 모델 P-97</td><td>Sutter Instrument Co.</td><td>니들 풀러: P-97 Flaming/ Bown 마이크로피펫 풀러 필라멘트: FB300B</td><td>필라멘트의 경우 3.00mm 너비의 Sutter 3.0mm 정사각형 상자 필라멘트를 사용합니다.</td></tr><tr><td>피펫 맨</td><td>Gilson</td><td>F144802, F123600, F123602</td><td></td></tr><tr><td>BMS-453</td><td>Tocris</td><td>3409</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>미국 생물 분석</td><td>AB00435-01000</td><td></td></tr><tr><td>시스테인</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>52-90-4</td><td></td></tr><tr><td>파라 포름 알데히드 분말</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>158127</td><td></td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td>팔콤</td><td>353003, 351058</td><td>직경 100mm 및 직경 150mm</td></tr><tr><td>100% 에탄올</td><td>VWR</td><td>89125-170</td><td></td></tr></tbody></table>

구강 안면 표현형의 정량화에 xenopus의

Quantification of Orofacial Phenotypes in Xenopus

Xenopus의 개발은 두개 안면 결함을 관리하는 메커니즘을 해부위한 중요한 도구가되었다. 구강 안면 현상을 정량화하는 방법은 유전자 또는 분자 유전자 발현 또는 단백질의 기능을 조작 할 수있는 물질과 폐기시 구강 안면 표현형보다 엄격한 분석을 허용 할 것이다. 배아 머리의 두 차원 이미지를 사용하여, 기존 사이즈의 치수를-같은 구강 안면 폭, 높이 등 및 지역 - 측정한다. 또한, 배아 입 개구의 진원도 측정 입의 형상을 설명하는 데 사용된다. 이러한 이차원 영상의 기하학적 morphometrics 또한 구강 안면 영역의 형상의 변화에​​보다 정교한 뷰를 제공하기 위해 수행된다. 랜드 마크는 구강 안면 영역의 특정 지점에 할당 및 좌표가 생성됩니다. 주성분 분석은 치료를 판별 원리 성분 표식 좌표를 줄이기 위해 사용되는그룹. 이러한 결과는 비슷한 구강 안면 형태와 개인이 함께 클러스터링하는 산포도로 표시됩니다. 또한 통계적 두 치료군 간의 랜드 마크의 위치를​​ 비교 판별 함수 분석을 수행하는 것이 유용하다. 이 분석은 랜드 마크의 위치 변화가 벡터로 볼 수 있습니다 변환 그리드에 표시됩니다. 그리드는 왜곡 패턴이 중요한 랜드 마크 위치가 변경된 위치를 표시하는 표시되도록이 벡터에 놓이게됩니다. 판별 함수 분석 형상 변화는 통계적 측정치에 기초하며, 따라서 p- 값에 의해 평가 될 수있다. 이 분석은 입체경 프리웨어 소프트웨어를 필요로하는, 단순하며, 따라서 귀중한 연구 및 교육 자료가 될 것이다.

여기서, 구강 안면 크기 및 형상의 정량 분석​​ 미처리 컨트롤 레티노 산 수용체 억제제 (RAR 억제제)로 처리 배아를 비교하는 것으로 입증되었다. 배아, 30 (26 ~ 35 HPF)로 단계 24에서이 화학 물질 억제제의 1 μM 농도로 처리 세척하고, 단계 (42) (82 HPF)로 고정되었다. 그런 다음 처리 프로토콜에 기술 된 바와 같이 분석 하였다. 결과는 원본 데이터,하지만 이전의 출판물 2,3 관측과 일치한다. 제어 배아 비히클, DMSO로 처리하고, (도 7Ai, ⅱ) 정상 개발되었다. (그림 7Aiii, IV) 더 삼각형 모양을 RAR 억제제의 1 μM 농도로 처리 태아의 얼굴, 눈의 이상에 약간의 협착을 보였으며, 그 열기, 잘못된 배아 입이었다. 첫째, 기존의 구강 안면 사이즈 측정하고,도 7b에 나타내었다. 에스 tatistical 의미는 각각...

아프리카 발톱 개구리 laevis의 배아의 구강 안면 크기 및 형상을 정량화하는 방법이 개발되었다. 이 프로토콜에서, 기존의 크기 측정은 구강 안면 현상 결함의보다 정교한 분석을 허용하기 위해 기하학적 morphometrics과 결합된다.

구강 안면 표현형의 정량화에 Xenopus의

Xenopus has become an important tool for dissecting the mechanisms governing craniofacial development and defects. A method to quantify orofacial ...

다음 절차의 전반적인 목표는 xap Levis 배아의 구강 얼굴 표현형을 정량적 통계적 방식으로 설명하는 것입니다. 이는 먼저 분리된 xip 배아 헤드를 점토 주형에 장착하여 이미지를 사용하여 사진을 문서화함으로써 달성됩니다. 구강 안면 영역의 크기에 대한 정보를 제공하기 위해 안면 치수를 측정합니다.다음으로 구강 얼굴 영역의 모양을 평가하기 위해 기하학적 형태 측정법을 통해 랜드마크를 적용합니다. 결과는 얼굴 치수와 상대적인 랜드마크 위치에 대한 통계적 분석을 기반으로 Opus 구강 안면 영역에서 상당한 크기와 모양 변화를 보여줍니다. 이 방법은 오푸스 또는 얼굴 발달에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 진화 또는 생태학적 목적을 위해 밀접하게 관련된 종의 비교와 같은 다른 척추동물 형태학 연구에도 적용할 수 있습니다.이 섹션에서는 사진 문서화를 위해 배아 머리를 담을 수 있는 점토 라인 접시를 만드는 방법을 간략하게 설명합니다. 먼저, 모델링 점토를 어떤 크기의 접시에 담고 접시 전체를 덮을 수 있도록 매끄럽게 만듭니다. 그런 다음 곧은 바늘을 45도 각도로 점토에 가볍게 누릅니다.바늘을 단단히 잡고 접시를 천천히 움직여 함몰된 라인을 만듭니다. 다음으로, 유리 피펫을 사용하여 각 라인을 따라 얕은 원형 움푹 들어간 곳을 만듭니다. 각 함몰부에서 배아 머리는 적재 전에 배치 할 수 있습니다.머리는 접시에 PBT를 채웠습니다. 잽 오줌 배양에 대한 자세한 내용은 텍스트 프로토콜과 배아 수정에 대한 세부 정보에 설명되어 있습니다. 이 프로토콜의 경우 42단계와 45단계 사이의 배아를 수정합니다.먼저, 약 100밀리리터의 PBT가 들어 있는 150mm 페트리 접시에 고정 배아를 넣습니다. 자, 그들의 머리를 잘라라. 먼저 한 쌍의 집게로 배아를 잡고 메스를 사용하여 장의 뒤쪽을 절개합니다.둘째, 심장 근처 장 앞쪽을 절개하여 머리를 완전히 제거합니다. 피펫을 사용하여 머리를 클레이 라인 접시로 옮깁니다. 사진 촬영을 위해 배아 머리를 점토에 정확히 같은 방향으로 배치하는 것이 중요합니다.성공을 거두려면 점토에 그려진 줄을 가이드로 사용하십시오. 같은 사람이 같은 날에 모든 이미지를 캡처하는 것도 좋습니다. 정면에서 볼 수 있도록 사진은 머리를 움푹 들어간 곳에서 뒤쪽이 아래로 향하게 놓습니다.집게를 사용하여 머리와 주변 점토를 조작하여 머리가 카메라를 향하도록 고정되고 측면 보기를 위해 기울어지지 않도록 합니다.

quantification-of-orofacial-phenotypes-in-xenopus

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

Xenopus 배아 상피 조직은 상피 morphogenesis 동안 극성 개발 및 형태의 변화와 같은 세포 행위를 연구하는 이상적인 모델 시스템입니다. 고정 샘플 전통 조직학 점점 라이브 셀 이미징 공촛점에 의해 보완되고있다. 여기 개구리 조직을 분리 및 라이브 세포 공촛점 현미경을 사용하여 라이브 상피 세포 및 cytoskeleton을 시각화하는 방법을 보여줍니다.

라이브 셀 이미징 및 배아 상피 세포의 정량 분석 Xenopus laevis</em

Craniofacial 연골은 다른 조직들과 긴밀한 접촉을 개발하고 살아있는 동물의 조작 어렵습니다. 우리는 초기 배아 효과를 우회하면서 craniofacial 골격의 성장하는 동안 분자 도구를 제공하는 electroporation을 사용하고 있습니다. 이러한 접근 방식은 우리가 효율적으로 후보 분자를 테스트하실 수...

Craniofacial Mesenchyme의 Electroporation

Xenopus의 사이에 얼굴 조직을 "극단적 인 전방 도메인"이식에 대한 기술은 배아가 개발 한 laevis의. 조직은 두개 안면 개발 및 얼굴 영역 사이의 상호 작용을 신호에 대한 지역의 요구 사항의 연구를 허용, 또 다른 한개로 1 유전자 발현 배경에서 이동할 수 있습니다.

의 얼굴 이식<em&gt;는 Xenopus laevis의</em&gt; 태아

제노푸스 배아에서 배반구의 지붕에 있는 세포는 만능이며 다양한 조직을 생성하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 여기에서는 양서류 배반구 지붕 외식을 분석 시스템으로 사용하여 초기 신경 발달의 주요 생체 내 및 체외 기능을 조사하는 프로토콜에 대해 설명합니다.

줄기 세포처럼<em&gt; Xenopus의</em&gt; 배아의 Explants는 초기 신경 발달의 특징을 연구하는<em&gt; 체외</em&gt; 및<em&gt; 생체</em

이 프로토콜은 vasculature를 시각화하고 Xenopus tropicalis 의 복잡성을 정량화하기위한 형광 기반의 방법을 보여 줍니다 . 혈관은 생체 내에서 심혈관 질환 발달을 연구하기 위해 유전 적 및 / 또는 약리학 적 조작 후 배아의 박동 심장에 형광 염료를 주입 한 후 수분 내에 영상화 될 수있다.

의 배아 혈관 신생에 대한 시각화 및 정량 분석<em&gt; Xenopus tropicalis</em

Xenopus tadpoles vivo에서 신경 시스템의 기능을 조사 하기 위해 독특한 플랫폼을 제공 합니다. 우리 생활에서 후 각 정보 처리를 평가 하는 방법론을 설명 Xenopus 애벌레 정상적인 양육 조건에서 또는 부상 후.

생활 Xenopus Tadpoles에 후 각 통로의 기능 평가

이 프로토콜은 DNA/DOTAP 혼합물을 1일 된 제노푸스 라에비스 배아의 안구에 미세 주입하는 방법과 지각 중뇌에서 광학 축색 아버를 발현하는 개별 녹색 형광 단백질(GFP)을 이미지화하고 재구성하는 방법을 설명하는 것을 목표로 합니다. 그대로, 살아있는 제노푸스 올챙이.

제노푸스 laevis 배아에서 눈부안으로 DNA의 미세 주입 및 GFP의 이미징 그대로 광학 축색 아버를 표현, 살아있는 제노푸스 올챙이

멜라닌 세포 기능의 조절제는 색소 침착 결과의 눈에 보이는 차이를 지배합니다. 후보 색소 침착 유전자의 분자 기능을 해독하는 것은 어려운 일입니다. 여기에서 우리는 제브라피쉬 모델 시스템을 사용하여 후보를 식별하고 멜라닌 함량과 멜라닌 세포 수의 조절자로 분류하는 방법을 보여줍니다.

Zebrafish를 사용하여 색소 침착 조절자를 식별하기 위한 역 유전적 접근

초파리 안구 시스템은 다양한 생물학적 과정, 특히 인간 신경 퇴행성 질환을 연구하는 데 유용한 도구입니다. 그러나 거친 눈 표현형의 수동 정량화는 편향되어 신뢰할 수 없을 수 있습니다. 여기에서는 ilastik과 Flynotyper를 사용하여 편견 없는 방식으로 눈 표현형을 정량화하는 방법을 설명합니다.

Drosophila melanogaster 눈 표현형 정량화: ilastik과 Flynotyper를 통합하는 계산적 접근 방식

여기에서는 패터닝 및 성장 결함을 정량화하기 위해 성인 초파리 눈의 고해상도 이미징을 위한 빠르고 저렴한 워크플로우를 제시합니다. 포인트 마운팅(point-mounting), 고해상도 이미지 획득(high-resolution image acquisition) 및 이미지 분석을 통한 시료 전처리를 위한 프로토콜에 대해 설명합니다.

외부 성체 초파리 구조의 정량화를 위한 빠르고 간단한 워크플로우

이 연구는 무료 소프트웨어(tpsDigs2, MorphoJ, PAST)를 사용하여 제브라피시 유생의 얼굴 구조 변화를 측정하기 위한 두개안면 연골 형태를 정량화하는 프로토콜을 설명합니다.

형태 측정 분석: 제브라피시에서 두개안면 형태 정량화를 위한 분석 소프트웨어 툴박스

학습하세요 Xenopus laevis 배아의 구강 안면 크기와 형태를 정량화하는 방법을. 기하학적 형태측정학과 통계 분석을 활용하여 선천적 기형 연구에 필수적인 발달 생물학적 통찰을 제공합니다.

구강 안면 표현형의 정량화에 Xenopus의

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