2016년 11월 17일
사지 형성에 필요한 병아리 배아에서 본체 축과 측면 조직 사이의 유도 이벤트를 차단하기 위해 불침투성 장벽을 사용하는 프로토콜이 설명되어 있습니다. 후보 유도 신호에 적신 구슬은 장벽 배치의 영향을 극복하는 데 사용되며 유전자 발현 분석을 통해 이를 확인할 수 있습니다.
이 외과적 개입의 목표는 신호 분자가 내측 조직에서 측판 중배엽의 세포로 확산되는 것을 방지하고 유전자 발현에 미치는 영향을 연구함으로써 병아리 배아에서 사지 유도 메커니즘을 밝히는 것입니다. 이 방법은 사지 새싹 시작을 제어하기 위한 유도 신호가 무엇인지와 같은 발달 생물학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 장점은 병아리 배아가 외과적 조작에 접근할 수 있고 매우 견고하며, 또한 작동하지 않는 반대쪽 대조군 사지 싹이 매우 유용한 내부 제어 역할을 한다는 것입니다.
수잔 와일드(Susan Wilde)가 절차를 시연합니다. 시작하려면 0.013mm 두께의 알루미늄 호일 1cm 정사각형 조각을 자르고 70% 에탄올로 닦아 살균합니다. 그런 다음 사각형을 6cm 멸균 플라스틱 페트리 접시에 놓습니다.
정전기가 달라붙는 것을 방지하려면 뚜껑을 버리고 같은 호일로 접시용 새 뚜껑을 만드십시오. 다음으로, 1.6x 배율로 설정된 쌍안 현미경 아래 스테이지 격자선 위에 페트리 접시를 놓습니다. 숫자 15 날의 작은 메스를 사용하여 1.3mm 길이의 호일 스트립을 자릅니다.
두 쌍의 숫자 4 시계 제작자 집게를 사용하여 호일 스트립을 분리합니다. 그런 다음 호일 장벽의 중앙을 경첩처럼 보이도록 직각으로 구부립니다. 페트리 접시 중앙의 장벽을 한쪽은 접시에 평평하게 대고 다른 쪽은 접시 바깥쪽을 향하도록 정렬하고 작업일 전에 20개 이상의 장벽을 준비합니다.
접시 위에 호일 뚜껑을 놓고 장벽을 방해받지 않는 곳에 보관하십시오. 알을 옆으로 눕힌 상태에서 AA형 강한 집게를 단단히 잡고 다른 손으로 알을 잡고 공기 주머니가 들어 있는 달걀의 뭉툭한 끝을 찌르는 동작을 제어합니다. 내부 쉘 멤브레인이 파손되었는지 확인하십시오.
다음으로 달걀을 양손에 들고 수평축을 따라 180도 회전합니다. 다음으로, 약 5cm 정사각형의 투명 테이프 조각을 가져다가 난자의 가장 위쪽 표면에 밀착시켜 난자를 열었을 때 달걀 껍질이 배아에 부서지는 것을 방지합니다. 구부러진 가위를 사용하여 난자의 가장 윗부분 중앙에 있는 껍질과 관련 내부 세포막을 부드럽게 부수십시오.
가위의 한쪽 날로 아주 작은 구멍을 만들어 공기가 배아 위의 난자로 들어갈 수 있도록 합니다. 가위를 사용하여 껍질의 구멍을 직경 약 1cm의 원으로 확대합니다. 달걀에서 이 달걀 크기의 껍질 조각을 제거합니다.
달걀의 구멍을 약 5cm 정사각형의 투명 테이프로 덮습니다. 테이프를 눌러 구멍의 가장자리에만 붙이고 나머지 테이프는 비워 둡니다. 그런 다음 자유 테이프를 잡고 난자를 쉽게 밀봉 할 수 있습니다.
인큐베이터에서 15단계 배아를 꺼내 3.2배 이상의 배율로 설정된 쌍안 현미경 아래 난자에 난자를 놓습니다. 그런 다음 투명 테이프의 상부 층을 제거합니다. 강철 마이크로 나이프를 사용하여 유리막을 절개하고 배아 오른쪽의 소마이트 26-32에 인접한 측면 장소 중배엽을 절개합니다.
한쪽 끝에 5번 마이크로 집게가 있는 장벽을 잡고 장벽을 비틀어 자유 끝을 절개 부위에 삽입합니다. 가능한 한 빨리 투명 테이프로 난자를 밀봉하고 인큐베이터에 다시 넣으십시오. 비드를 장벽과 함께 삽입해야 하는 경우, 먼저 함께 제공되는 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 레티노산에 담근 비드를 준비합니다.
다음으로, 비드와 한 쌍의 숫자 5 마이크로 겸자를 가져 와서 절개 부위의 원위부에있는 측면 장소 중배엽의 절단면에 삽입합니다. 그런 다음 비드 근위 절개 부위에 장벽을 삽입합니다. 알을 밀봉하고 즉시 인큐베이터에 반납하십시오.
장벽 없이 구슬을 삽입해야 하는 경우 길게 절개하지 마십시오. 대신, 유리막을 통해 비드가 배치될 위치의 측판 중배엽으로 작게 절개합니다. 그런 다음 비드와 5번 마이크로 집게를 가지고 측판 중배엽의 구멍에 삽입합니다.
집게의 닫힌 끝으로 조금 더 밀어 넣습니다. 인큐베이터에서 창문이 있는 10단계 배아를 꺼내 원하는 경우 3.2배 배율 이상으로 설정된 양안 현미경 아래 난자 받침대에 난자를 놓습니다. 그런 다음 강철 마이크로 나이프를 사용하여 유리막과 측판 중배엽을 절개하여 배아의 꼬리 끝에 있는 원시 줄무늬 측면으로 약 6개의 소마이트 길이로 절개합니다.
다음으로, 페트리 접시에서 튀어나온 끝 부분에 있는 한 쌍의 숫자 5 마이크로 집게로 장벽을 잡고 손을 비틀어 장벽의 자유 끝을 절개 부위에 삽입합니다. 가능한 한 빨리 투명 테이프로 난자를 밀봉하고 인큐베이터에 다시 넣으십시오. 장벽 없이 비드를 삽입해야 하는 경우, 유리막을 통해 비드가 배치될 위치의 측판 중배엽으로 작게 절개합니다.
그런 다음 비드와 한 쌍의 숫자 5 마이크로 집게를 가지고 측판 중배엽의 구멍에 삽입합니다. 마지막으로 집게의 닫힌 끝으로 조금 더 밀어 넣습니다. 여기에 표시된 것은 15기 배아에서 26-32의 추정 다리 수준에서의 장벽 위치입니다.
이 장벽은 Fhf10 및 Fhf8 발현이 모두 수술된 쪽의 다리 새싹 부위에 없고 수술되지 않은 왼쪽에 존재하도록 합니다. 그러나 Tbx4 발현은 조작된 측의 19단계와 23단계 모두에서 관찰됩니다. 이는 Tbx4 발현만으로는 lpm에서 뒷다리 성장을 시작하기에 충분하지 않다는 것을 의미합니다.
레티노산에 적신 비드를 15단계에서 장벽 원위부에 배치하면 Tbx4, Fgf10 및 Fgf8은 모두 왼쪽 제어 측에 있으므로 작동 측에서 발현됩니다. 따라서 정상적인 발달에서는 사지 새싹 성장이 시작되기 전에 솜씨의 레티노산이 필수적입니다. 이 비디오를 시청한 후에는 inductive signals가 병아리 배아에서 사지 새싹 시작을 조절하는 방법을 연구하기 위해 불침투성 장벽과 후보 soaked factored beads를 사용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
이 기사는 신호 분자의 확산을 차단하여 닭 배아의 지체 유도 메커니즘을 연구하기 위한 수술적 개입을 설명합니다. 불투과성 장벽과 비드를 통한 유도 신호의 사용이 상세히 설명되며, 유전자 발현 분석도 포함됩니다.
Dissecting inductive signaling in vertebrate development is critical for target validation and mechanistic de-risking in early discovery. The impermeable barrier and candidate factor bead approach in chick embryos enables precise isolation of signaling pathways, supporting predictive confidence in pathway assignment. This method informs portfolio decisions by clarifying the causal role of candidate signals in tissue induction and organogenesis.
This method integrates at the early discovery and target validation stage, bridging hypothesis testing and preclinical model development for tissue induction pathways.