$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Overzicht van Stage-specifieke zebravisembryo Injecties
Antisense oligonucleotiden morfolino (MO), die binden aan een doelwit-mRNA en eiwitexpressie verstoren van die transcript, worden veel gebruikt in gen knockdown (loss-of-function) studies in zebravis 13,14. Gene Tools, LLC biedt MO's die zijn voorzien van tag met ofwel carboxyfluoresceïne (zendt groene fluorescentie) of lissamine (zendt rode fluorescentie) om MO te detecteren in geïnjecteerde embryo's met behulp van fluorescentie microscopie. Door het injecteren MO in de dooier cel in verschillende stadia van ontwikkeling van de zebravis, is het mogelijk om de MO leveren aan specifieke compartimenten van de embryo (figuren 1A-F). MO geïnjecteerd in de dooier tussen de 1-4 cel stadium (0-1 HPF) voert alle embryonale cellen (figuren 1A, D, D ') via verbindingen met de dooier die blijven bestaan tot aan de 32-cellig stadium 15 tot wereldwijde knockdown te vergemakkelijken. MO geïnjecteerd in de dooier tijdens midblastula stadia (2.5-3 HPF) kunt u de voorouders van de DFC (Figuren 1B, E, E ') waarschijnlijk door cytoplasmatische bruggen 8 en knockdown genfunctie specifiek in de DFC / KV cellijn 12, zonder het invoeren van de meeste andere embryonale cellijnen . Als belangrijke gebruiken om te testen of genfunctie noodzakelijk is DFC / KV of ook in dooier 12,16 is het ook mogelijk om MO beperken tot de dooier cel door het injecteren van de koepel-30% epiboly fasen (~ 4,5 hpf) na alle cytoplasmatische bruggen gesloten (figuren 1C, F, F '). Deze injecties werden gebruikt in combinatie met genfunctie analyse in DFC / KV cellen 17-24. Om vloeistofstroom in KV beoordelen, zijn fluorescerende microbolletjes geïnjecteerd in de KV lumen tussen het 6-10 somiet stadia (12-14 HPF) en daarna meteen afgebeeld met behulp van videomicroscopie (Figuren 1G-J). Microkorrels zijn die emitteren rode of groene fluorescentie (of beide), dus is het mogelijk om verschillendekanalen om de afbeelding fluorescerende microbolletjes en MO.
1. Stadiumspecifieke Injectie van morfolino (MO)
Injectie van MO in zebravis embryo's eerder 25,26 aangetoond. Hier beschrijven we kort stadium-specifieke MO injecties. Na alle injecties worden embryo's overgebracht naar een petrischaal en geïncubeerd bij 28,5 ° C.
- Global MO injectie: Verzamel embryo's onmiddellijk na de bevruchting en ze in een injectie plaat te laden. Laad fluorescerende MO in een capillaire naald en bevestig de naald op een microinjector (bijvoorbeeld Harvard Apparatus PLI-90 Pico-injector). Breek de naaldpunt en pas injectie instellingen (druk-en / of tijd) om een injectie druppel die een volume van 1 nl zoals beschreven 25,26 te creëren. Met behulp van een dissectie stereomicroscoop, injecteren 1 nl van MO in de dooier (Figuur 1A) van ≥ 50 embryo's per experiment. Werk snel om injecties te voltooien door de 4-cels herte.
- DFC-gerichte MO injectie: Verzamel embryo's onmiddellijk na de bevruchting en incuberen bij 28,5 ° C. Wanneer de embryo's hebben de 256-cellig stadium (~ 2.5 HPF) bereikt, snel laden ze in een injectie plaat en vervolgens 1 nl van TL-MO injecteren in de dooier van ≥ 100 embryo's tussen de 256-cel en 1.000-cel stadia (figuur 1B).
- Dooier-gerichte MO injectie: Verzamel embryo's onmiddellijk na de bevruchting en incubeer bij 28,5 ° C. Op dome stadium (~ 4 HPF) en laadt de embryo's in een injectie plaat en injecteer 1 nl van fluorescerende MO in de dooier van ≥ 100 embryo tussen de koepel en 30% epiboly fasen (Figuur 1C).
2. Selecteren van geïnjecteerde embryo's voor Analyse
- Wanneer MO geïnjecteerde embryo's bij de 75%-epiboly stadium (8 HPF), verwijder onbevruchte en dode embryo's en vervolgens het scherm levende embryo's onder een tl-dissectiemicroscoop voor de distributie van de fluorescerende MO. Dan allow geselecteerd embryo te ontwikkelen op 28,5 ° C.
- Voor wereldwijde MO injecties, selecteert embryo die gelijkmatig verdeeld fluorescentie in alle embryonale cellen (figuur 1D, Figuur 2A).
- Voor DFC doelgericht MO injecties, selecteert embryo's die fluorescent MO heeft verspreid in de dooier en geconcentreerd verschijnt aan de dorsale blastoderm marge (DFC) (Figuur 1E; Figuur 2B). In dit stadium kan het moeilijk zijn om fluorescerende DFC door heldere fluorescentie in de onderliggende dooier visualiseren. Zorg ervoor dat embryo's waarbij de fluorescerende MO is opgenomen in embryonale cellen anders dan DFC's of blijft geaggregeerd op de injectieplaats (figuur 2D) uit te sluiten.
- Voor dooier doelgericht MO injecties, selecteert embryo waarin MO fluorescentie gelijkmatig verdeeld over de dooier en niet waargenomen in embryonale cellen (Figuur 1F; Figuur 2C). Nogmaals, verwijder embryo's waarbij de fluorescerende MO blijftgeaggregeerd op de injectieplaats.
- Tussen de 2-4-somiet stadia (~ 11 HPF), scherm embryo's een tweede keer onder een fluorescentiemicroscoop met een sterkere vergroting. Dan kunnen geselecteerde embryo's te ontwikkelen op 28,5 ° C.
- Voor wereldwijde MO injecties, ervoor gekozen embryo's MO fluorescentie gelijkmatig verdeeld in KV en alle embryonale cellen (figuur 1D; figuur 2E).
- Voor DFC-gerichte MO injecties, zorgvuldige selectie van embryo's die MO fluorescentie alleen in KV cellen en de dooier (figuur 1E ') hebben. Transgene embryo express GFP in KV cellen, zoals Tg (Dusp6: d2EGFP) 27, kan helpen bij de identificatie van embryo's waarin MO succesvol afgeleverd aan KV cellen (figuur 2F). Gooi embryo's met MO fluorescentie in embryonale cellen andere dat KV cellen.
- Voor dooier-gerichte MO injecties, selecteert embryo's die MO fluorescentie hebben uitsluitend in de dooier (Figuur 1F ': Afbeelding2G).
3. Montage Embryo's te Fluid Flow Analyze in KV
- Om asymmetrische stroming analyseren KV van de wereldwijde MO, DFC-gerichte MO of dooier-gerichte MO geïnjecteerde embryo's, zorgvuldig dechorionate ~ 20 embryo's tussen 4-6 somiet stadia (~ 11 tot 12 HPF) met scherpe tang.
- Bereid 50 ml van 1% laag smeltpunt agarose en aliquot in 5 ml buizen worden gehouden als een vloeistof in een droge bad bij 42 ° C.
- Overdracht een embryo aan een glas depressie dia (United Scientific Supplies, Inc) en verwijder zo veel van het water mogelijk te maken. Immobiliseren de embryo door toevoegen van voldoende warm 1% laag-smeltpunt agarose juist bedekt de embryo (teveel agarose kan interfereren met verdere imaging). Zoals de agarose stolt, een tang om het embryo zodanig te positioneren dat KV naar boven (dorsaal aanzicht) (figuur 1H). Monteer 10 embryo's met een embryo per dia. Werken snel zodat alle injecties in de volgende stap zijn completed door de 10 somiet fase (14 hpf).
4. Injectie van TL Microbeads in KV
- Verdun Fluoresbrite Multifuorescent 0,5 micron diameter Microspheres (Polysciences, Inc) om 1:50 in steriel water in een 1,5 ml Eppendorf buis.
- Meng de 1:50 verdunning van microbolletjes door te tikken op de buis en plaats 3 ui in een capillaire naald. Met dezelfde microinjector voor MO injecties (bijv. Harvard Apparatus PLI-90 Pico-injector), breken de naaldpunt met een tang en pas de injectie instellingen om de kleinst mogelijke (<0,5 nl) injectie drop te bepalen.
- Onder een dissectiemicroscoop, lijnt u de naald met de KV lumen van de eerste gemonteerde embryo. Steek de naald in de lumen en injecteer een klein volume (<0,5 nl) kralen (figuur 1G). Een kleine naald en kleine injectievolume zijn van cruciaal belang om schade aan KV voorkomen.
- Injecteer alle gemonteerde embryo's. Zodra een embryo is injected een druppel steriel water kan worden toegevoegd bovenop de agarose te uitdroogt. Tijdens de injecties zullen de korrels blokkeren, de naald opening. Dit vereist de naald opnieuw breken en het aanpassen van de injectie volume door het moduleren van de druk of tijdinstelling van de micro-injectie apparaat. Vervang de naald als het bot wordt genoeg om aanzienlijke schade tijdens de injectie veroorzaken.
- Het scherm van de geïnjecteerde embryo's voor succesvolle oplevering van kralen in een rechtopstaande tl samengestelde microscoop (bv. Zeiss AxioImager M1) met een 20X objectief. Bepaal eerst of KV structuur is intact met helderveld verlichting (Figuur 1J), en gebruik vervolgens de fluorescentie om de kralen te observeren. Selecteer embryo's waarin kralen aanwezig zijn en bewegen in de KV lumen. Gooi embryo's met KV schade of geen zwevende kralen in KV. Het is gemakkelijk om KV missen en kralen leveren nabijgelegen weefsel of de onderliggende dooier. Lukt dit niet, mount anopoort aansluiten op 10 embryo's en herhaal de injectie procedure.
5. Visualisatie en analyse van KV Fluid Flow
- Voor elke geselecteerde embryo met kralen in KV, voeg een druppel steriel water om de agarose te dekken en vervolgens KV observeren onder de rechtopstaande tl samengestelde microscoop met een 63X water dompelen doelstelling (figuur 1I). Als alternatief kan een dekglaasje worden toegepast voor gebruik met niet-water dompelen doelstellingen en / of omgekeerde microscoop.
- Een high-speed camera geplaatst op de microscoop (Zeiss bijv. AxioCamHSm) een 10 sec film opneemt. Noteer zowel de kralen met de fluorescerende kanaal (ongeveer 70 frames / sec) en KV lumen met een helderveld of differentiële interferentie contrast (DIC) kanaal.
- Als u alle kraal bewegingen te visualiseren na verloop van tijd, importeert u de film van fluorescerende kralen in ImageJ software (gratis te downloaden op http://rsb.info.nih.gov/ij/ ) eennd een maximum projectie van fluorescente signalen in de film. Om de maximale projectie in ImageJ uit te voeren, klikt u op "Afbeelding → Stapels → Z project." In de "Z-project" venster, projecteren alle segmenten met projectie type "Max intensiteit". Dit beeld kan worden gesuperponeerd op een afbeelding van de DIC KV waarin de korrels werden afgebeeld (Figuren 3A-B).
- De bewegingen van de afzonderlijke kralen kunnen worden bijgehouden met ImageJ. Een plugin ("Handmatige sporing") kan worden gedownload op http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/track/track.html . Open de fluorescerende kralen film in ImageJ en voer de handmatige Tracking functie. In het venster van de Handmatige sporing, check "show parameters" en input parameters voor "tijdsintervallen" en "x / y kalibratie". Selecteer handmatig kralen die blijven in het brandvlak van de film voor ≥ 50 frames en dan volgen ≥ 5 kralen per embryo. Het pad en de snelheid van elke korrel wordt gegenereerd door the software (figuren 3 CD).