Methodenartikel

Met behulp van confocale Analyse

10.6K weergaven

DOI:

10.3791/53162

14 december 2015

In dit artikel

Samenvatting

Het manuscript hier een eenvoudige set van methoden voor het analyseren van de afscheiding en de verspreiding van fluorescent gelabelde liganden in Xenopus. Dit verschaft een context voor het testen van het vermogen van andere eiwitten ligand distributie passen en waardoor experimenten inzicht in mechanismen reguleren morfogeen gradiënten kunnen leiden.

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een werkwijze voor liganden verdeeld over een gebied van cellen zichtbaar. Het gemak van exogene eiwitten tot expressie brengen, samen met de grote omvang van de cellen in vroege embryo, maak Xenopus laevis een bruikbaar model voor het visualiseren van GFP-gelabeld liganden. Synthetisch mRNA's efficiënt worden omgezet na injectie in vroeg stadium Xenopus embryo en injecties kunnen worden gericht op een cel. In combinatie met een afstamming tracer bijvoorbeeld membraan gebonden RFP, kan de geïnjecteerde cellen (en het nageslacht) die produceren het eiwit tot overexpressie goed te volgen. Dit protocol beschrijft een werkwijze voor de bereiding van fluorescent gelabeld Shh en Wnt liganden van geïnjecteerde mRNA. De methoden omvatten het micro dissectie van ectodermale explantaten (dierlijke caps) en de analyse van de ligand diffusie in meerdere monsters. Via confocale beeldvorming kan informatie over ligand secretie en diffusie over een gebied van cellen verkregen. Statistische analyses van confocale beelden te leveren kwantitatieve gegevens over de vorm van ligand gradiënten. Deze werkwijzen kunnen nuttig voor onderzoekers die willen het effect van factoren die de vorm van morfogeen gradiënten kunnen reguleren testen.

Inleiding

Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling, worden de cellen progressief inzetten voor specifieke lijnen van differentiatie te volgen: dit betekent een groep totipotent (of pluripotente cellen) worden geleidelijk beperkt tot de oprichting van populaties van voorlopercellen vastbesloten om tot één type cel geven. Cel-cel signalering staat centraal in de regulering van afstamming specificatie tijdens de embryonale ontwikkeling. Manipulatie van deze signalen zullen moeten richten stamcellen richting bepaald lot tot nieuwe medische behandelingen steunen.

Een relatief klein aantal signaalwegen worden herhaald tijdens de ontwikkeling en trajecte....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Ethische verklaring: Animal experimenten werden onder een Britse Home office licentie gedaan om MEP en de experimenten uitgevoerd werd in overeenstemming met de KOMEN door de Universiteit van York ethische commissie goedgekeurd (Animal Research: Melding van in vivo experimenten) richtlijnen. (https://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines).

1. Strategie te genereren fluorescent Tagged Ligands

Hieronder is een voorbeeld protocol voor subklonering Wnt8a-HA en eGFP in pCS2, teneinde produceren in frame fusieconstruct Wnta-HA-eGFP:

  1. Het opzetten en uitvoeren van PCR-reacties voor Wnt8a-HA en eGFP. M....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Confocale analyse van dierlijke cap explanten uiten fluorescent gelabelde eiwitten biedt een effectief systeem voor het visualiseren van ligand distributie onder verschillende experimentele omstandigheden. In één voorbeeld, de verdeling van GFP-gelabeld Shh wordt getoond (Figuur 1). Aan het 2-cel stadium Xenopus embryo's worden geïnjecteerd in beide cellen met hetzij een controle-mRNA of mRNA coderend voor Sulf1, een enzym dat heparansulfaat wijzigt en beïnvloedt de Shh morfogeen gradiënt <.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Een essentieel onderdeel van dit protocol is het genereren van biologisch actieve liganden die normaal worden verwerkt, afgescheiden, en in staat om een ​​reactie in de ontvangende cel te lokken, ondanks het feit dat een fluorescerende groep gehecht. Het is cruciaal om te tonen dat de fluorescent gelabelde genproduct biologisch actief met een geschikt assay. Voor Shh-GFP, het vermogen om de expressie van PTC1 activeren bevestigd 16. Wnt8a heeft een opmerkelijk krachtige vermogen om een nevenas induce.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gefinancierd door een BBSRC verlenen aan MEP (BB / H010297 / 1), een BBSRC quotum studententijd aan SAR en een MRC studententijd naar SWF.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
AgaroseMelfordMB 1200
Ammonium acetateAmbionFrom Megascript SP6 Kit AM 1330
BicarbonateVWR InternationalRC-091
Calcium nitrateSigmaC13961
Cap analog (m7G(5'))Applied BiosystemsAM 8050
ChloroformSigmaC 2432
L-Cysteine hydrochloride monohydrateSigmaC7880
dNTPsInvitrogen18427-013
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)SigmaO3690
EthanolVWR International20821.33
Ficoll 400SigmaF 4375
Fiji image J softwareGratis download http://fiji.sc/Fiji
GentamycinMelfordG 0124
Glacial acetic acidFisher ScientificA/0400/PB17
Glass cover slips, No.1.5 Scientific Laboratory Supplies22X22-SGJ3015. 22X50-SGJ3030 
Glass needle pullerNarishigeNarishige PC -10
Glass pull needlesDrummond Scientific3-000-203-G/X
Human chronic gonadotropin (HCG)Intervet
IsopropanolFisher ScientificP/7500/PB17
Lithium chloride (LiCl)SigmaL-7026
LSM710 en Zen software (2008-2010)Carl Zeiss
Matlab softwareMathworkshttp://uk.mathworks.com/
Molecular grade water Fisher ScientificBP 2819-10
Nail varnish BootsBar code 3600530 373048
SpectrophotometerLab.tech InternationalND-1000 / ND8000
Petri dish (55 mm)VWR International391-0865
Phenol-chloroformSigmaP3803
Photoshop softwareAdobehttp://www.photoshop.com/products
High fidelity DNA polymerase and buffers BiolabsM0530S  Buffer - M0531S
Potassium chloride (KCl)Fisher ScientificP/4280/53
PVC insulation tapeOnecallSH5006MPK
Gel extraction kit QiagenS28704
Restriction enzymes buffersRocheSuRE/CUT Buffer Set 11082 035 001
RNAse-free DNAsePromegaME10A
Steel back single edge bladesPersonna66-0403-0000
Sodium chloride (NaCl)Fisher Scientific27810.364
SP6 transcription kitAmbionAM1330
Glass slidesThermo FisherSHE 2505
Tris baseInvitrogen15504-020
Tungsten needleszelf gemaakt
Zen lite softwareCarl ZeissGratis download  http://www.zeiss.co.uk/microscopy/en_gb/downloads/zen.html

Referenties

  1. Shen, M. M. Nodal signaling: developmental roles and regulation. Development. 134 (6), 1023-1034 (2007).
  2. Shimmi, O., Newfeld, S. J. New insights into extracellular and post-translational regulation of TGF-beta family signalling pathways. J Biochem.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Confocale microscopieliganddiffusiefluorescentiemarkeringWnt ligandenShh ligandenmicrodissectieanimal capsbeeldanalyse

Gerelateerde artikelen