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Artigo de método

In vivo de imagens de Gene Transgenic Expressão em Individual Retinal Progenitores em embriões Zebrafish Quimérico para estudar celular Influências não-autônomos

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DOI:

10.3791/55490

22 de março de 2017

Neste artigo

Resumo

acompanhamento ao vivo de células progenitoras da retina WT individuais em fundos genéticos distintos permite a avaliação da contribuição das células de sinalização não autónomo durante a neurogênese. Aqui, uma combinação de silenciamento de genes, através de transplante de geração quimera embrião e na imagiologia de lapso de tempo in vivo confocal foi utilizada para este propósito.

Resumo

Os pontos fortes genéticos e técnicos fizeram o vertebrado zebrafish um organismo chave modelo no qual as consequências das manipulações genéticas podem ser rastreadas in vivo durante todo o período de desenvolvimento acelerado. Vários processos podem ser pesquisados, incluindo a proliferação celular, a expressão do gene, a migração celular e morfogénese. Importante, a geração de quimeras através de transplantes pode ser facilmente realizada, permitindo mosaico rotulagem e a identificação de células individuais sob a influência do meio ambiente do hospedeiro. Por exemplo, pela combinação de manipulações funcionais de genes do embrião hospedeiro (por exemplo, através de microinjecção morfolino) e imagens ao vivo, os efeitos da não-autônomos extrínseca, sinais celulares (fornecido pelo ambiente geneticamente modificado) em células do dador transplantado individuais podem ser avaliadas. Aqui demonstramos como essa abordagem é usada para comparar o início da expressão do transgene fluorescente como um proxy para o calendário de determin destino celularção em diferentes ambientes genéticos do hospedeiro.

Neste artigo, nós fornecemos o protocolo para microinjecting embriões de peixe-zebra para marcar células do doador e para causar silenciamento de genes em embriões de acolhimento, uma descrição da técnica de transplante usado para gerar embriões quiméricos, eo protocolo para a preparação e funcionando in vivo confocal de lapso de tempo imagens de vários embriões. Em particular, a realização de imagem multiposition é crucial quando se comparam cronometragem de eventos, tais como o início da expressão do gene. Isto requer a coleta de dados do controle múltiplo e embriões experimentais processados ​​simultaneamente. Tal abordagem pode ser facilmente estendido para estudos de influências extrínsecos em qualquer órgão ou tecido de escolha acessível para imagens ao vivo, desde que o transplante pode ser alvejado facilmente de acordo com os mapas fate embrionárias estabelecidas.

Introdução

A capacidade de visualizar os processos de desenvolvimento importantes em um vertebrado in vivo tem contribuído para tornar o peixe-zebra um modelo fundamental para o estudo de condições normais e de doenças (revisto em 1, 2). Em particular, a retina neural é uma parte acessível do sistema nervoso central. A retina presta-se facilmente realizar estudos de neurogênese, devido à sua, ainda estrutura relativamente simples altamente organizado, e seus tipos de neurônios altamente conservadas entre espécies de vertebrados 3. A dinâmica de comportamentos celulares tais como a ....

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Protocolo

Todos os procedimentos foram realizados de acordo com as disposições do código Australian Nacional de Saúde e Pesquisa Médica do Conselho de prática para o cuidado e uso de animais e foram aprovados pelos comitês de ética institucionais.

1. Preparação de Zebrafish

  1. emparelhamento peixes adultos
    1. Configurar peixes adultos como pares (ou dois pares) em tanques de criação dimensionadas adequadamente à noite antes de usar.
    2. Para manter a fêmea separado do masculino, use um divisor para permitir que os peixes para ver, mas não se tocam.
    3. De manhã, depois de ligar a luz, remover as divisórias e permitem que o....

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Resultados

Este trabalho apresenta um protocolo experimental para avaliar mudanças na expressão gênica cronometragem quando tipo selvagem progenitores da retina desenvolver dentro de um embrião hospedeiro morphant. Os embriões hospedeiras experimentais são morphants Ptf1a, que não possuem os interneurônios horizontais e amácrinas nascidos intermediários da retina 7, 26. Estes foram comparados para controlar embriões de acolhimento, que fora.......

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Discussão

Compreender a medida em que as células vizinhas influenciar timing da expressão de factores que determinam o destino celular crucial é essencial quando se aponta para instruir de forma eficiente as células estaminais multipotentes embrionárias ou induzidas a se diferenciar em um tipo de célula pós-mitótico específica ou mesmo tecidos estampados. Além disso, examinar estes eventos moleculares nas células em desenvolvimento do animal vivo, adicionalmente, fornece dinâmica relevante informação (temporal e espacial) nos con.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por uma ARC DECRA para PRJ (DE120101311) e por uma bolsa de pesquisa Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) para LP (PO 1440 / 1-1). O australiano Regenerative Medicine Institute é suportado por fundos do Governo do Estado de Victoria e do Governo Federal australiano. Nós reconhecemos o Dr. Jeremy Ng Chi Kei, que conduziu experimentos descritos aqui como publicado em Kei et al. De 2016. Somos gratos por disposições de peixes transgénicos de Prof. Higashijima e agradecer Profs. Turner e Rupp para a prestação do pCS2 + plasmídeo e Dr. Wilkinson para gerar H2B-RFP e H2A-GFP construções. Agradecemos FishCore pessoal da instituição (Unive....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
AgaroseBiolineBIO-41025Os pratos revestidos de agarose podem ser preparados alguns dias antes, selados com parafilme para evitar o ressecamento e armazenados a 4 ° C
Agarose de baixa fusãoSigmaA9414-100GPode ser preparado em volume maior, micro-ondas para liquefazer e depois mantido fundido em um 40 ° C banho-maria. Alíquotas de 1 mL podem ser preparadas (uma para cada grupo de embriões montados).
tubo capilar de vidro borossilicato sem filamentoSDR Scientfic30-0035alternativas com diâmetro semelhante podem ser usadas 
capilar de vidro borosilado com filamentoSDR Scientfic30-0038alternativas com diâmetro semelhante podem ser usadas 
placas de Petri de vidro (60 mm de diâmetro)Science Supply1070506qualquer alternativa de vidro de qualquer tamanho
Tubo de injeção (2 m)Eppendorf524616004Isso conecta o porta-agulha à seringa durante o transplante
Molde de microinjeção (molde de plástico com saliências em forma de cunha)Ferramentas científicas adaptáveisAlternativas PT-1com formato semelhante podem ser usadas
microagulha suporteNarishigeM-152qualquer alternativa que se ajuste ao diâmetro externo das agulhas de injeção pode ser usada
microinjetorNarishige ou Eppendorf FemtojetInjetor pneumático usando micromanipulador de pressão de gás
Coherent ScientificM330IRalternativas semelhantes podem ser usadas
ponta de microcarregadorEppendorf5242956003
Óleo mineralSigmaM5904-500ML
extrator de agulhasSutter InstrumentsModelo P-2000As configurações usadas para este extrator são: H 430, Fil 4, Vel 50, Del 225, Pul 75. Qualquer extrator de agulha pode ser usado se resultar em dimensão de ponta apropriada
ParafilmInterpathPM996qualquer filme de parafina
Pasteur pipeta de plásticoSamco Scientific202
Pasteur pipeta de vidroHirschmann Laborgeraete9260101
PronaseSigmaP5942-25MG  A PTU Protease Tipo XIV
N-fenil tioureiaSigmaP7629-25Gé tóxica e pode ser preparada como uma solução de estoque para evitar a exposição frequente ao pó, consulte a MSDS antes da compra/uso.
Extração de gel QiaquickQiagen28704quaisquer alternativas para purificar o DNA podem ser usadas
Rneasy Mini kitQiagen74104quaisquer alternativas para purificar o RNA podem ser usadas
SP6 mMessage kitQiagenAM1340quaisquer alternativas para transcrever DNA usando SP6
tubo

Referências

  1. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat Rev Genet. 8, 353-367 (2007).
  2. Scholpp, S., Poggi, L., Zigman, M. Brain on the stage - spotlight on nervous system development in zebrafish: EMBO pra....

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Reimpressões e permissões

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