Настоящий протокол описывает новый метод выявления население энуклеирующий ортохроматических эритробласты по многоспектральным потока изображений цитометрии, обеспечивая визуализацию процесса энуклеации эритробластов.
Методическая статья
Настоящий протокол описывает новый метод выявления население энуклеирующий ортохроматических эритробласты по многоспектральным потока изображений цитометрии, обеспечивая визуализацию процесса энуклеации эритробластов.
Эритропоэз у млекопитающих заключает с драматической процессе энуклеации, что приводит к ретикулоцитов образования. Механизм энуклеации до сих пор не выяснена. Общей проблемой столкнулись при изучении локализации ключевых белков и сооружений в пределах энуклеирующий эритробластов с помощью микроскопии является трудность наблюдать достаточное количество клеток, подвергающихся энуклеации. Мы разработали протокол о романе анализа с использованием многопараметрическую высокоскоростной визуализации клеток в потоке (Multi-спектральных изображений проточной цитометрии), метод, который сочетает в себе Иммунофлуоресцентной микроскопии с проточной цитометрии, с целью выявления эффективно значительное количество энуклеирующий событий, что позволяет получить измерения и выполнить статистический анализ.
Мы сначала опишем здесь два в пробирке эритропоэз культуры методами, используемые для того, чтобы синхронизировать мышиных эритробласты и увеличить вероятность захвата энуклеации в гое время оценки. Затем мы подробно описать окрашивание эритробластах после фиксации и проницаемости для изучения локализации внутриклеточных белков или липидного плоты во время энуклеации по многоспектральная потока изображений цитометрии. Наряду с размером и DNA/Ter119 окрашивания, которые используются для идентификации ортохроматических эритробласты, мы используем параметры "Соотношение сторон" ячейки в канале светлого поля, что помогает в признании удлиненных клеток и "дельта центроидного XY Ter119/Draq5 "что позволяет идентифицировать клеточных событий в которой центр Ter119 окрашивания (зарождающейся ретикулоцитов) является далеко друг от друга от центра Draq5 окрашивания (ядро претерпевает экструзии), что указывает на ячейку собирается выяснять. Подмножество ортохроматической населения эритробластов с высокой дельта тяжести и малого удлинения настоятельно обогащенный энуклеирующий клетки.
Терминальной дифференцировки эритроидных в линии у млекопитающих заключает с резким процессе энуклеации, через который ортохроматический эритробласт вытесняет его мембрану в корпусе ядро (pyrenocyte) 1, генерируя ретикулоцитов 2. Точный механизм этого процесса, который также является ограничение скорости шаг успешным, масштабная, производство красных кровяных клеток в пробирке, еще не полностью выяснены. Локализация ключевых белков и сооружений в пределах энуклеирующий эритробластах основывается на использовании флуоресцентного и электронной микроскопии 3-5. Этот трудоемкий процесс обычно приводит к идентификации ограниченного числа энуклеации событий и не всегда позволяет значимого статистического анализа. Развивая метода идентификации эритробластов описанной ранее МакГрат и др.. 6, мы разработали новый подход к идентификации и изучения энуклеации события по многоспектральные ИмаПеренять проточной цитометрии (многопараметрических высокоскоростной визуализации клеток в потоке, метод, который сочетает в себе флуоресцентной микроскопии с проточной цитометрии) 7, которые могут обеспечить достаточное количество наблюдений, чтобы получить измерения и выполнить статистический анализ.
Здесь мы описываем первые два в пробирке эритропоэз культуры методами, используемые для синхронизации эритробласты и повысить вероятность захвата энуклеацию на момент оценки. Тогда мы подробно описать окрашивание эритробластах после фиксации и проницаемости для изучения локализации внутриклеточных белков или липидного плоты во время энуклеации по многоспектральная потока изображений цитометрии.
Образцы работать на потоке изображений цитометр и собранные клетки закрытого соответствующим определить ортохроматических эритробласты 6. Ортохроматический эритробластов затем анализируют на основе их пропорции, как измерено в светлое IMAПеренять, по сравнению с их значение для параметра дельта центроидного XY Ter119-ДНК, которая определяется как расстояние между центрами областей, окрашенных для Ter119 и ДНК соответственно. Популяция клеток с низким соотношением сторон и высокой дельта тяжести XY Ter119/DNA настоятельно обогащенный энуклеирующий клетки. Использование дикого типа (WT) эритробластов по сравнению с эритробластов Mx-Cre опосредованного условной делеции Rac1 на RAC2 - / - или комбинированной RAC2 - / -; Rac3 - / - генетический фон и этот анализ новый протокол из нескольких спектральных изображений потока цитометрии, недавно мы показали, что энуклеации напоминает асимметричную цитокинеза, и что формирование актомиозинового кольца регулируемого частично Rac GTPases важен для энуклеации прогрессии 7.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Долгосрочный Экстракорпоральное эритропоэза культуры (Экс естественных эритроидной дифференцировки Культура протокол по Giarratana др.. 8, модифицированы и адаптированы для мышиных клеток)
Это 3-ступенчатый долгосрочная экстракорпоральное протокола эритропоэза. На первом этапе (0-4 дней) 2 х 10 5 клеток / мл помещают в среду роста эритробластов с добавлением фактора стволовых клеток (SCF), интерлейкин-3 (IL-3) и эритропоэтин (ЕРО). На втором этапе (дни 5-6), клетки ресуспендировали в 2 х 10 5 клеток / мл и культивируют совместно на прилипающих клеток стромы (MS5) в свежей среде роста эритробластов, дополненной только с ЕРО. На третьем этапе (7-9 дней) клетки культивируют на слое MS-5 клеток в свежей среде роста эритробласт без цитокинов до энуклеации (рис. 1а).
Все протоколы животных были утверждены уходу и использованию животных комитета институционального (IACUC) побочныхБольница Медицинского центра Цинциннати Детская.
2. Быстрый Энуклеация Анализ, В соответствии с протоколом, описанным Yoshida и соавт. 12 с изменениями (рис. 1В)
3. Окрашивание эритробласты для локализации внутриклеточных белков или липидного плоты момент энуклеации по Multi-спектральных изображений проточной цитометрии
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Во-первых, клетки анализируются на основе их светлое Aspect Ratio (соотношение длины их незначительное по сравнению с их главной оси) и их Светлое Площадь (ориентировочная от их размера). События с значение Светлое Площадь ниже 20 и выше, чем 200, в основном мусор и клеточные агрегаты, соответственно, и исключены из анализа (рис. 2А). Отдельные клетки (ворота "R1") затем анализировали на основе их значения параметра Градиент RMS, что указывает резкость изображения. Ворота "R2" создается содержащие клетк...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В последние годы изучение эритробластов энуклеации приобрел большее импульс, так как это является шагом в в пробирке эритропоэз культур, которые наиболее трудно воспроизвести эффективно для достижения успешного, крупномасштабное производство красных кровяных клеток экс естественных условиях. До недавнего времени изучение эритробластов энуклеации используются в основном флуоресцентной микроскопии и проточной цитометрии методы. Методы флуоресцентной микроскопии, хотя полезны в выявлении, участвующих моле...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют каких конкурирующих финансовых интересов.
Авторы благодарят Исследования проточной цитометрии Ядро в больнице Research Foundation Цинциннати Детская и Ричард Demarco, Sherree другу, и Скотт Мордехая от Amnis Corporation (часть EMD Milllipore) для экспертной технической поддержки. Эта работа была поддержана Национальными Институтами Здоровья предоставляет K08HL088126 и R01HL116352 (TAK) и P30 DK090971 (YZ).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| α MEM medium | CellGro | 15-012-CV | |
| IMDM medium | Hyclone (Thermo Scientific) | SH30228.01 | |
| Stempro-34 SFM | GIBCO (Life Tech) | 10640 | |
| Питательная добавка Stempro-34 | GIBCO (Life Tech) | 10641-025 | |
| Фетальная бычья сыворотка (FBS) | Atlanta Biologicals | 512450 | |
| BIT9500 | Стволовые клетки Технологии | 09500 | |
| Бычий сывороточный альбумин (BSA) | Fisher Scientific | BP-1600-100 | |
| Фосфатный буферный раствор (PBS) | Гиклон (Thermo Scientific) | SH30028.02 | |
| Пенициллин/стрептомицин | Гиклон (Thermo Scientific) | SV30010 | |
| L-глутамин | Гиклон (Thermo Scientific) | SH30590.01 | |
| Изотезия (изофлуран) | Батлер-Шейн | 029405 | |
| Histopaque 1,083 мг/мл | Sigma | 10831 | |
| BD Pharmlyse (буфер для лизиса эритроцитов) | BD Biosciences | 555899 | |
| ацетон | Sigma-Aldrich | 534064 | |
| формальдегидом | Fisher Scientific | BP 531-500 | |
| Гидрокортизон | Sigma | H4001 | |
| Фактор стволовых клеток (SCF) | Peprotech | 250-03 | |
| Интерлейкин-3 (IL-3) | Peprotech | 213-13 | |
| EPOGEN Epoetin Альфа (Эритропоэтин, ЭПО) | AMGEN | доступно в аптеке | |
| Антитело CD44-FITC | BD Pharmingen | 553133 | |
| антитело CD71-FITC | BD Pharmingen | 553266 | |
| Антитело Ter119-PECy7 | BD Pharmingen | 557853 | |
| фаллоидин-AF488 | Invitrogen (Life Technologies) | A12379 | |
| β-tubulin-AF488 антитело | Cell Signaling | #3623 | |
| anti-rabbit AF488-вторичное антитело | Invitrogen (Life Technologies) | A11008 | |
| anti-rabbit AF555-вторичное антитело | Invitrogen (Life Технологии) | A21428 | |
| AF594-холерный токсин субъединица B | Invitrogen (Life Technologies) | C34777 | |
| pMRLC (Ser19) антитело | Cell Signaling | #3671 | |
| &гамма;-тубулин антитело | Sigma | T-3559 | |
| Syto16 | Invitrogen (Life Technologies) | S7578 | |
| Draq5 | Biostatus | DR50200 | |
| Сульфат железа | Sigma | F7002 | |
| Нитрат железа | Sigma | F3002 | |
| EDTA | Fisher Scientific | BP120500 | |
| 15 мл тубы | BD Falcon | 352099 | |
| 50 мл пробирки | BD Falcon | 352098 | |
| 6 лунок | BD Falcon | 353046 | |
| 24- колодцы | BD Falcon | 351147 | |
| Проточные трубки | BD Falcon | 352008 | |
| Туберкулиновый шприц | BD | 309602 | |
| Инсулиновый шприц | BD | 329461 | |
| Шприц игла 25-G 5/8 | BD | 305122 | |
| Проточные трубки с крышками | BD | 352058 | |
| 40-μ m клеточный фильтр | BD Falcon | 352340 | |
| Скальпель (одноразовый) | Feather | 2975#21 | |
| FACS Canto Flow Cytometer | BD | ||
| ImagestreamX Mark II Imaging Flow Cytometer | AMNIS (EMD Millipore) | ||
| Программное обеспечение для исследования и анализа данных изображений (IDEAS) версии 4.0 и выше. | AMNIS (EMD Millipore) | ||
| Счетчик клеток Hemavet 950 | Drew Scientific | CDC-9950-002 | |
| Инкубатор серии NAPCO 8000WJ | Термонаучная | ||
| центрифуга Allegra X-15R | Beckman Coulter | 392932 | |
| мини-настольная настольная центрифуга для мышей | Denville | C0801 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение