Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Новые Метрики к характеризации эмбриональных Удлинение нематоды

5.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53712

⸱

28 марта 2016 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы подробно описываем протоколы, специально разработанные для мониторинга морфогенных дефектов, возникающих на ранних и поздних стадиях эмбриональной элонгации нематоды Caenorhabditis elegans. В конечном счете, эти протоколы предназначены для идентификации генов, которые регулируют эти фазы, и для характеристики их дифференциальных потребностей вдоль передне-задней оси эмбриона.

Аннотация

Анализ сигнальных путей, которые контролируют изменение морфогенных процессов во время эмбрионального развития, требует надежных и чувствительных метрик. Эмбриональное удлинение нематоды Caenorhabditis elegans представляет собой позднюю стадию развития, состоящую из удлинения эмбриона вдоль его продольной оси. Эта стадия развития контролируется межклеточной коммуникацией между гиподермальными клетками и нижележащими мышцами стенки тела. Эти сигнальные механизмы контролируют морфологию гиподермальных клеток путем ремоделирования цитоскелета и межклеточных соединений. Измерение эмбриональной летальности и остановки развития на личиночных стадиях, а также изменение цитоскелета и структур межклеточной адгезии в гиподермальных и мышечных клетках являются классическими фенотипами, которые используются уже более 25 лет для анализа этих сигнальных путей. Недавние исследования потребовали разработки новых показателей, специально нацеленных на раннюю или позднюю элонгацию и характеризующих морфогенные дефекты вдоль передне-задней оси эмбриона. Здесь мы предоставляем подробные протоколы, позволяющие точно измерить длину и ширину удлиняющихся эмбрионов, а также длину синхронизированных личинок. Эти методы представляют собой полезные инструменты для идентификации генов, контролирующих элонгацию, для оценки того, контролируют ли эти гены как ранние, так и поздние фазы этой стадии и требуются ли они равномерно вдоль передне-задней оси эмбриона.

Введение

В течение почти 50 лет нематод Caenorhabditis Элеганс зарекомендовал себя как мощная модель для изучения важных вопросов в области развития, нейробиологии, эволюции, хозяин-патоген взаимодействий и т.д. 1 Сила этой модели в изучении развития заключается в: его короткого жизненного цикла от 3-х дней; легкость, с которой эти животные могут быть генетически изменены; его прозрачность, что позволяет наблюдать клетки перемещения и морфологии в живых животных и его развития, что в основном внематочная. Стадии развития нематоды включают эмбриогенеза и четыре личиночной стадии (L1 до L4), а затем во взрослую жизнь. Во время эмбрионального развити....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Характеристика раннего Дефекты Растяжимость в WT и мутантных животных

  1. Монтаж Эмбрионы для Normarski DIC микроскопии
    1. Подготовьте следующие питательные среды и материалы:
      1. М9 Буфер, растворить 12,8 г / л Na 2 HPO 4 • 7H 2 O, 3 г / л KH 2 PO 4, 5 г / л NaCl, 0,25 г / л MgSO 4 • 7H 2 O в дистиллированной воде и автоклав для стерилизации.
      2. NGM пластины, растворить 3 г / л NaCl, 16 г / л агара, 2,5 г / л bactopeptone в DDH 2 O. Автоклав и добавляют 1 мМ MgSO 4, 1 мМ CaCl 2, 1 мМ фосфатного буфера и 5....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Глава-, задка и Head / Хвост ширине прочны Метрики.

Описанные здесь протоколы были успешно использованы для характеристики функции регуляторов и эффекторов Rho GTPases PIX-1, пак-1 , и пусть-502 во время раннего удлинения 7. Пикс-1 и пак-1 код .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Этот протокол описывает новые метрики, чтобы охарактеризовать ранние и поздние фазы эмбрионального удлинения.

В разделе 1, важным шагом является потенциальное присутствие бактерий на площадке. Эмбрионы герметично заключены между колодкой и покровного во время захвата изображения. Уплотнительная слайд требуется, чтобы избежать высыхание животных во время приобретения, которая длится более двух часов. Насколько нам известно, ни один из пломбировочных материалов, используемых для крепления агар.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантами от Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC) Канады и Канадского фонда инноваций. Спасибо доктору Полу Мэйнсу (Университет Калгари, Калгари, Канада) за штамм let-502(sb118ts). Некоторые из штаммов были предоставлены Генетическим центром Caenorhabditis, который финансируется Управлением программ исследовательской инфраструктуры NIH (P40 OD010440).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Агар BioShopAGR001.500
AgaroseBioshopAGA001.500
CaCl2 (Хлорид кальция)Bio Basic Inc.CT1330
CholesterolSigma-aldrichC8667
Чистящее средство union Biometrica300-5072-000
Стеклянные покровные стеклаFisherbrand12-542B
Стеклянные стеклаFisherbrand12-552-3
Высокофлуоресцентные контрольные частицыunion Biometrica310-5071-001
K2HPO4 (фосфат калия, двухосновный)Bio Basic Inc.PB0447
K2HPO4 (фосфат калия, одноосновный)Bio Basic Inc.PB0445
MgSO4 (сульфат магния)Sigma-aldrich230391
Na2HPO4( sodium phosphate, dibasic)Basic Inc.
NaCl (хлорид натрия)Bio Basic Inc.DB0483
Жевательная резинка Pebeo 45  млpé bé oPDG033000любом магазине для творчества и рукоделия
PeptoneBioShopPEP403.500
Буферный союз оболочкиBiometrica300-5070-100
COPAS Biosortunion Biometrica
Bio SDB0487

Ссылки

  1. Corsi, A. K., Wightman, B., Chalfie, M. A Transparent Window into Biology: A Primer on Caenorhabditis elegans. Genetics. 200, 387-407 (2015).
  2. Priess, J. R., Hirsh, D. I. Caenorhabditis elegans morphogenesis: the role of the cytoskeleton in elong....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Таймлапс-микроскопияпроточная цитометрияанализ в ImageJZ-стековая визуализациясортировка червейокрашивание пропидиумйодидомизмерение ширины головыанализ длины личинок