Этот протокол описывает метод для photoconversion Каэдэ флуоресцентный белок в эндокарда клетки живых zebrafish эмбриона, который позволяет отслеживать эндокарда клеток во время предсердно-канал и предсердно сердца клапан развития .
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Этот протокол описывает метод для photoconversion Каэдэ флуоресцентный белок в эндокарда клетки живых zebrafish эмбриона, который позволяет отслеживать эндокарда клеток во время предсердно-канал и предсердно сердца клапан развития .
Во время эмбриогенеза клетки претерпевают динамические изменения в поведение клеток, и расшифровка сотовой логику этих изменений является основополагающей целью в области биологии развития. Открытие и разработка photoconvertible белков значительно помог наше понимание этих динамических изменений, предоставляя метод оптически highlight клеток и тканей. Однако хотя photoconversion, покадровой микроскопия и анализ изображений последующих оказались весьма успешными в раскрытии сотовой динамике в органы как мозг или глаз, этот подход обычно не используется в развивающихся сердце проблемы, связанные с быстрым движением сердца во время сердечного цикла. Этот протокол состоит из двух частей. Первая часть описывает метод для photoconverting и впоследствии отслеживания эндокарда клетки (ЭЭС) во время данио рерио предсердно-канал (AVC) и предсердно сердца клапан развития. Метод предполагает височно остановки сердца с наркотиками в целях точного photoconversion занять место. Сердца разрешается возобновить избиение после удаления препарата и эмбрионального развития обычно продолжается до тех пор, пока сердце снова остановился за разрешением изображений photoconverted ЭЭС в точке позднее развития время. Второй частью протокола описывает метод анализа изображений для количественного определения длины photoconverted или не photoconverted региона в АВК в молодых эмбрионов путем сопоставления флуоресцентного сигнала от трехмерной структуры на двумерной карте . Вместе эти две части протокола позволяет изучить происхождение и поведение клеток, которые составляют данио рерио AVC и предсердно сердечного клапана и потенциально могут быть применены для изучения мутантов, morphants или эмбрионов, которые были обработаны с Реагенты, которые нарушают AVC и/или клапан развития.
Данио рерио в настоящее время является одним из самых важных позвоночных моделей для изучения клеточных и развития процессов в естественных условиях. Это во многом объясняется данио рерио оптической прозрачности и ограниченой к генетике, что делает его мощным модель для применения оптических методов, связанных с генетически закодированный photoresponsive белка технологий1. Специфичные для изучения развития сердца, данио рерио получать достаточно кислорода через распространение таким образом, что даже мутантов без сердцебиение может выжить через первую неделю развития, позволяя анализы последствий развития генов и возмущенных поток крови на сердце морфогенеза невозможно в большинстве позвоночных животных2.
Данио рерио трубка сердца формируется 24 часа пост оплодотворение (hpf). Вскоре после его формирования трубка сердце начинает активно биться. От 36 hpf, ясно сужение отделяет атриум из желудочка. Этот регион сужение называют предсердно канал (AVC) и ячейки в этой области изменения от плоскоклеточный морфология шестигранника морфология3. Данио рерио предсердно клапан морфогенеза начинается около 48 h пост оплодотворения. 5 дней пост оплодотворение, две листовки клапан расширения в АВК и предотвращения обратного потока крови из желудочков в зимнем саду во время сердечного цикла4. Отслеживание клетки во время формирования AVC и клапан является сложной задачей, как быстрое биение сердца делает его трудно следовать клетки через традиционными покадровой микроскопии5,6. Этот протокол, адаптированный Стид et al., 20167, описывает метод, использующий Tg (fli1a:gal4FFubs, UAS:kaede)8 данио рерио трансгенные линии, в котором белка photoconvertible Каэдэ выражается в эндотелиальные клетки, включая эндокарда. Наркотиков 2,3-butanedione-2-monoxime (BDM) используется для временной остановки сердца биться, позволяя точной photoconversion ЭЭС между 36 и 55 hpf и с высоким разрешением изображений photoconverted ЭЭС в определенное время развития точках. Ранее было показано, что photoconverted ЭЭС с помощью этого метода может оставаться отличимые от их нереализованный соседей или более пяти дней после времени photoconversion7. Этот протокол также подробно метод, используемый для анализа изображений photoconverted ЭЭС в эмбрионов, моложе, чем 48 hpf, которая успешно использовалась следовать ткани движений во время развития AVC (Боселли et al., в печати)9. Мы надеемся на то, что читатели найдут этот протокол полезным для изучения AVC и клапан развития в нормальных эмбрионов, а в мутантов, morphants или наркотики лечение эмбрионов. Для более общего протокола, касающегося отслеживания ячейки с помощью photoconvertible белков во время разработки данио рерио пожалуйста, просмотрите статью, Ломбардо et al., 201210.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Подготовка пресс-формы и монтаж агарозы
2. получение эмбрионов для Photoconversion
3. внедрение
4. Photoconversion
5. Отключение photoconverted эмбрионов
6. imaging photoconverted клеток на позднее эмбриональных стадиях
7. изображение анализ для эмбрионов до 48 hpf
Примечание: Ткани движения АВК может быть трудным для анализа из-за своей сложной трехмерной структуры. Чтобы измерить длину photoconverted региона в AVC между двумя регионами не photoconverted или длина номера photoconverted региона в AVC между двумя регионами photoconverted, это может быть желательным для сопоставления трехмерной структуры на двумерной карте. Изображения photoconverted эмбрионы, полученные до 48 hpf могут быть проанализированы с использованием следующий метод.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Пример photoconverted эмбриона на 48 hpf и снова imaged на 80 hpf показан на рисунке 2, фильмы 1 и 2. Подвергая Каэдэ 405 нм свет необратимо преобразует из белка из его флуоресцентный зеленый формы флуоресцентные красный форму, позволяя поведение клеток, помечены зеленый или красный формы следует придерживаться в отношении их дифференциально цветные соседи при формировании клапана. Можно увидеть, что несколько photoconverted ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Сроки photoconversion: Хотя Каэдэ остается ярко выраженный в ЭЭС, даже на 96 hpf, следует отметить, что по мере развития эмбриона, лазерный свет рассеивает больше прежде чем он достигнет AVC, затрудняя замкнутых photoconversion Каэдэ. В эмбриональных стадий позднее 55 hpf, воздухоплавание предсердия и желудочка также означает, что фиолетовый лазерный луч используется для photoconversion не может достичь AVC клетки без первого прохождения через Атриум или желудочка. Это означает, что помимо 55 hpf, чтобы photocon...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Конфликта интересов не объявлен.
Мы хотели бы поблагодарить Энн-Laure Duchemin, Дениз Duchemin, Натали Faggianelli и Basile ГУРЧЕНКОВ за помощь дизайн и сделать плесень, указанных в настоящем Протоколе. Эта работа была поддержана FRM (DEQ20140329553), НРУ (АНР-15-CE13-0015-01, АНР-12-ISV2-0001-01), программа следователя ЭМБО молодых, Европейское сообщество, КЧП CoG N ° 682938 компьютерные и Грантом АНР-10-LABX-0030-INRT, французский государственный фонд управляется Agence Nationale de la Recherche под рамки программы Investissements будущее меткой НРА-10-IDEX-0002-02.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Materials | |||
| Необходимое оборудование для выращивания рыбы и сбора икры (подробности см. в Книге о рыбках данио-рерио22). | |||
| Стереомикроскоп | |||
| Вертикальный конфокальный микроскоп (оснащен лазерами, работающими на длинах волн 488 нм, 561 нм и 405 нм, перестраиваемым многофотонным лазером и объективом Leica HCX IRAPO L, 25 ×, N.A. 0,95) | Leica | Leica SP8 | |
| Heat block | ThermoScientific | 88870001 | |
| чашкой для культуры тканей размером 35 мм x 10 мм Falcon | 353001 | ||
| 6-луночная пластина | Falcon | 353046 | |
| чашка | |||
| Щипцы | |||
| Стеклянная пипетка | |||
| Форма < | |||
| стронг>Реагенты | |||
| 8 мг/мл Исходный раствор трикаина | |||
| 1 м стоковый раствор | |||
| UltraPure низкая температура плавления агарозы | Invitrogen | 16520-050 | |
| Agarose | Lonza | 50004 | |
| PTU (1-фенил-2-тиомочевина) | Sigma Aldrich | P7629 | |
| Зародышевая среда: 30x стоковый раствор | |||
| Software | |||
| Matlab оснащен наборами инструментов для анализа изображений, подгонки кривых, биоформатов MathWorks | |||
| 8 мг/мл стокового раствора трикейна | |||
| 200 мг порошка трикаина (этил3-аминобензоата метансульфоновой кислоты) | Sigma-Aldrich | E10521 | |
| 25 мл Danieau | |||
| Отрегулируйте до pH 7, аликвоту и храните при -20 °°; С | |||
| 1 M BDM стоковый раствор | |||
| 1 г BDM | Sigma-Aldrich | 112135 | |
| 10 мл ddH2O | |||
| Aliquot и хранить при температуре -20°°; C | |||
| Embryo medium: 30x стоковый раствор | |||
| 50,7 г NaCl | Sigma-Aldrich | 7647-14-5 | |
| 0,78 г KCl | Sigma-Aldrich | 7447-40-7 | |
| 1,47 г Сульфат магния | Sigma-Aldrich | 7487-88-9 | |
| 2,1 г Тетрагидрат нитрита кальция | Sigma-Aldrich | 13477-34-4 | |
| 19,52 г ГЕПЕС (4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота) | Sigma-Aldrich | 7365-45-9 | |
| Довести до pH 7,2 и хранить при комнатной температуре | |||
| Mold | |||
| PlasСмола | CLEARАсига | ||
| Плюс 39 3D-принтер Freeform Pico | Asiga |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.