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

Методическая статья

Скелетный фенотип анализ условной модели удаления Stat3 мыши

4.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/61390

⸱

3 июля 2020 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает канонический метод для понимания критических генов, контролирующих активность остеокласта in vivo. Этот метод использует трансгенную модель мыши и некоторые канонические методы для анализа скелетного фенотипа.

Аннотация

Трансгенные модели мыши являются мощными для понимания критических генов, контролирующих дифференциацию и активность остеокласта, а также для изучения механизмов и фармацевтических методов лечения остеопороза. Катепсин K (Ctsk)-Cre мышей были широко использованы для функциональных исследований остеокластов. Препонент сигнала и активатор транскрипции 3 (STAT3) актуален в гомеостазе костей, но его роль в остеокластах in vivo остается плохо определенной. Чтобы обеспечить in vivo доказательства того, что STAT3 участвует в дифференциации остеокласта и метаболизма костей, мы создали остеокласт конкретных Stat3 удаления мыши модели (Stat3 fl/fl; Ctsk-Cre) и проанализировал его скелетный фенотип. Микро-КТ сканирование и 3D реконструкция подразумевает увеличение костной массы у условного нокаут мышей. Для обнаружения метаболизма костей были выполнены окрашивание, кальциин и ализарин красного двойного окрашивания, а также тартратостойкий кислотный фосфатаза (TRAP). Короче говоря, этот протокол описывает некоторые канонические методы и методы для анализа скелетного фенотипа и изучения критических генов, контролирующих активность остеокласта in vivo.

Введение

Скелетная кость является основным несущим органом человеческого тела и находится под давлением как внутренней, так и внешней среды во время ходьбы и физическихупражнений 1. На протяжении всей своей жизни, кости постоянно проходят через самообувека, которая уравновешивается остеобластов и остеокластов. Процесс очистки остеокластов старых костей и остеобластов, образующих новую кость, поддерживает гомеостаз и механическую функцию скелетнойсистемы 2. Нарушение баланса может вызвать заболевания костного обмена веществ, такие как остеопороз. Остеопороз, вызванный избыточной остеокластической активностью, широко распространен ....

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

Протокол

Все методы, касающиеся животных, описанных здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Школы медицины Шанхайского университета Цзяотонг.

1. Разведение остеокластных специфических мышей удаления Stat3

ПРИМЕЧАНИЕ: Stat3fl/fl мыши были получены коммерчески. Мыши Ctsk-Cre были предоставлены С. Като (Токиоский университет, Токио, Япония12). Мышей разводили и поддерживали в особых условиях, свободных от патогенов (SPF) в институциональном животноводм учреждении в стандартизированных условиях.

    ....

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

Результаты

Используя настоящий протокол, остеокласт конкретных Stat3 удаления мышей были созданы для изучения влияния удаления STAT3 на остеокласт дифференциации. Stat3Ctsk мышей и их wildtype (WT) littermates были выведены и хранятся после генотипирования. Макрофаги костного мозга были изолированы и выуклились в остеокласты, и было продемонстрировано удаление STAT3 у мышей Stat3Ctsk (рисунок 1).

Реконструкци.......

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

Обсуждение

Генетически модифицированные модели мыши обычно используются для изучения механизма и фармацевтического лечения болезни человека13. Мышей Ctsk-Cre широко используются для функциональных исследований остеокластов6. В настоящем исследовании описаны протоколы методов анализа скелетного фенотипа и изучения критических генов, контролирующих активность остеокласта в виво.

Гистологический анализ является лучшим интуитивным методом для обнаружен.......

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

Раскрытие информации

Авторов нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим профессора Вайгуо Цзоу и С. Като за реагенты и мышей, а также сотрудников лаборатории Цзоу за полезные дискуссии. Мы также благодарим Лабораторию оцифровке стоматологии и научно-исследовательский центр краниофациальных аномалий Шанхайской девятой народной больницы за помощь. Эта работа была частично поддержана грантами Национального фонда естественных наук Китая (NSFC) (81570950,81870740,81800949), Шанхайская встреча на высшем уровне - Плато Дисциплины, ФОНД SHIPM-mu от Шанхайского института точной медицины, Шанхайская девятая населения больница, Шанхайская школа медицины Университета Цзяо Тонга (JC201809), проект стимулирования команды высокого уровня и....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
4% раствор параформальдегидаSangon biotech Co., Ltd.
АцетонШанхайский экспериментальный реагент Co., Ltd.
АлизаринСигма-ОлдричA5533
Раствор аммиакаШанхайский экспериментальный реагент Co., Ltd.
CalceinSigma-AldrichC0875
Ctsk-Cre мышиподарок от S. Kato, Университет Токио, Токио,
Япония DDSAЭлектронная микроскопия Sciences13710
DeCa RapidlyDecalcifierPro-CureDX1100
DMP-30Электронная микроскопия науки13600
ЭДТАШанхайский экспериментальный реагент Ко., Лтд.60-00-4
EMBED 812 СМОЛАЭлектронная микроскопия науки14900
флуоресцентный микроскопOlympusIX73
раствор гематоксилинаBeyotime BiotechanologyC0107
Micro-CTScanco Medical AGμ CT 80
NaHCO3Шанхайский экспериментальный реагент Co., Ltd.
Нейтральный бальзамSangon biotech Co., Ltd.
NMAElectron Microscopy Sciences19000
ПарафинСангон биотек Ко., Лтд.
ротационный микротомLeicaRM2265
Stat3fl/fl мышейGemPharmatech Co., LtdD000527
набор для окрашивания TRAPSigma-Aldrich387A
xyleneShanghai Experimental Reagent Co., Ltd.1330-20-7
E6720028000036010018918E675007A601889

Ссылки

  1. Zaidi, M. Skeletal remodeling in health and disease. Nature Medicine. 13 (7), 791-801 (2007).
  2. Boyle, W. J., Simonet, W. S., Lacey, D. L. Osteoclast differentiation and activation. Nature. 423 (6937), 337-342 (2003).
  3. Cummings, S. R., Melton, L. J.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Дифференцировка остеокластовмикрокомпьютерная томографияокрашивание на TRAPмаркировка кальцеином и ализариновым краснымокрашивание гематоксилином и эозиномpembuatan парафиновых срезовизмерение коссной массыостеокластогенная активность