Gut Isolation from Zebrafish Larvae for Single-cell RNA Sequencing

Naomi J. M. Kakiailatu; Laura E. Kuil; Eric Bindels; Joke T. M. Zink; Michael Vermeulen; Veerle Melotte; Maria M. Alves

doi:10.3791/65876

Выделение кишечника из личинок данио-рерио для секвенирования одноклеточной РНК

JoVE Journal
Developmental Biology
Author Produced

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Developmental Biology

Gut Isolation from Zebrafish Larvae for Single-cell RNA Sequencing

Выделение кишечника из личинок данио-рерио для секвенирования одноклеточной РНК

Full Text

2,872 Views

06:36 min

November 10, 2023

DOI: 10.3791/65876-v

Naomi J. M. Kakiailatu¹, Laura E. Kuil^1,2, Eric Bindels³, Joke T. M. Zink³, Michael Vermeulen³, Veerle Melotte⁴, Maria M. Alves¹

¹Department of Clinical Genetics,Erasmus University Medical Center - Sophia Children's Hospital, ²Division of Psychosocial Research and Epidemiology,the Netherlands Cancer Institute, ³Department of Hematology,Erasmus Medical Center, ⁴Department of Pathology, GROW-School for Oncology and Developmental Biology,Maastricht University Medical Center

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a novel protocol for isolating gut cells from zebrafish larvae at 5 days post fertilization, facilitating single-cell RNA sequencing analysis. The method aims to enhance understanding of gastrointestinal development and dysfunction.

Key Study Components

Area of Science

Neuroscience
Developmental Biology
Gastrointestinal Health

Background

Investigation of transcriptome exchanges during gastrointestinal development.
Focus on interactions between the anterior nervous system and intestinal cell types.
Importance of advanced techniques in studying neuromyopathies.
Potential for improved diagnostics and treatments.

Purpose of Study

To provide a reliable method for isolating various intestinal cell types.
To enhance understanding of gastrointestinal composition during development.
To explore implications for gastrointestinal health and disease.

Methods Used

Isolation of different cell types within the zebrafish intestine.
Application of single-cell RNA sequencing.
Identification of epithelial, stromal, blood, muscle, immune cells, and enteric neural ganglia.
Utilization of a novel protocol for enhanced cell capture.

Main Results

Successful identification of various intestinal cell types.
New insights into gastrointestinal health and disease dynamics.
Enhanced understanding of anterior neuromyopathies.
Reliable technique for studying gastrointestinal composition.

Conclusions

The protocol provides a significant advancement in gut cell isolation.
It opens avenues for further research into gastrointestinal health.
Potential to improve understanding of developmental and disease processes.

Frequently Asked Questions

What is the significance of isolating gut cells from zebrafish?

Isolating gut cells allows researchers to study the cellular composition and dynamics of the gastrointestinal system, which is crucial for understanding health and disease.

How does single-cell RNA sequencing contribute to this research?

Single-cell RNA sequencing enables detailed analysis of gene expression at the individual cell level, providing insights into cellular functions and interactions.

What types of cells were identified using this protocol?

The protocol identified various intestinal cell types, including epithelial, stromal, blood, muscle, immune cells, and enteric neural ganglia.

Why is zebrafish a suitable model for gastrointestinal studies?

Zebrafish are a valuable model due to their transparent embryos, rapid development, and genetic similarity to humans, making them ideal for studying developmental processes.

What are the potential applications of this research?

The findings can lead to better understanding of gastrointestinal diseases, improved diagnostics, and targeted treatments for related conditions.

How can this research impact future studies?

This research provides a foundation for exploring gastrointestinal health and disease, potentially influencing future therapeutic strategies and research methodologies.

Здесь мы опишем метод выделения кишечника из личинок данио-рерио через 5 дней после оплодотворения для анализа секвенирования РНК одной клетки.

Наше исследование направлено на изучение транскриптомных изменений, происходящих в процессе развития и дисфункции желудочно-кишечного тракта у личинок данио-рерио. Здесь мы предлагаем новый протокол, который позволяет выделять различные типы клеток в кишечнике рыбок данио, что имеет потенциальное применение в понимании здоровья и заболеваний желудочно-кишечного тракта. В последние годы растет интерес к изучению взаимодействия между энтеральной нервной системой и другими типами кишечных клеток во время развития и заболевания.

Понимание этой сложной динамики с использованием передовых методов, таких как секвенирование одноклеточной РНК, может дать важную информацию о кишечных нейромиопатиях, что приведет к более точной диагностике и лечению. Используя этот протокол, мы успешно идентифицировали различные типы кишечных клеток, включая эпителиальные, стромальные, кровяные, мышечные, иммунные клетки и даже энтеральные нейроны и глию, которые ранее не были захвачены в таком количестве с использованием аналогичных подходов. Таким образом, мы предоставляем надежную методику исследования состава желудочно-кишечного тракта в период развития и дисфункции.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos