Dans cette vidéo, nous démontrons une méthode permettant d'analyser le cerveau des vertébrés en développement dans embryons de poissons zèbres vivent à la résolution seule cellule par microscopie confocale. Cela inclut la méthode par laquelle nous injectons de l'embryon de poisson zèbre à cellule unique, puis monter et l'image du cerveau en développement.
Abstract
Dans cette vidéo, nous démontrons la méthode de notre laboratoire a développé pour analyser les changements de forme des cellules et des réarrangements nécessaire pour courber et plier le cerveau de poisson zèbre en développement (Gutzman et al, 2008). Une telle analyse permet une nouvelle compréhension de la biologie cellulaire sous-jacentes nécessaires au développement de la structure 3D du cerveau des vertébrés, et augmente considérablement notre capacité d'étudier la morphogenèse du tube neural. Le cerveau de poisson zèbre embryonnaire est façonné à partir de 18 heures après fécondation (HPF) et les ventricules dans le neuroépithélium gonfler. Par 24 HPF, les étapes initiales de la morphogenèse du tube neural sont complets. En utilisant la méthode décrite ici, des embryons au stade une cellule sont injectés avec l'ARNm codant la membrane-cible la protéine fluorescente verte (memGFP). Après l'injection et l'incubation, l'embryon, maintenant entre 18 et 24 HPF, est monté sur le dos dans l'agarose et imagée par microscopie confocale. Notamment, l'embryon de poisson zèbre est transparent ce qui en fait un système idéal pour l'imagerie de fluorescence. Bien que nos analyses ont porté sur la frontière du mésencéphale-rhombencéphale et le rhombencéphale, cette méthode pourrait être étendue à l'analyse de toutes les régions du poisson-zèbre à une profondeur de 80-100 um.
Protocol
1. Préparation de l'ARNm pour injection L'ARNm utilisés dans cette procédure est transcrit à partir d'un plasmide codant pour CAAX-EGFP (memGFP) ARNm. D'abord linéariser le plasmide selon Gutzman et al, 2008. Puis de transcrire l'ARNm memGFP utilisant le kit mMessage mMachine. Diluer l'ARNm résultant d'1μg/μl, aliquote, et conserver à -80 ° C. Préparer un moule d'injection de 1% d'agarose avec des voies de la largeur d'embryons a…
Discussion
Dans cette vidéo, nous démontrons une méthode pour l'injection d'ARNm dans les embryons de poissons zèbres seule cellule. Ici, nous utilisons ARNm codant pour la GFP membrane cible d'étiqueter chaque cellule. Nous avons ensuite montrer comment monter et l'image du cerveau en développement à la résolution seule cellule. Cette technique nous a permis d'étudier un nouveau type de cellules changent de forme, la constriction basale, nécessaire à la formation de la frontière du mésencéphale-r…
Acknowledgements
Un grand merci à la Dre Jennifer Gutzman qui a le premier développé cette technique dans le laboratoire Sive. Merci aussi à JB vert au Boston Dana-Farber Cancer Institute, MA qui a aimablement fourni le plasmide codant pour la GFP CAAX-ARNm. L'imagerie confocale a été réalisée à l'installation de WM Keck Foundation Imaging biologique au Whitehead. SH est soutenue par NIHMH70926. EG est soutenu par une provision de pré-doctorat.
Materials
Material Name
Type
Company
Catalogue Number
Comment
SeaKem GTG agarose
Reagent
Lonza
50027
3-aminobenzoic acid ethyl ester (Tricaine)
Reagent
Sigma
A-5040
Capillary tubing
Tool
Frederick Haer and Co.
30-30-1
Borosil 1.0mmOD x 0.5mm ID/fiber 100mm
Silicone vacuum grease
Reagent
VWR
W0S717
Forceps
Tool
Fine Science Tools
11232-20
Dumont #5 Bio Inox
1-200 μl Pipette tips
Tool
Tip One, US Scientific
111-0806
These are the correct size for 24 hpf embryos.
mMessage mMachine transcription kit
Reagent
Ambion
AM1340
SP6 RNA polymerase
Zeiss LSM 510 scanning confocal
Microscope
Zeiss
Micromanipulator
Tool
Narishige
Microinjector
Tool
Medical Systems Research Products Harvard Apparatus