Summary
Tüm montaj
Abstract
In situ hibridizasyon Tüm montaj (DİLERİZ) moleküler biyoloji laboratuvarlarında bütün montaj numune içinde spesifik mRNA transkript yerelleştirme yoluyla gen ekspresyonu çalışma için kullanılan yaygın bir tekniktir. Bu tekniği (Albertson ve Yelick, 2005 adapte), bir üst düzey lisans Syracuse Üniversitesi'nde Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji laboratuar sınıf kullanıldı. Karşılaştırmalı Omurgalılar Biyolojisi lab dersinde ilk üçte ikisi, öğrencilerin öncelikle geleneksel diseksiyonlar ve modellerin kullanımı ile çeşitli kordalı takson temsil eden çeşitli organizmaların embriyoloji ve brüt anatomi çalışma fırsatı verdi. Dersin son bölümünü DİLERİZ zebrafish embriyolar yapıldı moleküler teknikler kullanılarak omurgalı gelişme gözlem yoluyla anatomi öğretim yenilikçi bir yaklaşım söz konusu. Heterozigot fibroblast büyüme faktörü 8 (fgf8a) mutant hattı, as, kullanılmıştır. Mendel kalıtım nedeniyle, ace üretilen vahşi tip, heterozigot ve homozigot ace/fgf8a mutantlar 01:02:01 oranı intercrosses. Orta hatta ve kalp, Somitlerin, tailbud, myotome, ve beyin gibi anatomik yapıların geliştirilmesi bilinen ekspresyonu RNA probları kullanılır. DİLEĞİYLE öğrencilerin sınıfta boyanma reaksiyonu gerçekleştirirken, 13 hücre gruplarının ve prim-6 kademeli zebrafish kullanılarak yapıldı. Gelişmenin farklı aşamalarında zebrafish embriyoların çalışmada, öğrencilerin bu anatomik yapıların ontogeny içinde nasıl değiştiğini gözlemlemek için yeteneği verdi. Buna ek olarak, bazı ace/fgf8a mutantlar uygunsuz kalp döngü ve hücre gruplarının ve beyin gelişimi hatalarına görüntülenir. Bu laboratuvarda, öğrencilerin yanı sıra, gen ekspresyonu hem de dış anatomi kullanarak çeşitli organ sistemlerinin normal gelişimini gözlemledi. Onlar da yanlış anatomik gelişimi ve gen ekspresyonu (yani varsayılan mutantlar) gösteren embriyolar tespit ve tanımlanmıştır.
Zaten gerekli donanımları kendi kurumlarında veya laboratuvar ve müfredat inovasyon için fon sınırlı eğitmenler için reaktifler ve cihazları finansal maliyet, zaman ve çaba parçası gerekli, dikkate alınması gereken bir faktör olabilir ayarı ne olursa olsun eğitmen. Bununla birlikte, sınıf laboratuar ortamında bu tip DİLERİZ kullanımı gelişim genetiği ve anatomi arasında önemli bir bağlantı sağlayabilir iddia. Teknoloji gelişmeler ve moleküler düzeyde organizma geliştirme çalışma yeteneği daha kolay, ucuz ve giderek daha popüler hale geldikçe, birçok evrimsel biyolog, ekolojistler, fizyoloji, moleküler biyoloji alanında araştırma stratejileri yönelmektedir. Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji laboratuvar sınıfta İSTEDİKLERİ kullanarak moleküller ve anatomisi tek bir ders içinde yakınsama nasıl bir örnektir. Bu üst düzey üniversite öğrencileri daha çeşitlendirilmiş bir eğitim ve gelecek disiplinler arası bilimsel araştırma teşviki önde gelen modern biyolojik araştırma teknikleri, pratik yapma imkanı verir.
Protocol
1. Plazmid cDNA Hedef Dönüşüm
Bölüm I: Plazmid Dönüşüm
(Gerekli Zaman: 3 saat artı bir gecede inkübasyon)
- 42 ° C su banyosunda sıcak SOC besin suyu (reaksiyon başına 500 mcL)
- Buz üzerinde yetkili hücreleri Çözülme
- 25 mcL yetkili hücrelere plazmid 1 mcL ekle
- 20 dakika boyunca buz üzerine yerleştirin.
- 45 saniye için 42 ° C su banyosu içinde ısı şok hücreleri
- Hemen 2 dakika boyunca buz üzerinde hücre
- 42 ° C besin suyu hücrelerin her flakon 500 mcL ekleyin
- 37 ° C'de 2 saat boyunca dakikada 255 rotasyonlar (rpm) çalkalayınız
- Plaka 75 Luria Bertani (LB) agar plaklarına mcL dönüşüm karışımı
- Inkübe plakaları 37 ters ° C gecede
Bölüm II: E. coli Kültür
(Zaman: 15 dakika artı bir gecede inkübasyon)
- Bir kültür tüp içine her reaksiyon, kısım 3 ml LB suyu ve 50 mg / ml ampisilin 3 mcL
- Agar plaka 1 bakteri kolonisi kazıyın ve her kültür tüpüne ekleyin
- 37 kültür tüpleri çalkalayın ° C 255 rpm gecede
Bölüm III: Plazmid Hazırlık
(Gerekli Zaman: 1.5 saat)
- 5 Başbakan FastPlasmid Mini Kit (Katalog # 2300000) kullanarak bir gecede kültürlerden gelen plazmid Isolate
- Hazırlanan plazmid varlığını kontrol etmek için, etidyum bromür ile boyanmış% 1 Tris-asetat-EDTA (TAE) ve jel kiti yıkandı, DNA çalıştırın
2 Situ DIG etiketli RNA Prob Sentezi
Bölüm I: Plazmid lineerleştirilmesi
(Gerekli Zaman: 2,5 saat)
- 1.5 mL mikrofuge'de tüp, bir araya getirir:.
Plazmid Hazırlayan: 20 ml Restriksiyon enzimi * 2 mL Tampon ** 10 ml 10X Bovine Serum Albumin (BSA) 10 ml Dietil Pyrocarbonate (DEPC) Su 58 ml 100 mL - 37 ° C'de 2 saat süreyle inkübe
* Plazmid ile değişir
** Restriksiyon enzimi ile değişir.
Bölüm II: Transkripsiyon
(Gerekli Zaman: 3 saat)
- 1.5 mL mikrofuge'de tüp, bir araya getirir:.
Plazmid Doğrusal 4 mL 10X Transkripsiyon Tampon ** 4 mL Digoxigenin Etiket Karışımı 4 mL Polimeraz * 2 mL RNaz İnhibitör 2 mL DEPC Su 24 ml 40 ml - 1 saat için 37 ° C'de inkübe
- Polimeraz * 2 mcL ekle
- 1 saat için 37 ° C'de inkübe
- Ekle 2 DNaz mcL
- 37 ° C'de 20 dakika
* Plazmid ile değişir
** Polimeraz ile değişir.
Bölüm III: Yağış
(Gerekli Zaman: gecede inkübasyon, 1 saat 5 dakika artı 2 saat santrifüj ve yeniden askıya alma)
- 0,2 M EDTA 4 mcL ekle
- 4M lityum klorür 5 mcL ekle
- Buz gibi% 100 etanol 150 mcL ekle
- Gecede için -80 ° C'de 2 saat süreyle inkübe
- 4 ° C, süzün uzakta supernatant 30 dakika 14.000 rpm'de Santrifüj
- 7 dakika Kuru pelet
- 20 mcL DEPC su yeniden askıya
- 37 ° C'de 5 dakika
Bölüm IV: Fraksiyonu - prob boyutu 0,6 kb daha büyük ise gerçekleştirin
(Gerekli Zaman: Genellikle hayır, 20 dakikadan fazla prob boyutuna göre değişir)
- 1.5 mL mikrofuge'de tüp, bir araya getirir:.
RNA Probe 20 ml DEPC Su 12 mL Sodyum bikarbonat 4 mL Çamaşır sodası 4 mL 40 ml - 60 ° C su banyosunda inkübe edin. Denklemi inkübasyon süresi Duy:
Süresi (dak.) = (kb başlangıç istenilen kb) / (0,11 x kb x itibaren istenilen kb)
Ortalama istenen büyüklük = 0.6 kb
Bölüm V: Final Yağış
(Gerekli Zaman: 5 dak.gecede inkübasyon, 1 saat oda ısısında artı 2 saat) santrifüj ve jel elektroforezi için yeniden askıya alma, 1 saat
- 40 mcL DEPC su ekleyin
- 8 mcL Sodyum Asetat ekle
- 1.04 mcL Asetik Asit
- 240 mcL buz gibi% 100 etanol ekle
- Gecede için -80 ° C'de 2 saat süreyle inkübe
- 4 ° C, süzün uzakta supernatant 30 dakika 14.000 rpm'de Santrifüj
- 7 dakika Kuru pelet
- 20 mcL DEPC su yeniden askıya
- Karıştırmak için Vortex
- Spastine Özgü Riboprop varlığını kontrol için% 1 TAE jel boyanmış, etidyum bromür ile tekrar askıya çözüm çalıştırmak
3. Tüm Dağı Situ Hibridizasyon
Bölüm I: Embriyolar fiksasyonu ve Proteinaz K Sindirim
(Gerekli Zaman: Fix gecede artı 4 saat saklama için ertesi gün, 2,5 saat depolama Bölüm II)
- Zebra balığı embriyolar sahnelenen toplayın ve gece 4,% 4 paraformaldehid (PFA) düzeltmek ° C
- Tween-20 (PBSt) 3 kez 10 dakika her biri için% 0.1 içeren sabit embriyolar yıkayın fosfat tamponlu salin
- Ince uçlu forseps kullanarak deneysel reaktifler, elle dechorionate embriyolar (gerekirse) embriyoların pozlama sağlamak için
- Bir saat süreyle% 25 oranında kademeli bir dizi her yıkama, yıkama ve PBSt% 50 metanol dehydrate embriyolar, daha sonra -20 ° C'de% 100 metanol içinde saklamak
- Kullanıma hazır,% 50 (2 kez) ve% 25 (1 kez), her biri için 10 dakika PBSt metanol yıkama PBSt embriyoların rehidrate. Son olarak, her biri için 10 dakika% 100 PBSt 2 kez yıkayın. Kesin zamanlama PBSt / metanol yıkar için önemli değildir
- Koyu pigmentleri uzaklaştırmak için PBSt% 10 hidrojen peroksit çözeltisi gerekirse, Bleach embriyolar. Embriyolar, 10-20 dakika boyunca, embriyonun yaşına bağlı olarak hidrojen peroksit çözeltisi inkübe gerektiğini ve mikrofuge'de tüp kapağı hava basıncı birikmesini önlemek için açık kalmalıdır
- 50 mg / ml proteinaz K ile Digest embriyolar embriyo yaşına bağlı olarak 3-15 dakika PBSt 1:5000 sulandırılmış
- Re-fix 30 dakika boyunca% 4 PFA embriyolar ve her 5 dakika için, PBSt 3 kere yıkayın
Bölüm II: Riboprobes Hibritleşme
(Gerekli Zaman: 3 saat artı hibridizasyon için bir gecede, 1.5 saat Bölüm III ertesi gün)
- 2-3 saat önceden ısıtılmış 70 ° C su banyosunda prehybridization solüsyonu (PHS) embriyo Prehybridize
- PHS Kaldır 0.5 ml, 70 ° C gece boyunca inkübe hibridizasyon çözüm ve 1.5 mcL önceden sentezlenmiş digoxigenin etiketli riboprobes, ekleyin. Sıcaklık Spastine Özgü Riboprop hedef bağlı olarak birkaç derece içinde dalgalanma
- Ertesi gün, 70 embriyolar yıkayın ° C PHS her biri için 10 dakika tuzlu 2X-sodyum sitrat (SSC)% 75,% 50 ve% 25 oranında kademeli çözümler, sonra 68, 30 dakika boyunca 0,2 X SSC yıkayın ° C
- Her biri için 10 dakika oda sıcaklığında Maleik Asit Buffer (MAB) 2 kez yıkayın
Bölüm III: Anti-digoxigenin (α-DIG) Antikor Kuluçka
(Gerekli Zaman: 3 saat artı engellemek için bir gecede 2,5 saat Bölüm IV ertesi gün)
- 12 plaka embriyolar transfer
- Ön blok embriyolar en az 3 saat boyunca oda sıcaklığında 1-2 ml engelleme çözümü
- Aynı zamanda, bu çözüm engelleme çözümünün ikinci bir birim hazırlıyor ve anti-digoxigenin antikor 1:2000 seyreltilmesi antikor ön blok
- Blok öncesi çıkarın ve 1-2 ml önceden bloke α-DIG çözüm ekleyin, 4 gece boyunca inkübe ° C
- Ertesi gün, MAB embriyoların yıkayın. Embriyolarının ilk 5 dakika MAB inkübe izin ver, sonra tampon değişiklikleri gerçekleştirmek ve iki 10 dakika, bir 30 dakikalık ve bir 60 dakikalık zaman aralığı inkübe edin. Kesin zamanlama gerekli değildir
- Alkalen Fosfataz (AP) tampon her 5 dakika için embriyoların 3 kere yıkayın
Bölüm IV: Boyama ve Final İşleme
(Gerekli Zaman: 1 saat, geceleme boyama kullanılan Spastine Özgü Riboprop bağlı olarak, gliserol yıkar, gliserol yıkama başına 6-10 saat başına 4 saat gliserol saklanabilir)
- Boyama yeterli kadar, 1-2 ml boyama çözüm embriyoların plaka folyo ile sarın ve düzenli aralıklarla (her 20 dakika) boyama kontrol
- Boyanma reaksiyonu durdurmak için her biri için 5 dakika PBSt 2 kez embriyo yıkayın
- Arka plan boyama kaldırmak için,% 100 metanol sonra 10 dakika yıkar% 25 (1 kez) ve% 50 (2 kez) PBSt metanol kullanarak embriyolar dehydrate
- Embriyoların% 100 metanol içinde en az 2 saat oda sıcaklığında inkübe izin verin
- 50% 10 dakikalık yıkama (2 kez) ve% 25 (1 kez) PBSt metanol kullanarak PBSt rehidrate, sonra% 100 PBSt 2 kez yıkayın
- Lekeli e aktarma4 kademeli bir yıkama, bir dizi ve mağaza kullanarak PBSt% 80 gliserol çözüm mbryos ° C.
Tarifler:
- LB agar plakları 10 g LB agar + 250 mL distile su, otoklav, dokunmatik serin her petri kaplarına dökün 15-20 mL sıcak çözüm, 250 mcL ampisilin, agar katılaşmaya izin
- LB besiyeri 12,5 g LB Broth + 200 mL distile su, otoklav, kullanmadan önce soğumasını bekleyin.
- % 1 TAE jel 0.4 g agaroz, 40 ml 1X TAE, 2 mcL etidyum bromür; yük 7 mcL plazmid (cDNA Hedef Plazmid Dönüşüm) veya 3 mcL Spastine Özgü Riboprop ve 4 mcL DEPC su (in situ DIG etiketli RNA Prob Sentezi) + 1 mcL yükleme boya, 5 mcL DNA merdiveni
- Prehybridization çözüm% 50 formamid, 5X SSC, 9.2mM sitrik asit,% 1 Tween-20
- Hibridizasyon çözüm prehybridization çözümü artı 500 mg / ml tRNA ve 50 mikrogram / ml Heparin
- Maleik Asit MAB-100mm, 150mm NaCl, 0,2 M NaOH,% 0.1 Tween-20, 7.5 pH
- MAB Engelleme Çözüm-3 parça MAB, 1 kısım% 10 Boehringer engelleme reaktif, 1 parçası ısı kuzu serum devre dışı
- 9.5 AP tampon-60mm Tris-HCl pH, 60mm NaCl, 30mm MgCl 2,% 0.1 Tween-20
- Boyama Çözüm-5-Bromo-4-kloro-3-indolyl fosfat (BCIP) ve Nitro mavi tetrazolium (NBT) AP tampon
4. TEMSİLCİSİ SONUÇLAR
Doğru yapıldığında, NBT BCIP ve alkalen fosfataz arasındaki reaksiyon zebrafish embriyo mor bir leke olarak görünmelidir mor bir çökelti oluşacaktır. Riboprobes ilgi gen cDNA ilgili daha önce sentezlenmiş olmalıdır. Bu nedenle, herhangi bir leke görüntülenebilmekte, o belirli gelişimsel aşamada ilgi gen transkripsiyonu edildiği zebrafish alanlarda temsil söylenebilir. Fgf8a (Reifers vd, 1998; Şekil 2); deltaC (Oates ve ark, 2005) Bu dersin amacı, riboprobes aldh1a2 (Begemann ve ark, 2001; Şekil 1, daha önce raldh2) sentezlenmiştir; myod1 (Weinberg ve ark, 1996); shha (. Krauss ve ark, 1993), pax2a (Marka ve ark, 1996; Şekil 3) ve myl7 cDNA (önceden cmlc2; Yelon ve ark, 1999). Boyama, orta hatta ve Somitlerin tailbud, myotome, beyin ve kalp gibi anatomik yapıların bekleniyordu. Ace/fgf8a mutantlar bu yapıların pek çok kusurları olması beklenmektedir . Boyama kolayca standart bir diseksiyon mikroskobu kullanılarak görüntülendi. (Schoenwolf, 2009; D'Costa ve ark, 2009; Schmoldt ve ark, 2009. Clark, 2003) Ek kaynaklar burada açıklanan benzer teknikleri İSTEDİKLERİ hakkında daha fazla bilgi ve sorun giderme içerir.
Şekil 1 aldh1a2 için özel riboprobes ile melezleşmiştir olmuştur zebrafish embriyo 24 saat gübreleme,. Özel boyama, göz, beyin, göğüs yüzgeci tomurcuk primordia ve Somitlerin görülebilir. Anterior, üst, arka alt etmektir.
Şekil 2. 13 hücre gruplarının gelişme aşamasında zebrafish embriyo fgf8a için bir prob özel melezleşmiştir olmuştur. Özel boyama telencephalon, sırt diensefalon, orta beyin-Beyin sınır, Somitlerin ve tailbud görülür. Ventral sol, sağ dorsal.
Şekil 3 pax2a, sinir sisteminin görüntülenmesi için yararlı güçlü bir belirteç için bir Spastine Özgü Riboprop özel melezleşmiştir 22 saat sonra döllenme zebrafish embriyo. Özel boyama koroid fissür, orta beyin Beyin sınır, otik vezikül ve spinal kord nöronları görülebilir. Dorsal anterior sol görünümü.
Discussion
DİLEĞİYLE Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji laboratuvar ders öğrenciler bilinen gen ekspresyonu görselleştirme yoluyla anatomik gelişimi genetik rollerini anlamalarına yardımcı olmak için kullanılmıştır. Dersin ilk bölümü için, öğrenciler, onlara yeterli zaman, çalışma anlamak, karşılaştırın ve kontrast omurgalı anatomi izin, birkaç farklı kordalı takson temsil organizmalar üzerinde diseksiyonu.
Dersin ikinci bölümü için bir giriş olarak, öğrenciler zebrafish geliştirme ve anatomi açıklayan resmi bir ders verildi. DİLERİZ deney yöntemleri ve beklenen sonuçları da ele alındı. Öğrenciler daha sonra canlı zebrafish somitogenesis ve gelişim prim-6 aşamaları verildi, 2 ve 5 gün sonrası fertilizasyon (dpf) diseksiyon mikroskop altında incelemek için. Bu öğrenciler zebrafish embriyolar neye benzediğini daha iyi bir anlayış ve ontogeny üzerinde meydana gelen morfolojik değişiklikler türleri vermek oldu.
, Bir sonraki laboratuvar oturumda, öğrenciler DİLERİZ daha önce yapılmış olan zebrafish embriyolar verildi. Onlar her gen ilgi (Spastine Özgü Riboprop kullanılan) için gen ekspresyonu incelemek ve açıklamak için istendi. DİLERİZ için kullanılan Embriyolar heterozigot ace/fgf8a hattı üyeleri arasında çiftleşmelerin elde edilmiştir. Mendel kalıtım dayanarak, ace/fgf8a çiftleşmelerin embriyoların% 25 homozigot mutantlar olmak ve bu derste odaklanmış anatomik yapıların birçok kusurlarını sergilemek bekleniyordu. Albertson laboratuarında yayınlanan raporlar ve yayınlanmamış gözlemler göre, beyin ve uygunsuz kalp döngü kusurları Somitlerin hatalarına (Albertson ve Yelick, 2005, kişisel gözlemler Marka ve ark, 1996) yanı sıra, beklenen edildi.
Öğrenciler sunulan her gen ekspresyonu desen için, tüm örnekler, yabani türü (geliştirmenin erken aşamalarında heterozigot hayvanlar vahşi tip kardeşleri ayırt edilemez) ve homozigot mutantlar incelemek istendi. Daha sonra kendi sonuçlarını açıklayan laboratuvar raporları yazmak istedi, ve anatomi ve genetik, hatalı gen ekspresyonu anatomik malformasyonlar nasıl tetiklemiş olabileceğini bilgiye göre.
Öğrenciler, bu heyecan ve merak ile laboratuar egzersiz almak için görünüyordu. En önce İSTEDİKLERİ hiç kullanılmamış olduğunu ve dersin bu bölümünde son derece ilgilenmişlerdir. Öğrenciler ilginç zebrafish embriyolar gen ifadesinin farklı desen bulundu, hatta bazıları açıklanan boyanma böyle bir gülen yüz olarak bilinen desen ve semboller ile ilişkilendirilmesi tarafından görüntülendi. Sonuçlanan laboratuvar raporları, öğrencilerin DİLERİZ protokol ve belirli anatomik yapıları genlerin ifadesi genel bir anlayış vardı gösterdi. Huelsken ve ark, 2002; Geetha-Loganathan ve ark, 2008a;. Geetha-Loganathan ve ark, 2008b Öğrenciler ayrıca belirli genlerin fonksiyonlarını anlamak için gerekli laboratuar sırasında (Stickney ve ark, 2000 İSTEDİKLERİ kullanılarak çalışıldı .) Bazı öğrenciler sınırlı arka plan sinyalizasyon yollarının bilgi ve ilgi gen olduğunu, ancak açıkça görülmüştür. Bu kavramlar hakkında daha fazla bilgi giriş dersi gelecek Karşılaştırmalı Omurgalılar Biyolojisi içerisinde DİLERİZ kullanımı hoş bir ilave olabilir WISH.
Protokol genellikle ders çizelgesi bağlı olarak, arka arkaya dört gün sürer, öğrenciler sadece sınıf ve öğretim geri kalanı için sorumlu olmalıdır deneyinin bir parçası tamamlamak için mümkün olabilir. Öğretim Görevlisi tüm Yukarıdaki adımları gerçekleştirdikten Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji sınıfta, öğrenciler, laboratuvarında boyama reaksiyonları tamamladı. Gerçekleştirmek sınıf İSTEDİKLERİ öğrencilerin tercih edilirse, protokol sınıfın zaman çerçevesine bağlı olarak, çeşitli laboratuvar oturumda yapılabilir alt birimden ayrılabilir. Burada haftada yalnızca bir kez laboratuvar toplantı nedeniyle olduğu gibi öğrenciler, tüm protokol gerçekleştirmek için bu mümkün değilse, öğrenciler, kullanılan Spastine Özgü Riboprop bağlı olarak sınıf başında boyama çözüm ve boyama tamamlandı bir saat içinde. Leke geliştirmek için gereken süreyi her Spastine Özgü Riboprop ve çeşitli deneysel koşullar büyük ölçüde değişir ve sınıfın önünde önceden belirlenmiş olmalıdır. Özellikle, öğrenciler sadece laboratuarda leke gelişmekte olması durumunda, öğretim, sınıf dışında önemli bir zaman ve çaba gerektiren tüm Yukarıdaki adımları sorumlu olacaktır. İstenirse, kısa bir alternatif DİLERİZ için ancak şu anda gelişim genleri için zebrafish-spesifik antikorların hazır olmayan protein yerelleştirme görselleştirmek için antikor etiketleri kullanarak, immünhistokimya olabilir. Başka bir seçenek de farklı omurgalı hayvan türü DİLERİZ gerçekleştirmek için birnd öğrencilerin farklı organizmalar aynı genlerin ekspresyonu karşılaştırmak (. Aramaki ve ark, 2007; Gelişen Model Organizmalar, 2008; Pizard ve ark, 2004 Gelişmekte olan Model Organizmalar, 2010) .
Kullanarak herkesin ortak hedefi Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji ders moleküler biyoloji teknikleri anatomik gelişimini incelemek için nasıl kullanıldığını öğrencilere göstermek için WISH. Ayrıca gen ekspresyonu sadece gelişimsel malformasyonlar değil, aynı zamanda evrimsel bir değişime yol açabilir nasıl değişmiş olarak spekülasyon yapmak öğrenciler için bir fırsat sağladı. Evrimsel gelişim biyolojisi (genellikle "evo-devo" olarak anılacaktır) olarak tanımlandı, hızla büyüyen bu alanda çalışma geliştirilmesi yoluyla bağlantı genotip ve fenotip ve evrimsel değişimin potansiyel mekanistik üsleri aydınlatmak için amaçlamaktadır. Bu alanın yükselişi ile birlikte, daha ekolojistler, organizma biyolog, ve fizyoloji araştırma moleküler teknikler kullanıyorlar. Biz Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji ders DİLERİZ kullanımı, güncel teknolojik araştırma ve kavramsal gelişmeler ile güncel ve üst düzey biyoloji derslerinin biyolojik altbaşlıklarla birleştirerek daha iyi bir yatay hizalamayı kolaylaştırmak için müfredat yetişmek için yardımcı olacağını ileri sürmektedir. Ayrıca, bu bütünleştirici bir yaklaşım daha çeşitlendirilmiş bir eğitim ve gelecek disiplinler arası bilimsel araştırma teşviki giden öğrencilerin bir dersten bir çeşit biyolojik araştırma teknikleri öğrenme fırsatı sağlayacaktır.
Disclosures
Çıkar çatışması ilan etti.
Acknowledgments
Yazarlar Karşılaştırmalı Omurgalı Biyoloji ders yönetim rolleri için, Syracuse Üniversitesi, Dr. Marilyn Kerr Biyoloji Bölümü kabul etmek istiyorum. Albertson laboratuar Sağlık / National Institute of National Institutes Yaşlanma Ulusal Sağlık / Ulusal Enstitüsü Diş ve Kraniofasial Araştırma Enstitüleri, gibi hibe R01AG031922 hibe R21DE019223 tarafından desteklenmektedir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 5 Prime Fast Plasmid Mini Kit (100 preps) | Fisher Scientific | 2300000 | |
| One Shot TOP10 Chemically Competent E. coli with SOC Medium | Invitrogen | C404003 | |
| LB Agar | Fisher Scientific | BP1425-500 | |
| LB Broth | Fisher Scientific | BP1426-500 | |
| Ampicillin Sodium Salt | Fisher Scientific | BP1760-5 | |
| Isopropanol | Acros Organics | 42383-0010 | |
| Petri Dish 100 x 20 mm non treated | Laboratory Products Sales | 430591 | |
| 14 ml Culture Tube, Snap Top | Fisher Scientific | 1495911B | |
| Restriction Enzymes & Buffers & 10xBSA | New England Biolabs | varies | |
| Diethyl Pyrocarbonate (DEPC) 25 ml | Sigma-Aldrich | D5758-25mL | |
| Sodium Acetate Trihydrate USP/FCC 500g | Fisher Scientific | s608500 | |
| Gal 200 proof Ethyl alcohol | Fisher Scientific | 04-355-451 | |
| Tris-Acetate-EDTA (TAE) 50x Sol 1L | Fisher Scientific | bp13321 | |
| Agarose Low EEO 100 g | Fisher Scientific | BP160-100 | |
| Ethidium Bromide 10 ml | Sigma-Aldrich | 45-E1510 | |
| Sucrose Gel Loading Dye 40% Sucrose | Fisher Scientific | BP655-1 | |
| 1 kb Full Scale DNA Ladder | Fisher Scientific | BP2582200 | |
| DIG RNA Labeling Mix | Roche Group | 11277073910 | |
| T3 RNA Polymerase | Roche Group | 1031163 | |
| T7 RNA Polymerase | Roche Group | 10881767001 | |
| SP6 RNA Polymerase | Roche Group | 810274 | |
| Protector Rnase Inhibitor | Roche Group | 3335399001 | |
| Dnase I, Rnase Free 10,000 units | Roche Group | 4716728001 | |
| EDTA molecular biology reagent | Sigma-Aldrich | e5134-500G | |
| Lithium Chloride 100 g | Fisher Scientific | L121100 | |
| Sodium Carbonate 1 kg | Fisher Scientific | BP357-1 | |
| Sodium Bicarbonate, 500 g | Fisher Scientific | BP328-500 | |
| Acetic Acid glacial ACS 500 ml | Fisher Scientific | a38500 | |
| Paraformaldehyde R 500 g | Fisher Scientific | o4042500 | |
| PBS Phosphate Buffer Saline 10X | Fisher Scientific | bp3991 | |
| Tween 20 500 ml | Fisher Scientific | bp337500 | |
| Methanol 5 L | Fisher Scientific | A4124 | |
| Proteinase K 50 mg | Fisher Scientific | bp170050 | |
| Formamide 1 L | Fisher Scientific | F841 | |
| 20x SSC 1 L | Fisher Scientific | bp13251 | |
| Citric Acid Anhydrous ACS 500 g | Fisher Scientific | a940500 | |
| Ribonucleic acid transfer type V | Sigma-Aldrich | r7876-2.5KU | |
| Heparin Sodium salt 50 mg | Fisher Scientific | bp252450 | |
| Maleic acid R 500 g | Fisher Scientific | o3417500 | |
| Sodium Chloride 500 g | Fisher Scientific | s271500 | |
| Sodium Hydroxide 500 g | Fisher Scientific | s318500 | |
| Blocking Reagent | Roche Group | 11096176001 | |
| Lamb Serum 500 ml | Invitrogen | 16070096 | |
| Anti DIG AP fragments | Roche Group | 11093274910 | |
| 2M Tris Solution 500 ml | Fisher Scientific | bp1759500 | |
| Magnesium Chloride 500 g | Fisher Scientific | m33500 | |
| BCIP 3 ml | Roche Group | 11383221001 | |
| NBT 3 ml | Roche Group | 11383213001 | |
| Glycerol 99% 2.5 L | Fisher Scientific | AC158920025 | |
| Plate 12 well PS ST w/Lid | VWR international | 62406-165 | |
| Tube 15 ml screw cap 50/rack 500/cs | Laboratory Products Sales | L262861 | |
| Tube 50 ml screw cap 25/rack 500/cs | Laboratory Products Sales | L262890 | |
| 1.6 ml microfuge tube | Laboratory Products Sales | L234401 | |
| 2 Parafilm 2" x 250 ft | Fisher Scientific | s37441 | |
| Transfer Pipet 7 ml | USA Scientific, Inc. | 1020-2520 | |
| .1-10 μl Pipet Tip, Bulk | USA Scientific, Inc. | 1111-3000 | |
| 1-200 μl Pipet Tip, Bulk | USA Scientific, Inc. | 1111-0006 | |
| 101-1000 μl Pipet Tip, Bulk | USA Scientific, Inc. | 1111-2021 | |
| Aluminum Foil | Grocery Store | ||
|
|||
References
- Albertson, R. C., Yelick, P. C. Roles for fgf8 signaling in left-right patterning of the visceral organs and craniofacial skeleton. Dev. Biol. 283, 310-321 (2005).
- Aramaki, M., Kimura, T., Udaka, T., Kosaki, R., Mitsuhashi, T., Okada, Y., Takahashi, T., Kosaki, K. Embryonic expression profile of chicken CHD7, the ortholog of the causative gene for CHARGE syndrome. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 79, 50-57 (2007).
- Begemann, G., Schilling, T. F., Rauch, G. J., Geisler, R., Ingham, P. W. The zebrafish neckless mutation reveals a requirement for raldh2 in mesodermal signals that pattern the hindbrain. Development. 128, 3081-3094 (2001).
- Brand, M., Heisenberg, C. P., Jiang, Y. J., Beuchle, D., Lun, K., Furutani-Seiki, M., Granato, M., Haffter, P., Hammerschmidt, M., Kane, D. A., Kelsh, R. N., Mullins, M. C., Odenthal, J., van Eeden, F. J., Kane, D. A., Nüsslein-Volhard, C. Mutations in zebrafish genes affecting the formation of the boundary between midbrain and hindbrain. Development. 123, 179-190 (1996).
- Clark, M. In situ Hybridization: Laboratory Companion. , Wiley-VCH. (2003).
- D'Costa, A., Shepherd, I. T. Zebrafish development and genetics: Introducing undergraduates to developmental biology and genetics in a large introductory laboratory class. Zebrafish. 6, 169-177 (2009).
- Emerging Model Organisms: A Laboratory Manual, Volume 1. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY. (2008).
- Emerging Model Organisms: A Laboratory Manual, Volume 2. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY. (2010).
- Geetha-Loganathan, P., Nimmagadda, S., Scaal, M. Wnt signaling in limb organogenesis. Organogenesis. 4, 109-115 Forthcoming.
- Geetha-Loganathan, P., Nimmagadda, S., Scaal, M., Huang, R., Christ, B. Wnt signaling in somite development. Ann Anat. 190, 208-222 Forthcoming.
- Huelsken, J., Behrens, J. The Wnt signaling pathway. J Cell Sci. 15, 3977-3978 (2002).
- Krauss, S., Concordet, J. P., Ingham, P. W. A functionally conserved homolog of the Drosophila segment polarity gene hh is expressed in tissues with polarizing activity in zebrafish embryos. Cell. 75, 1431-1444 (1993).
- Oates, A. C., Mueller, C., Ho, R. K. Cooperative function of deltaC and her7 in anterior segment formation. Dev. Biol. 280, 133-149 (2005).
- Pizard, A., Haramis, A., Carrasco, A. E., Franco, P., López, S., Paganelli, A. Whole-mount in situ hybridization and detection of RNAs in vertebrate embryos and isolated organs. Curr Protoc Mol Biol. Chapter 14, (2004).
- Reifers, F., Bohli, H., Walsh, E. C., Crossley, P. H., Stainier, D. Y., Brand, M. Fgf8 is mutated in zebrafish acerebellar (ace) mutants and is required for maintenance of midbrain-hindbrain boundary development and somitogenesis. Development. 125, 2381-2395 (1998).
- Schmoldt, A., Forecki, J., Hammond, D. R., Udvadia, A. J. Exploring differential gene expression in zebrafish to teach basic molecular biology skills. Zebrafish. 6, 187-199 (2009).
- Schoenwolf, G. C. Laboratory Studies of Vertebrate and Invertebrate Embryos: Guide and Atlas of Descriptive and Experimental Development. , 9th Edition, Pearson Education- Benjamin Cummings. Upper Saddle River, NJ. (2008).
- Stickney, H. L., Barresi, M. J., Devoto, S. H. Somite development in zebrafish. Dev Dyn. 219, 287-303 (2000).
- Weinberg, E. S., Allende, M. L., Kelly, C. S., Abdelhamid, A., Murakami, T., Andermann, P., Doerre, O. G., Grunwald, D. J., Riggleman, B. Developmental regulation of zebrafish MyoD in wild-type, no tail and spadetail embryos. Development. 122, 271-280 (1996).
- Yelon, D., Horne, S. A., Stainier, D. Y. Restricted expression of cardiac myosin genes reveals regulated aspects of heart tube assembly in zebrafish. Dev. Biol. 214, 23-37 (1999).
