Summary

頭蓋顔面の開発時には外胚葉上皮のシグナリング特性を評価する

Published: March 24, 2011
doi:

Summary

この記事では、頭蓋顔面の開発中にシグナリングと表面頭部外胚葉のパターニング特性をテストするために設計された組織移植の手法を説明します。

Abstract

鳥類胚のアクセシビリティは、実験的な発生学者が開発し、パターニングし、脊椎動物の形態形成(例えば、1、2、3、4)規制組織の相互作用の役割の間に細胞の運命を理解して支援してきました。ここで、我々は、顔の開発中に外胚葉組織のシグナリングとパターニング特性をテストするには、このアクセ​​シビリティを悪用する方法を示しています。これらの実験では、我々は、同じ地域やニワトリ胚の異所性の領域のいずれかの上にウズラやマウスからの上顎を覆う表面頭部外胚葉を移植することにより、ウズラ、ニワトリ5またはマウス-ひよこ6キメラを作成します。雛への移植のドナー組織としてのウズラの使用は、このように研究者がホストとドナーの組織7を区別できるように、ウズラの存在ではなく、ニワトリの細胞核マーカーを活用するために開発されました。私たちはマウスニワトリキメラ8のホストとドナーの組織を区別できるようになる、同様に、反復的な要素は、マウスのゲノムに存在し、遍在的に発現される。これは、私たちは様々な変異体胚に由来する外胚葉のシグナル伝達の特性をテストすることができますので、ドナーの組織としてのマウスの外胚葉の使用は大幅に、これらの組織の相互作用の理解を拡張します。

Protocol

1。ドナー組織の準備培地を準備し、ガラスのピンをシャープに、タングステンの針を強めています。 シェルから胚を回収、氷冷PBSで洗う。 10mLのシリンジと18ゲージの針を使用すると、卵の殻の先端からアルブミン1.0 mLを削除します。 はさみのポイントを使用してシェルの上に小さな穴を確認し、胚を露出させる円形の開口部をカット DM…

Discussion

この移植の方法を使用すると、私たちは外胚葉の背腹極性と上顎のproximodistal拡張を調節するシグナル伝達情報が含まれていることを決定することができました。ウズラやマウスの外胚葉、および多くの種6,11の間でこの組織の分子シグナルの保全を使用して結果の類似性は、これは脊椎動物間で高度に保存されたシグナル伝達の中心であることを示します。さらに、他の研究者らは、…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、R01 – DE018234とR01 – DE019638によって賄われていた。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
1x PBS   TEK TEKZR114  
DMEM   UCSF CCFDA003  
BSA   SIGMA A7906  
Dispase   GIBCO 17105-041  
35×10 mm Petri dish   Falcon 1008  
No. 5 Dumont forceps   Fine Science Tools 11252-20  
Scissors   Fine Science Tools 14058-11  
Spring Scissors   Fine Science Tools 15010-11  
Needle holder   Fine Science Tools 26016-12  
Tungsten Needle   Fine Science Tools 26000  
Microcapillary tube   Drummond Scientific Company 3-000-225-G  
Pasteur Pipets   Fisher 13-678-6B  
Spring scissors   Fine Science Tools 15010-11  
Blade holder   Fine Science Tools 10052-11  
Razor blade   Fine Science Tools 10050-00  

References

  1. Noden, D. M. The Role of the Neural Crest in Patterning of Avian Cranial Skeletal, Connective, and Muscle Tissues. Developmental Biology. 96, 144-144 (1983).
  2. Bronner-Fraser, M., Stern, C. Effects of Mesodermal Tissues on Avian Neural Crest Cell Migration. Developmental Biology. 143, 213-213 (1991).
  3. Schneider, R. A. Neural crest can form cartilages normally derived from mesoderm during development of the avian head skeleton. Developmental Biology. 208, 441-441 (1999).
  4. Couly, G. Interactions between Hox-negative cephalic neural crest cells and the foregut endoderm in patterning the facial skeleton in the vertebrate head. Development. 129, 1061-1061 (2002).
  5. Evans, D. J., Noden, D. M. Spatial relations between avian craniofacial neural crest and paraxial mesoderm cells. Dev Dyn. , (2006).
  6. Hu, D., Marcucio, R., Helms, J. A. A zone of frontonasal ectoderm regulates patterning and growth in the face. Development. 130, 1749-1749 (2003).
  7. Hu, D., Marcucio, R. S. Unique organization of the frontonasal ectodermal zone in birds and mammals. Dev Biol. 325, 200-200 (2009).
  8. Le Lièvre, C. S., Le Douarin, N. M. Mesenchymal derivatives of the neural crest: analysis of chimaeric quail and chick embryos. Journal of Embryology and Experimental Morphology. 34, 125-125 (1975).
  9. Bollag, R. J. Use of a repetitive mouse B2 element to identify transplanted mouse cells in mouse-chick chimeras. Exp Cell Res. 248, 75-75 (1999).
  10. Korn, M. J., Cramer, K. S. Windowing chicken eggs for developmental studies. J Vis Exp. , (2007).
  11. Eames, B. F., Schneider, R. A. Quail-duck chimeras reveal spatiotemporal plasticity in molecular and histogenic programs of cranial feather development. Development. 132, 1499-1499 (2005).
  12. Odent, S. Expression of the Sonic hedgehog (SHH ) gene during early human development and phenotypic expression of new mutations causing holoprosencephaly. Hum Mol Genet. 8, 1683-1683 (1999).
  13. Szabo-Rogers, H. L. Novel skeletogenic patterning roles for the olfactory pit. Development. 136, 219-219 (2009).
check_url/2557?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Hu, D., Marcucio, R. S. Assessing Signaling Properties of Ectodermal Epithelia During Craniofacial Development. J. Vis. Exp. (49), e2557, doi:10.3791/2557 (2011).

View Video