颅面软骨发展与其他组织的密切联系和难以操作,在活的动物。我们使用的是电击期间提供的颅面骨骼生长的分子工具,而绕过早期胚胎的影响。这种方法将使我们能够有效地测试候选分子<em>在体内。</em
电穿孔是一种有效的方法,在精确的时间点的组织和确切地点提供DNA和其他带电的大分子。例如,电已经取得了巨大成功用于研究在爪蟾神经和视网膜发育,鸡和鼠标1-10。然而,重要的是要注意,在所有这些研究中,研究者针对软组织。因为我们是在颅面发育有兴趣,我们适应目标面部间质的方法。
当我们进行文献检索,我们发现,给我们带来惊喜,很少有成功的基因转移到软骨组织的报告。这些研究大部分基因治疗研究,如siRNA或蛋白质传递到软骨细胞株,或关节炎的动物模型 11-13 。在其他系统,如鸡或鼠标,电击面部间质已具有挑战性(个人COMMUNICAT离子,颅面发育,KCL部)。我们推测,到爪蟾 procartilaginous和软骨组织的电击可能更好地工作。 ,我们在我们的研究表明,有效的基因转移到面部软骨发生在早期阶段(28),面部原基仍是软组织组成,前软骨分化。
爪蟾是一个十分便利的分析颅面部发育的脊椎动物系统。颅面结构可见,在爪蟾更容易比其他任何脊椎动物模式,主要是因为非洲爪蟾胚胎受精的外部,允许的最早阶段的分析,并促进在单细胞分辨率的实时成像, 以及重用的母亲14。 爪蟾在外部发展的脊椎动物模型,是更多有用的颅面分析比斑马鱼,爪蟾幼虫都较大,更容易DIssect,和面部区域的发展是更容易获得比在鱼相当于地区成像。此外, 非洲爪蟾是对人类进化上更接近比斑马鱼(〜100万年前接近)15。最后,在这些阶段, 爪蟾蝌蚪是透明的,并发表达荧光蛋白或分子将允许开发软骨容易可视化。我们预计,这种做法将让我们能够迅速,高效地测试候选分子在体内模型系统。
在这段视频中,我们已经证明爪蟾蝌蚪的面部间质电穿孔介导的基因传递的可行性。使用这种方法,我们可以绕过早期发育的影响,操纵基因的功能,让我们在以后的时间点目标特定的组织。我们的研究表明,可能会影响颅面间质细胞的异质人群,让我们研究的电穿孔细胞以及宗族利益的蛋白质细胞的自治要求。结合实时成像,我们可以使用这种方法来研究基因功能,随着时间的推移,在颅面发育。这种新颖的方法,突出器官的研究非洲爪蟾的可追踪性。我们预计,这种方法可广泛适应研究以及其他组织的形态发生和分化。
The authors have nothing to disclose.
我们非常感谢南希Papalopulu 爪电击的援助和柏彦BONEV 。我们也感谢马克 – 迪翁的关键读,杰里米绿色有益的讨论和刘实验室成员的支持和约翰沃林福德。这项工作是由BBSRC(BB/E013872/1)和威康信托基金会(081880/Z/06/Z)KJL补助。