Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Developmental Biology

Embriyonik Meckel Kıkırdak içinde Zebrabow klonal Hücre Analizi aracılığıyla Kondrosit interkalasyonu ve Yön Yayılması Görselleştirme

Published: October 21, 2015 doi: 10.3791/52935
* These authors contributed equally

Summary

Kraniyofasiyal kemiklerin Hücre organizasyonu uzun öne sürülmüştür ancak doğrudan görüntülenmiştir olmamıştı. Çok spektral hücre etiketleme ve in vivo canlı olarak Görüntüleme Zebra balığı alt çene dinamik hücre davranışı görselleştirme sağlar. Burada, biz detay protokolü Zebrabow transgenik balık işlemek için doğrudan hücre ardalanması ve Meckel kıkırdak kondrosit morfolojik değişiklikleri gözlemek.

Abstract

Omurgalı kraniofasial yapıların geliştirilmesi hücre göçü, çoğalması, yapışma ve farklılaşma hassas koordinasyon gerektirir. Meckel kıkırdağı, birinci farengeal kemer türevinin, bir Desenlendirme kranial nöral krest (CNC) hücrelerin göçünü ve ilerici bölümleme, çoğalmasını ve farklılaştırılmış kondrositlerin organizasyonunu gerektirir. Çeşitli çalışmalar alt çene morfolojilerinden sırasında CNC göç tarif, ama kondrositler Meckel kıkırdak büyümesi ve uzantısı organizasyonu gerçekleştirmek nasıl ayrıntıları belirsizliğini korumaktadır. Sox10 kısıtlı ve kimyasal olarak neden olunan Cre rekombinaz aracılı rekombinasyon ve böylece ayrı bir klonal popülasyonları yansıtan progenitör hücrelerin ve bunların soyu bir multi-spektral etiketleme oluşturma farklı floresan protein (RFP, YFP ve CFP) PERMÜTASYON oluşturur. Konfokal zaman atlamalı fotoğraf kullanarak, kıkırdak gözlemlemek mümkündür Behaviya Zebra balığı Meckel kıkırdak gelişimi sırasında.

Çok bantlı cep etiketleme Meckel kondrosit uzantısı göstermek için bilim adamları sağlar. Çene prefigures Meckel kıkırdağı, uzatma aşamasında, kondrositlere onlar organize bir tek hücreli katmanlı satırda yığını olarak uzantısı etkileyecek enterkale. Hücre uzantısı aracılık etmek, bu örgütlü interkalasyon sürecinin başarısızlığı biz çene malformasyonlar gözlemlediğimiz hipoplastik mandibula için hücresel mekanistik açıklama sağlar.

Introduction

Kraniyofasiyal gelişme hücre çoğalması, göç ve farklılaşma 1,2, 3 sürücü karmaşık moleküler, hücresel ve doku etkileşimleri gerektirir. Bu sıkı regüle ve karmaşık bir süreç kraniofasial deformiteler en yaygın doğum anomalileri 1-9 arasında olacak şekilde genetik ve çevresel pertürbasyonlar tabidir. Cerrahi girişimler geliştirme temelini anlamak, kraniofasyal anomaliler için tedavinin temelini kalırken gelecek tedaviler yenilik şarttır. Bu nedenle, yakınsama ve uzatma ve hücre entegrasyonu morfolojilerinden ve mekanizmaları okuyan kraniofasyal iskeletin 1 oluşumuna yepyeni bakış açıları sağlar.

Kranial nöral krest geçirmek ve birinci faringeal kemer çene prefigures Meckel kıkırdağı, oluşturmak için uzatmak, daha sonra eşleştirilmiş formu mandibular süreçler doldurmak. Morphogenesis oMeckel kıkırdağı f yönlü çoğalması, hücre kutuplaşma ve farklılaşma 1,10 üzerinden kondrosit organizasyon gerektirmektedir. Ancak, Meckel kıkırdak büyümesi ve uzantısı kondrosit örgütünün karışıklık belirsizliğini koruyor. Dinamik hücre davranışını anlamak gibi hipoplastik mandibula fenotipleri 11 olarak çene boyutu, etkileyen konjenital anomali anlamak için çok önemlidir.

Zebra balığı embriyolar Meckel kıkırdağı morfolojilerinden ayrıntılı çalışma için birçok gelişimsel ve genetik avantajlar sunuyoruz. Onların genetik tractability, şeffaflık, ex vivo ve hızlı bir gelişme canlı görüntüleme 6 hücre hareketi ve organizasyon gözlem için iyi kredi güçlü avantajları vardır. Böyle sox10 olarak soy-tracing araçları kullanarak: kaede transgenik çizgi, biz ve diğerleri embriyonik kraniofasyal iskeletin 1,5 nöral krest kökenlerini tasvir var. Usiubi ile ERT2-Cre: sox10 ng Zebrabow-M transgenik hat, bu Kraniofasiyal gelişimi sırasında hücresel hareketlerin ayrıntılarını keşfetmek için artık mümkün. Zebrabow-M, farklı flüoroforlar ifadesini süren ubikuitin promotörü, Lox sitelerinin 8 tarafından sınırlanan her biri ile tasarlanmış bir transgenik bir çizgidir. Zebrabow-M varsayılan fluorofor RFP ifade Kırmızı. Cre ifade indüksiyon sonrasında Zebrabow-M birleşir inşa ve hücreler embriyo çoklu spektral ifade oluşturarak farklı fluorophores (RFP, OBP ve YFP) birleşimini ifade eder. Farklı yan yana atalarıdır kaynaklandığını hücre popülasyonları klonal etiketli böylece rekombinasyon olaydan sonra etiketli hücrelerden bölmek Tüm kızı hücreleri daha sonra klonal, etiketli. Bu klonlama hücre etiketleme ile klonal çözünürlüğe sahip hücre proliferasyon ve migrasyon (Şekil 1 ve 2) takip edilebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Massachusetts General Hospital Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) protokol numarası # 2010N000106 altındaki tüm prosedürleri onayladı. Bu değerlendirme ve laboratuvar Animal Care International (AAALAC) rehberlerin Akreditasyon Derneği ile uyumludur.

1. Reaktifler ve Malzeme Hazırlanması

  1. 50X E3 embriyo orta 1 L hazırlayın (Tablo 2 bakınız) (Bakınız Tablo 1) ve 1X E3 embriyo orta 1 L hazırlar.
  2. 1X E3 1 L propiltiyourasil'i 30 mg ekleyerek N-feniltiyoüre (PTU) E3 embriyo orta hazırlayın. Karıştırma O / N PTU tamamen çözülene sağlamak. Oda sıcaklığında saklayın.
  3. , Pronaz çözelti hazırlamak 1X E3 15 ml Pronaz (0,5 mg / ml) 150 ul sulandırmak için. Bu miktar 1 petri için yeterlidir. Hemen kullanın.
  4. Metilselüloz çözeltisi hazırlayın.
    1. 25 ml% 0.2 tricaine 75 ml karıştırılarak E3-tricaine çözeltisi hazırlayın1X E3. E3-tricaine çözeltisi 75 ml metilselüloz, 3 g kaynatılır.
    2. E3-tricaine çözeltisi ile 100 ml nihai hacme tamamlanır. Nihai metilselüloz çözüm sarımsı bir renk tonu ile viskoz ve opak olduğunu. Depolama: RT ışıktan korunmalıdır.
  5. Tamoksifen stok ve indüksiyon çözümü
    1. 4-OH,% 100 etanol içinde eritilmesi ile 5 mm tamoksifen stok çözelti hazırlayın. -80 ° C'de saklayın stoku.
    2. Indüksiyon çözüm elde etmek 1X E3 arzu konsantrasyonunda tamoksifen taze seyreltme hazırlayın. DİKKAT! Kullanmadan önce MSDS'ye danışın.
  6. Tablo 3 uyarınca% 0.2 tricaine 1 L hazırlayın.
  7. Konfokal slaytlar edinin. Bir blok oluşturmak için bir araya dört coverglass (18 x 18) Tutkal sonra ortada embriyonun montaj izin 2 cm arayla 24 x 60 coverglass 2 blok yerleştirin.

2. Embriyo Hazırlık

  1. Transjenik hatlar.
  2. sox10: ERT2-Cre
    NOT: Standart moleküler klonlama yöntemleri kullanılarak ERT2-Cre ve ticari teknoloji klonlama rekombinasyon elde: hedefleme vektör pDestTol2- sox10 oluşturun.
    1. Lens hedef bir LR reaksiyonunda giriş klonu (pENTR3'-poliA) birleştirin 5 'sox10 promotörünün 7.2Kb, bir ağ geçidi, orta clone (pME-ERT2-Cre) ve 3 ihtiva eden giriş klonu (pENTR5'- sox10p)' Vektör pDestTol2- α-kristalin: YFP.
    2. Yapı arındırın pDestTol2- sox10: ERT2-Cre. Bir hücre aşamasında embriyoların WT (F0) içerisine Tol2 transposaz mRNA (50 ng / ul) ile arıtılmış, yapı (100 ng / | il), Co-enjekte edilir.
    3. Germ-line iletimi için ekran F0 yetişkin kurucuları F1 embriyolar güçlü sarı floresan dayalı.
  3. sox10: ERT2-Cre, Zebrabow-M
    1. Zebrabow-M outcrossERT2-Cre transgenik hat: sox10 hattı (2.1.1).
    2. Güçlü bir yerde RFP ifade ve YFP objektif işaretleyici ve yetişkinler kadar onları büyümeye sergileyen seçin embriyolar.

3. Embriyo Koleksiyon

  1. Sox10 birkaç çift ayarlayın: ERT2-Cre, Zebrabow-M transgenik zebrafish 5 pm ve Gün 1 6 saatleri arasında.
  2. Ertesi gün, sabah bölücüler çekin ve öğlen yumurta toplamak.
  3. Petri ve embriyoların dechorionate için Pronase çözeltisi 15 ml ekleyin aktarabilirsiniz.
  4. Embriyoların yaklaşık% 60'ı dechorionated edilene kadar 1 ila 5 dakika için embriyolar inkübe edin. Pronase çözümü süzülerek reaksiyonu durdurmak ve taze E3 orta embriyolar 3-4 kez yıkayın.
  5. RT O / N at E3 içinde dechorionated embriyolar inkübe ve onları 10 Somitlerin aşamaya ulaşmak için geliştirmek sağlar. Farklı gelişim büyümeyi önlemek için debriyaj başına 50-60 embriyolar kuluçkaya yatmaktadır.
  6. 4. Tedavi

    1. Onlar 10 Somitlerin aşamada sağlamak için bir ışık alan mikroskobu altında embriyo gelişim aşamasını kontrol edin.
    2. Kırmızı floresan proteini (RFP) filtresi ile bir floresan mikroskop kullanılarak, parlak kırmızı embriyolar izole.
    3. Petri hidroksitamoksifen çözeltisi 10 uM ekleme ve 3 saat için 28,5 ° C 'de izole edilmiş embriyolar inkübe edilerek Cre rekombinasyon indüksiyonu geçin.
    4. Tamoksifen çözüm Durusu ve E3 embriyolar birkaç kez yıkayın.
      DİKKAT! Özel bir biyolojik atık kapta tamoksifen çözüm atın.
    5. 28.5 ° CO / N embriyolar kuluçkaya yatmaktadır.
    6. Embriyolar yaklaşık 28-29 Somitlerin aşaması (24 saat civarında sonrası fertilizasyon) olduğunda, E3-PTU çözümü ahirette 28.5 ° C embriyolar kuluçkaya yatmaktadır.
      Not: PTU burada geliştirme embriyolar melanophores oluşumunu inhibe etmek için kullanılabilir. Bu tedavi için gerekli olanOtomatik floresan melanophores tarafından floresan sinyal bozulmasını önlemek.
    7. 28.5 ° C embriyolar inkübe

    5. Embriyo Seçimi

    1. Tam gelişmiş kraniofasyal yapıları görselleştirmek için, Kırmızı sinyal ve Cre ifade işaretleyici pozitifliği (retinada sarı) yoğunluğu için 4 gün sonra döllenme embriyolar seçin.
    2. E3 /% 0.015 tricaine çözeltisi ile embriyolar anestezisi. Yavaşça embriyo prodding zaman aktif hareketler veya fin aktivite gözlenir zaman Anestezi onaylanır.

    6. metilselüloz içinde Embriyo Montaj

    1. Metilselüloz bir damla içeren bir petri kabı içine görüntüleme için seçilen embriyo transferi ve yavaşça metilselüloz ile embriyo mumyalamak.
    2. Temiz bir konfokal slayt, taze metilselülozun bir damla koyun ve bir Microloader ucunu kullanarak damla içinde embriyo monte edin. Pozisyon embriyo dorsal dokunmamaya dikkat çekicidoğrudan embriyo.
    3. 25 x 25 lamel monte embriyo Kapak ve gerekirse lamel manipüle ederek embriyonun konumunu ayarlamak.
    4. Embriyo artık görüntüye hazırdır.

    Floresan Mikroskopi 7. Analiz

    1. Embriyo odaklama için, 20x kuru lens objektif (iğne deliği boyutu 2.0 mikron sayısal açıklık 0.75) kullanın.
    2. Mikroskop L100 düğmesine basın ve yazılım kanalları seçin.
    3. Konfokal kurulum düğmesini seçin ve 'auto' tıklayın ve pencereyi kapatmadan önce aşağıdaki kanalları seçmek: Ch1: CFP, Ch2: GFP, CH3: RFP veya mCherry
    4. 'Kilidini kaldırmak' düğmesini tıklamadan önce CH2 ve CH3 açın. Taramaya başlamak için 'oyun' tıklayın.
    5. İstenen görüntü kalitesi ac kadar iyi ½ çerçeve / sn ve yüksek gerilim (YG) 150 ile başlayan ve daha sonra buna göre ayarlarını ayarlayarak yapılır ilgi yapısı, odaklanınhieved. RFP nedenle YG ayarlamak diğer renkler daha parlak olacaktır. YFP ve RFP pozitif hücreler hem bulmak için Z konumunu değiştirin.
    6. Ayarlarıyla sonra, embriyonun görüntüyü yakalamak. Her bölünmüş kanalda görüntü işleme konfokal görüntüleme yazılımı formatı ve TIFF formatında resminizi kaydedin.
    7. Daha sonra, CFP görüntüleme için, CH2 ve CH3 kapatıp Ch1 açın. Odak alanını değiştirmeden 5. adımda olduğu gibi ayarları yeniden ayarlayın.
      NOT: OBP nedeniyle iğne deliği boyutunu ayarlayarak atlatılabilir mavi kanalda arka sinyaline tespit etmek çok zor olabilir. Daha büyük bir iğne deliği boyut sinyali / arka plan gürültü oranını azaltarak floresan iyi algılama izin verir. Ancak, büyük iğne deliği görüntü kalitesinden ödün, konfokal etkisini azaltacaktır. Bu nedenle, ayarlar dikkatli ayarlanması istenen görüntü kalitesini ve yoğunluğunu elde etmek için gereklidir.
    8. Görüntü yakalamak ve (her ikisi de formatta konfokal yazılım ve T kaydetmekGörüntü işleme için IFF). Görüntüler daha sonra katmanları birleştirme ve Pan ve 8 arkadaşları tarafından tarif edildiği gibi renk ayarlarını iyileştirmek için ortak görüntü işleme yazılımı kullanılarak işlenebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bütün montaj Alsiyan mavi lekeler Geleneksel kıkırdak görselleştirme gelişmekte Meckel kıkırdağı gözlemleyerek ve yaygın olarak nihai hücresel organizasyonu 12 (Şekil 1A) görselleştirmek için kullanılan çok değerli olmuştur. Ayrıca soy sox10 kullanarak izleme, fazla mesai gelişen kıkırdak analiz etmek için: Kaede transgenik çizgiler, canlı embriyolar 2,12 (Şekil 1B) hücre göçü, yakınsama ve uzatma çalışma sağladı. Ancak, kraniofasyal iskelet yapısındaki kondrositlerde organizasyonu pek iyi anlaşılamamıştır. Canlı görüntüleme ile, Zebrabow-M transgenik hat Meckel kıkırdağı (Şekil 1C-G) uzantısı ve büyümeyi aracılık kondrosit ardalanmasından ve uzama sürecini ortaya yapabiliyor.

ERT2-Cre embriyoların 10 Somitlerin ve Kondrodermal de tamoksifen ile tedavi edildi:; sox10 Zebrabow-M: Bu protokol, ubi içindealt çene lenfositler gelişimi sırasında farklı zaman noktalarında (3 ila 5 dpf dpf den) görselleştirilmiştir. Alt çene iyi etmoid plaka ve Neurocranium dorsal müdahalesi olmadan Meckel kıkırdağı açık görüşlerini izin ventral resmedilmiştir. Şekil 2A-2B siyah oklarla gösterildiği gibi stabil muhafaza ve kalıtsal renkler kolay soy izleme ve CNCC hücreleri kader haritalama sağlar. Tek mavi hücre göç ve komşu hücrelerle enterkale görünmektedir. Bu o zaman öne uzanır ve böylece Meckel kıkırdağı küresel şeklini koruyarak bir muntazam şekilli kondrosit oluşturmak için ön-arka eksen boyunca uzatır.

Bu teknik mikrognati açıklanan belirgin özelliklerinden biridir Robin dizisi olarak koşullarda hücre ve organ düzeyinde alt çene büyüme malformasyonların çalışma sağlar. Çoğalması, uzatma veya interkalasyondan başarısızlık etkili bir t görüntülenebilir O zamanla kondrositlerin büyüyor.

NaCl 14.61 g
KCI 0,65 g
CaCl2 1,83 g
MgSO 4 1.99 g
Deiyonize H2O 1000 mi
* Depolama: RT
**, Bir anti-mantar olarak metilen mavisi 1 damla

Tablo 1. 50X E3 embriyonik orta tarifi

50X E3 20 mi
Deiyonize H2O 980 mi
* Depolama: RT
nt "> Tablo 2. 1X E3 embriyonik orta tarifi

1 M Tris-CI (pH 9.5) 9 mi
tricaine 2 g
Deiyonize H2O 1 L Makyaj
* Depolama: RT

Tablo 3.% 0.2 Tricaine tarifi

figür 1
Sox10 Şekil 1. (A) Floresans Meckel kıkırdak.:. Alcian Mavi ile lekelendi 4 Tübingen dpf embriyo GFP (B) Dissected Meckel kıkırdak (C) Transjenik zebrabalıkları hatları ubi: ERT2-CRE: sox10 ile Zebrabow-M arası. (DG) ubi: Zebrabow-M; sox10: ERT2-CrTTT (D) e görüntüsü, YFP (E), CFP (F) kanalları ve birleştirme (G). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2,
Zebrabow-M Şekil 2. (AD) Timelapse fotoğraf: sox10: 3dpf (A) ERT2-Cre, 3.5dpf (B), 4dpf (C) ve 5dpf (D). Siyah oklar aynı tek klon işaret. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Yukarıdaki birbirini tamamlar açıklandığı gibi alcian mavi ve photoconvertible transgenik hatları kıkırdak ve kemik gelişimi karmaşık sürecini tanımlamak için kullanılır. Ancak, organogenezis sırasında canlı hücre göç ve organizasyon uzun hipotez ve dolaylı olarak gösterdi ama görüntülenmiştir asla edilmiştir. Bir kıkırdak Belirli Cre ile birleştiğinde Zebrabow-M transgen doğru, kemik ve kıkırdak oluşumunda yer, tüm bu olayların eş zamanlı canlı gözlem izin verir. Bu teknik mikrognati açıklanan belirgin özelliklerinden biridir Robin dizisi olarak koşullarda hücre ve organ düzeyinde alt çene büyüme kusurları çalışma sağlar. Çoğalması, uzatma veya interkalasyondan başarısızlık etkili bir zamanla büyüyen kondrositlerde görülebilir.

Renk çeşitliliği optimizasyonu

Dışını kontrol edebilirsiniz 4-hidroksitamoksifen konsantrasyonunu titre edilerek Cre düzeyleri OptimizeEmbriyo öldürücülüğü neden olmadan rekombinasyon ve renk çeşitliliğinin t. Östrojen normal retinal gelişimi için önemlidir ve bu nedenle, tamoksifen (> 25μM) yüksek dozlarda retina dejenerasyonu, yüksek ölüm oranları (~% 60 80), kraniofasial malformasyonlar ve gelişimsel gecikmelere neden olabilir. Buna ek olarak, 4-hidroksitamoksifen kendisi embriyonik gelişimi sırasında 13 toksik olan etanol içinde inceltilir. Bu nedenle, en iyi konsantrasyon ve iyi bir rekombinasyon hızı elde etmek için maruz süresini belirlemek ancak embriyoların toksisiteyi azaltmak için çok önemlidir.

4-hidroksitamoksifen istenen konsantrasyonu bu protokolde optimize edilmiştir. Farklı konsantrasyonlarda (5-25 uM), endüksiyon süresi noktaları (10 Somitlerin, 24, 36 ve 48 HPF) ve süresi (30 dakika ila 6 saat süreyle) (veriler gösterilmemiştir) test edilmiştir. Daha yüksek dozlar (10 um 20 ila) sim üretimi ise tamoksifen (5 mcM) bir düşük doz sınırlı rekombinasyona ürettiilar rekombinasyon ve renk çeşitliliği. Dozlar 20'den fazla mcM embriyoların normal gelişimini tehlikeye ve kraniofasial malformasyonlar çalışmak için bu nedenle uygun değildir. 2 saat daha az İndüksiyon süreler yeterli rekombinasyon oluşturmak için yeterli değil ise indüksiyon kaynaklı toksisite ve embriyolarda gelişim anomaliler üzerinde 6 saat. 3 ya da 4 saat İndüksiyon rekombinasyon ve nihai sonuçların miktarı farklılık yoktu.

İndüksiyon 24 hpf embriyonik aşama istenen rekombinasyon ve floresan ifadesini üretilen vermedi sonra. Bu nedenle, embriyonik ölüm oldukça yüksek sayıda yol açmadan normal gelişim ve renk olarak uygun miktarda arasında en iyi uzlaşmanın tamoksifen bir 10 uM konsantrasyon ile 10 somitlerinden de indüksiyon 3 saat olarak tespit edilmiştir.

Görüntü kalitesi

Tutarlı ve yüksek kaliteli görüntüler elde edilmesi zor olabilir. Eğer vi tek alanew bütün Meckel kıkırdak veya ilgi kraniofasial yapısını görselleştirmek edemiyor, tüm yapı Z-yığınlarının alarak eşlenebilir. Ancak, Z-yığınlarının elde nedeniyle hareket eserler canlı embriyo görüntüleme zor olabilir. Bu nedenle, Z-yığın görüntü kalitesi arasında bir uzlaşma olması önemlidir, uzun vadeli lazer pozlama sırasında görüntüleme oturumu ve lazer kaynaklı foto beyazlatma önlenmesi sırasında gerekli bilgi miktarı.

Bu tekniğin bir başka sınırlama, floresan proteinleri görüntüleme sırasında aynı dengeyi göstermemiştir olmasıdır. Örneğin, TTT, nispeten stabil protein ama YFP kararsız olabilir. Bu nedenle, uygun yoğunluk verilen bir embriyo maksimum renk sayısını tespit etmek için ampirik en iyi görüntüleme ayarlarını belirlemek için önemlidir.

O CFP okuyamıyor çünkü renk stabilitesi ek olarak, konfokal mikroskop başka kısıtlamadırbirlikte ve eklendiği YFP kanalları. Bu CFP emisyon hem 470 nm'de ve 535nm kanalları tespit olmasından kaynaklanmaktadır. Buna ek olarak, CFP (470-535nm) emisyonu spektrumu ve FRET (flüoresan rezonans enerji transferi) artefaktı oluşturma YFP (530nm) üst üste binme uyarım spektrumu. CFP fluoresans bulgulanmaktadır Diğer bir deyişle, böylece spesifik olmayan bir sinyali oluşturmak YFP floresan uyarılmaktadır. Bu nedenle, bu protokol tüm floresan kanalları ayrı ayrı idi tarayıp ayrı bir ortak görüntü işleme yazılımı kullanarak tek tek görüntüleri birleştirerek özetliyor. Her üç flüoresan ifadeler daha fazla renk çeşitliliği 8 sağlayan eşzamanlı okunabilir Pan nun çalışması tarif edildiği gibi konfokal mikroskop sınırlamaları aşmak için, iki foton mikroskopu kullanılabilir. Pan ve arkadaşları onların Zebrabow-M hatları (30 renk) renk çeşitliliği geniş bir spektrum nitelendirdi. Bu prot tanımlanan koşullar izlenerekŞekil 2'de görüldüğü gibi bazı renk permütasyon sonrası görüntüleme işleme sırasında kaybolmuş olabilir, ancak ocol, floresan ve rekombinasyonlardan farklı yoğunlukları elde edilebilir.

Renk kalıtım ve klonal analizleri

Pan ve arkadaşları kader haritalama 8 olanak nesle atası gelen Zebrabow-M stabil tutulan renk miras nitelendirdi. Nöral CNCC hücreleri üzerinde duruldu Bu protokol Meckel kıkırdak oluşumunu karakterize etmek. Zebrafish CreERT2 kullanımı verimli tamoksifen kaynaklı loxP kaset rekombinasyon ve Kraniofasiyal gelişim sırasında CNCC soy etiketleme başlangıcını kontrol etme yeteneği sağlar. Bu yöntem kolaylıkla Meckel kıkırdağı yanı sıra tüm nöral krest türevlerini görselleştirmek için adapte edilebilir. Buna ek olarak, farklı m vurgular çeşitli organ sistemlerinde, klonal analizi için, farklı bir transgenik raportör hattı kullanılarakorganojenez esnasında hücre büyümesinin odes.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Yazarlar nazik balık imkan ve çizgilerin mükemmel bakım için Zebrabow-M transgenik çizgi, pDEST vektör için Geoffrey Burns ve Renee Ethier-Daigle paylaştığınız için Alex Schier teşekkür ederiz.

FİNANSMAN:

Biz Çocuklar için Shriners Hastaneleri Çocukları (ECL) ve post-doktora eğitimi bursları için NIDCR RO3DE024490 ve Shriners Hastaneleri cömert fonlama desteği (LR ve YK) için minnettarız.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pronase Roche Life Sciences 10165921001 Prepare 500 μl stock aliquots at 50 mg/ml
Methylcellulose Sigma-Aldrich M0262
PTU (N-Phenylthiourea) Sigma-Aldrich P7619
Tricaine Sigma-Aldrich E10521
4-HydoxyTamoxifen Sigma-Aldrich T176
24 x 60 coverslips Fisher Scientific 12-548-5P
18 x 18 coverslips Fisher Scientific 12-540A
25 x 25 coverslips Fisher Scientific 12-540C
pENTR5'-TOPO TA Cloning Kit Life technologies  K591-20
pENTR/D-TOPO Cloning Kit  Life Technologies K2400-20
pENTR3'-pA Tol2Kit 302
pDEST Gift from Geoffrey Burns labs
Bright field microscope 
Fluorescent microscope 
Confocal microscope
Image processing software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Dougherty, M., et al. Distinct requirements for wnt9a and irf6 in extension and integration mechanisms during zebrafish palate morphogenesis. Development. 140, 76-81 (2013).
  2. Dougherty, M., et al. Embryonic fate map of first pharyngeal arch structures in the sox10: kaede zebrafish transgenic model. The Journal of craniofacial surgery. 23, 1333-1337 (2012).
  3. Eberhart, J. K., Swartz, M. E., Crump, J. G., Kimmel, C. B. Early Hedgehog signaling from neural to oral epithelium organizes anterior craniofacial development. Development. 133, 1069-1077 (2006).
  4. Dixon, M. J., Marazita, M. L., Beaty, T. H., Murray, J. C. Cleft lip and palate: understanding genetic and environmental influences. Nature reviews Genetics. 12, 167-178 (2011).
  5. Gfrerer, L., Dougherty, M., Liao, E. C. Visualization of craniofacial development in the sox10: kaede transgenic zebrafish line using time-lapse confocal microscopy. Journal of visualized experiments : JoVE. , e50525 (2013).
  6. McCollum, C. W., Ducharme, N. A., Bondesson, M., Gustafsson, J. A. Developmental toxicity screening in zebrafish. Birth defects research. Part C, Embryo today : reviews. 93, 67-114 (2011).
  7. Mossey, P. Dental education and CPD: are you being served. British dental journal. Suppl, 3-4 (2002).
  8. Pan, Y. A., et al. Zebrabow: multispectral cell labeling for cell tracing and lineage analysis in zebrafish. Development. 140, 2835-2846 (2013).
  9. Vieira, A. R. Journal of dental research. 87, 119-125 (2008).
  10. Le Pabic, P., Ng, C., Schilling, T. F. Fat-Dachsous Signaling Coordinates Cartilage Differentiation and Polarity during Craniofacial Development. PLoS genetics. 10, e1004726 (2014).
  11. Ricks, J. E., Ryder, V. M., Bridgewater, L. C., Schaalje, B., Seegmiller, R. E. Altered mandibular development precedes the time of palate closure in mice homozygous for disproportionate micromelia: an oral clefting model supporting the Pierre-Robin sequence. Teratology. 65, 116-120 (2002).
  12. Javidan, Y., Schilling, T. F. Development of cartilage and bone. Methods in cell biology. 76, 415-436 (2004).
  13. McCarthy, N., et al. Pdgfra protects against ethanol-induced craniofacial defects in a zebrafish model of FASD. Development. 140, 3254-3265 (2013).

Tags

Gelişimsel Biyoloji Sayı 104 Kraniofasiyal gelişme kranial nöral krest konfokal mikroskopi kader haritalama multi-spektral klonal analiz sox10 Zebrabow Zebra balığı alt çene Meckel kıkırdağı
Embriyonik Meckel Kıkırdak içinde Zebrabow klonal Hücre Analizi aracılığıyla Kondrosit interkalasyonu ve Yön Yayılması Görselleştirme
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Rochard, L. J., Ling, I. T. C.,More

Rochard, L. J., Ling, I. T. C., Kong, Y., Liao, E. C. Visualization of Chondrocyte Intercalation and Directional Proliferation via Zebrabow Clonal Cell Analysis in the Embryonic Meckel’s Cartilage. J. Vis. Exp. (104), e52935, doi:10.3791/52935 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter