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방법 논문

키메라 Zebrafish의 태아의 개별 망막 전구 세포의 형질 전환 유전자 발현의 생체 내 이미징에서 세포 비 자립적 영향을 연구하기 위해

7.2K 조회수

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DOI:

10.3791/55490

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2017년 3월 22일

 ,  ,  , 

이 논문에서

요약

서로 다른 유전 적 배경에서 개별 WT 망막 전구 세포의 실시간 추적은 신경 동안 셀이 아닌 자율적 인 신호의 기여도의 평가를 할 수 있습니다. 여기서, 배아 이식을 통한 생체 저속 촛점 촬상 유전자 녹다운, 키메라 세대의 조합이 목적을 위해 사용 하였다.

초록

유전 적 및 기술적 장점은 제브라 척추 유전자 조작의 결과가 급속한 발달 기간 동안 생체 내에서 추적 될 수있는 키 모델 생물 만들었다. 다중 처리는 세포 증식, 유전자 발현, 세포 이동 및 형태 형성을 포함하여 연구 될 수있다. 중요한 것은, 이식을 통해 키메라의 생성을 용이하게 호스트 환경의 영향하에 모자이크 표시와 개별 세포의 추적을 가능하게 수행 될 수있다. 예를 들어, 개별 이식 공여자 세포 (모르 폴리 마이크로 인젝션을 통해 예를 들어) 호스트 배아 기능 유전자 조작 및 라이브 영상, 외부의 영향 (유 전적으로 변형 환경에 의해 제공되는) 셀 비 자립적 신호를 조합하여 평가 될 수있다. 여기서 우리는이 방식 세포 운명 determin의 타이밍에 대한 프록시로서 형광 유전자 발현의 개시를 비교하기 위해 사용되는 방법을 보여다른 유전 호스트 환경에서 ATION.

이 글에서 공여 세포를 표시 유전자 호스트 배아 최저 키메라 배아를 생성하는 데 사용되는 이식 기술을 설명하고, 제조 및 생체 저속 촛점에서 실행을위한 프로토콜을 일으킬 제브라 피쉬 배아 마이크로 인젝션을위한 프로토콜을 제공 여러 개의 배아의 영상. 이러한 유전자 발현의 개시에 따라 이벤트의 타이밍을 비교하면 특히 다단 촬상을 행하는 것은 매우 중요하다. 이것은 다수의 제어와 동시에 처리 실험 배아에서 데이터 수집이 필요합니다. 이러한 접근 방식은 쉽게 장기 나 영상을 살 액세스 선택의 조직에서 외부의 영향에 대한 연구를 위해 확장 될 수있다, 이식이 이루어 배아 운명의지도에 따라 쉽게 대상이 될 수 있음을 제공했다.

서론

생체 내 척추 동물의 중요한 발달 과정을 시각화하는 능력은 정상과 질병 조건을 공부 제브라 피쉬에게 키 모델을 만들기에 기여하고있다 (1 검토, 2). 특히, 신경 망막은 중추 신경계의 접근 가능한 부분이다. 망막 인해 고도로 조직 아직 비교적 간단한 구조 및 척추 동물 종 3에서 고도로 보존 된 신경 세포 유형에 쉽게 신경의 연구를 수행하기 위해 빌려 준다. 이러한 증식, 세포주기 출구, 비대칭 세포 분열, 운명 사양, 차별화 및 신경 회로의 형성과 같은 세포 행동의 역학은 3 일의 postfertilization에 의해 제브라 피쉬의 중심 망막에 완료 retinogenesis의 전체 과정에 걸쳐 올 수 있습니다 ( DPF) 4, 5,REF "> (6, 7).

또한, 전술 한 각 단계에서 상이한 유전자의 기능적 요구 병용 단 후 부검시에 평가 될 수있는 유전자 녹아웃 기술의 적용으....

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프로토콜

모든 절차는 동물의 관리 및 사용에 대한 실천의 호주 국립 보건 의료 연구 협의회 코드의 규정에 따라 수행하고, 기관 윤리위원회에 의해 승인되었다.

Zebrafish의 1. 준비

  1. 성인 물고기 페어링
    1. 저녁은 사용하기 전에 적절한 크기 사육 탱크 쌍 (또는 2 쌍)으로 성인 물고기를 설정합니다.
    2. 남성에서 분리 된 여성을 유지하기 위해 볼 수있는 물고기를 사용하지만, 서로 접촉하지 않도록 칸막이를 사용합니다.
    3. 아침에 불을 전환 한 후, 칸막이를 제거하고 물고기가 방해받지 않고 짝짓기를 할 수 있습니다.
    4. 성공적인 짝짓기는 원래 탱크로 다시 성인 물고기를 넣어 후.
      참고 : 호스트 및 기증자 균주 어떤 야생형 (WT) 균주, 예를 들어, 동일 할 수있다. (: gapRFP atoh7)의 Tg (atoh7 : gapGFP) 또는 본 연구를 위해 기증자의 배아는 유전자 변형 라인의 Tg에서 파생 된TG (vsx1 : GFP)가되는 운명 결정 인자의 발현 일찍 또는 늦게 구동 신경 거동은 각각 14,

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결과

이 작품은 야생형 망막 전구 세포가 morphant 호스트 배아 내에서 개발할 때 유전자 발현 타이밍의 변화를 평가하기 위해 실험 프로토콜을 제시한다. 실험 호스트 배아 망막 7, 26의 중간 태어난 수평 및 무 축삭의 interneurons 부족 Ptf1a의 morphants이다. 이러한 표준 제어 모르 주사 하였다 호스트 배아를 제어하기 위해 비교 하였다.

(망막 포함), 중추 신경계의 뉴런에 걸쳐 다양한 형태의 신경 세포가 발생하기 때문에 고도로 보존 후의 운명의 진행은 세포 비 자율 피드백에 의존 순서 27, 28,

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토론

효율적 특정 포스트 - 유사 분열 세포 유형 또는 패터닝 된 조직으로 분화하는 배아 또는 유도 된 다 능성 줄기 세포를 지시하는 것을 목표로 할 때 넓이가있는 이웃하는 셀은 중요한 세포의 운명 결정 인자의 발현의 타이밍에 영향을 이해하는 것이 필수적이다. 또한, 살아있는 동물의 개발 세포에서 이러한 분자 이벤트를 검사하면 추가로 관련 동적 생체 내에서 이러한 이벤트와 관련된 특정 세포 컨텍스트에 (공간적) 정보를 제공합니다. 이러한 연구는 쉽게 모든 척추 동물 모델에서 달성 될 수 없다.

제시된 프로토콜에서, 의무 제브라 피쉬 배아는 척추 동물의 망막의 아직 매우 조직, 비교적 간단한 3 차원 패턴 화 된 조직으로, 생체 내에서 이러한 문제를 해결하기 위해 척추 동물 모델로 이용된다. 이것은 특히 망막 세포 고갈 가설을 테스트하여 예시유형 유전자 발현시기 망막 전구 세포의 발달 운명에 영향을 준다. 우리는 추가로 예를 들어, 다시 평가 시간에 .......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 작품은 (PO 1440 / 1-1) LP하는 PRJ에 ARC DECRA (DE120101311)에 의해과 독일 연구 협회 (DFG)의 연구 보조금에 의해 지원되었다. 호주 재생 의학 연구소는 빅토리아 주 정부와 호주 연방 정부의 자금 지원됩니다. 우리는 케이 등의 알에 게시 여기에 기술 된 실험을 실시 박사 제레미 잉 치 케이를 인정합니다. 2016 년 우리는 교수 Higashijima에서 형질 전환 어류의 규정에 대한 감사 및 PROFS 감사합니다. H2B-RFP 및 H2A-GFP 구조를 생성하기위한 PCS2 + 플라스미드 박사 윌킨슨의 제공을위한 터너와 렆. 우리는 우리의 동물을 돌보는에 대한 FishCore 시설 직원 (모나 쉬 대학) 감사합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
AgaroseBiolineBIO-41025Agarose 코팅 접시는 며칠 전에 준비하고 건조를 방지하기 위해 파라필름으로 밀봉하고 4 °에서 보관할 수 있습니다. C
Agarose 저용융SigmaA9414-100G더 큰 부피로 준비하고 전자레인지에 넣어 액화시킨 다음 40 °에서 용융된 상태로 유지할 수 있습니다. C 수조. 1mL 분취액을 준비할 수 있습니다(장착된 배아 그룹당 1개).
borosillicate 유리 모세관 w/o 필라멘트SDR Scientfic30-0035대안을 사용할 수 있습니다 
SDR Scientfic30-0038이 있는 borosillicate 유리 모세관튜브를 사용할 수 있습니다 
유리 페트리 접시(직경 60mm)크기의 유리 대체품1070506Science Supply
사출 튜브(2m)Eppendorf524616004이식 시 바늘 홀더를 주사기에 연결합니다.
사출 금형(쐐기 모양의 돌출부가 있는 플라스틱 금형)적응형 과학 도구PT-1들을 사용할 수 있습니다
홀더NarishigeM-152주사 바늘의 외경에 맞는 대안
마이크로 인젝터Narishige 또는 Eppendorf Femtojet를 사용하는 공압 인젝터
Coherent ScientificM330IR유사한 대안을 사용할 수 있습니다
로더 팁Eppendorf5242956003
미네랄 오일SigmaM5904-500ML
바늘 풀러Sutter Instruments모델 P-2000이 풀러에 사용되는 설정은: H 430, Fil 4, Vel 50, Del 225, Pul 75입니다. 적절한 팁 치수를 가진 경우 어떤 바늘 풀러도 사용할 수 있습니다:
ParafilmInterpathPM996모든 파라핀 필름
, 파스퇴르 피펫, 플라스틱, Samco Scientific202
파스퇴르 피펫 유리, Hirschmann Laborgeraete9260101
PronaseSigmaP5942-25MG  프로테아제 유형 XIV
N- 페닐 티오 우레아시그마P7629-25GPTU는 독성이 있으며 분말에 대한 빈번한 노출을 피하기 위해 원액으로 준비 할 수 있으며 구매 / 사용 전에 MSDS와 상담하십시오.
Qiaquick 젤 추출Qiagen28704DNA를 정제하기 위한 모든 대안을 사용할 수 있습니다
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참고문헌

  1. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat Rev Genet. 8, 353-367 (2007).
  2. Scholpp, S., Poggi, L., Zigman, M. Brain on the stage - spotlight on nervous system development in zebrafish: EMBO pra....

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