Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Tarafından Eski Tavuk Embriyolar içine Gen Transferi

14.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/4078

⸱

27 Temmuz 2012

Bu makalede

Özet

Daha sonra kuluçka dönemlerinde (Hamburger ve Hamilton evresi (SS) 22 yaşından büyük) az tavuk embriyosu gen transferi yöntemi açıklanmıştır. Bu yöntem, dezavantajların üstesinden Ovo içinde Elektroporasyon büyük tavuk embriyo uygulanan ve gen fonksiyonu ve büyük gelişim aşamalarında yönetmelik çalışmak için yararlı bir tekniktir.

Özet

Tavuk embriyo embriyonik gelişim sırasında gen fonksiyonu ve regülasyonu çalışmak için mükemmel bir model sistemi sağlar. Ovo elektroporasyon içinde güçlü bir aşırı-express ekzojen genlerin yöntemi veya tavuk embriyo 1 in vivo olarak endojen genlerin aşağı düzenlenmesi. DNA plazmid kodlama genleri 2-4, küçük müdahale RNA (siRNA) plazmidleri 5, küçük sentetik RNA oligos 6 ve morfolino antisens oligonükleotidler 7 gibi farklı yapılar kolaylıkla elektroporasyonla tavuk embriyosu transfekte edilebilir. Ancak, ovo elektroporasyon yılında uygulanması erken kuluçka evrelerinde (evre HH20 daha genç - Hamburg ve Hamilton göre) az embriyo ile sınırlıdır 8 ve sonraki aşamalarında embriyo yılında uygulama için bazı dezavantajları (evre HH22 büyük var - yaklaşık 3.5 kalkınma gün). Örneğin, daha sonraki aşamalarda vitellin membran usu olanshall membran yapışmış ve kabuk bir pencere açarak müttefiki embriyoların ölümle sonuçlanan, damarların yırtılması neden olur; eski embriyolar bu embriyolar erişmek ve işlemek için zordur vitellin ve allantoik damarları ile kaplıdır; eski embriyo hareket kabuk nispeten küçük bir pencereden yönü şiddetle kontrol etmek zordur ve olup.

Bu protokol; geç evrede (evre HH22 daha eski) az tavuk embriyosu gen transferi için bir ex ovo elektroporasyon yöntemi göstermektedir. Ex ovo elektroporasyon için, embriyolar Petri 9 kültüre ve vitellin ve allantoik damarları yaygın olarak yayılır. Bu koşullar altında, büyük tavuk embriyo kolayca erişilebilir ve manipüle edilmiştir. Bu nedenle, bu yöntem, daha eski tavuk embriyo uygulanan ovo elektroporasyon in bir sakıncaları ortadan kaldırmaktadır. Bu yöntemi kullanarak, plazmidler kolayca farklı bölüme transfekte edilebilirbüyük tavuk embriyo 10-12.

Protokol

1. Ex ovo Kültürü

  1. Taze döllenmiş yumurtalar kuluçka için% 60 nem oranı ile 37.5 bir zorunlu taslak inkübatör (BSS160, Ehret, Almanya) ° C uzun yüzüne serilir. Daha uzun bir hafta boyunca 12 ° C de muhafaza yumurtalar kullanılmamalıdır.
  2. 2.5 gün (evre HH17 hakkında) inkübasyondan sonra, yumurtalar dışarı almak ve kırmak için yönünü belirtmek için kalem ile üst etiketleyin.
  3. Çatlama önce, temiz bir büyük Petri (; Greiner Bio-One GmbH, Almanya 145 mm çapında) içine yaklaşık 20 ml steril distile su dökün.
  4. Büyük Petri kabına; başka küçük steril Petri (Greiner Bio-One GmbH 94 mm çap) yerleştirin.
  5. Keskin bir metal kenarına altındaki yumurtaları kırın, dikkatli yumurta açın ve küçük Petri kabına her yumurta tüm içerik aktarmak.
  6. Kapaklı büyük Petri Kapak ve başka bir inkübatör (BINDER GmbH, Tuttlinge, Almanya) koydudaha da kültürü için 37.5 ° C'de yaklaşık% 60 nem. Gün arasında arzu edilen sayıda inkübasyondan sonra, embriyo elektroporasyon için de kullanılabilir.

2. Ex ovo Elektroporasyon Hazırlık

  1. 1.0-mm çapında (TW100F-4; Dünya Hassas Aletler) cam tüpler kullanılarak; bir mikroelektrot çektirmenin (Dünya Hassas Aletler, Berlin, Almanya PUL-100 Mikropipet Çektirme) ile cam kılcal çekin ve uygun bir cam içine kılcal damarların ucu kırmak çapı.
  2. Elektroporasyon için uygun parametreler (yani embriyoların farklı dokuları ve boyut için farklı voltajlar) kurulmuş ve elektroporatörün (CUY21-Düzen; Nepa Gen, Chiba, Japonya) elektrotlar bağlanmak embriyoların hedef doku ve büyüklüğüne göre.
  3. Ve bir işaretleyici gen, bir hedef genin kodlayan pCAGGS vektör içinde plazmidler, örneğin, cadherin7 (2.0 ug / ml bir konsantrasyona sahip pCAGGS-Cad7 Cad7) içeren bir plasmid çözeltisi hazırlayınörneğin, yeşil floresan protein (GFP; 0.25 mcg / ml 'lik bir konsantrasyon ile pCAGGS-GFP). Sonra yeşil renk ile plazmit çözeltisi etiketlemek için% 0.1 'lik bir son konsantrasyon (Sigma) ile hızlı Green ekleyebilir.
  4. Bir ağız pipet kullanılarak plazmid çözeltisi ile kılcal cam yerleştirin.

3. Ex ovo Elektroporasyon Chicken Optik Tectum içine Gen Transferi

  1. Ex ovo kültürden sonra, örneğin, günde inkübasyon (E) 6 tarafından, tavuk embriyo ex ovo elektroporasyon için kullanılmaktadır.
  2. Dikkatli bir şekilde ince forseps optik tectum üzerinde vitelline ve amniyon membran yırtılma ve tectum yüzeyinde steril% 0.9 sodyum klorür çözeltisi 3 damla ilave edin.
  3. Ağız pipet kullanılarak kapiler cam tarafından tectum boşluğu içine plazmid çözeltisi enjekte edilir.
  4. Tectum yanında bir tungsten iğne katot ve bir dikdörtgen plaka anot (CUY 661-3x7, Nepa Gen) ile elektrotlar yerleştirin vehemen tectum için elektroporatörün tarafından üretilen elektrik dalgaları (altı bakliyat, 25 V, 60 ms darbe uzunluğu, her durumda 100 ms aralıklarla) uygulanır.
  5. Kapaklı büyük Petri kabı kaplayın ve inkübatör içine döner. Uygun gün (ör., 2 ya da 3 gün sonra, elektroporasyon) inkübasyondan sonra, tectum immüno-(Şekil 1) ve biyolojik tespiti için toplanır ve tespit edilir.

4. Temsilcisi Sonuçlar

Ex ovo elektroporasyon ile Cad7 ve GFP bir eksojen proteinleri başarılı bir şekilde aşırı ekspresyonu bir örnek olarak Şekil 1 'de gösterilmiştir. Plazmid GFP Cad7 plazmid birlikte E6 az tectum içine electroporated zaman, iki veya üç gün elektroporasyon sonra embriyolar toplanmış ve düzeltildi. E8 de, GFP proteini kuvvetli bütün resimler montaj (Şekil 1A-C) içinde tectum cinsinden ifade edilir. Ayrıca, E9 de tectum ilgili bölümlerin,GFP protein (Şekil 1D yeşil) ve Cad7 protein (Şekil 1E kırmızı) ex ovo elektroporasyon in vivo büyük tavuk embriyo gen transferi için başarılı bir yöntem olduğunu düşündürmektedir (Şekil 1F sarı) coexpressed vardır.

figure-protocol-1
Şekil 1. Yi kodlayan plasmidin GFP ve Cad7 E6 azından tavuk tectum içine cotransfected zaman, iki ya da üç gün ex ovo elektroporasyon sonra GFP protein (yeşil) kuvvetli olarak E8 azından wholemount görüntü (AC) 'de gösterildiği ifade edilir. E9 azından tectum bölümleri içinde, GFP protein (D yeşil) ve Cad7 protein (E kırmızı) (F sarı) coexpressed vardır. BF, parlak alan görüntüsü. Ölçek çubuğu: AC için A 200 mikron; DF D 100 mikron.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol ex ovo elektroporasyonla büyük tavuk embriyo (örneğin, E6 de optik tectum içine) gen transferi için bir kılavuz sağlar. Bu yöntem, büyük tavuk embriyo elektroporasyonla kullanılması uzanır ve kolay bir sonraki aşamada, in vivo gen fonksiyonu olarak incelemek için çok laboratuar uygulanabilir. E4 en az E7 için başarılı bir şekilde Embriyolar bu yöntem tarafından electroporated edilebilir ve electroporated embriyosu E15 11 kadar sağkalım olabilir. Beynin yanı sıra, bu yöntem ayrıca...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Çıkar çatışması ilan etti.

Teşekkürler

Bu çalışma Alman Araştırma Vakfı (; LU1455/1-1 DFG) bir hibe ile desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Isim Şirket Katalog Numarası
Elektroporatör Nepa Gen, Japonya CUY21-Düzenle
Elektrotlar Nepa Gen, Japonya CUY661-3x7
Kuluçka Ehret, Almanya BSS160
Embriyo inkübatör BINDER GmbH, Almanya
Floresan mikroskop Keyence, Deutschland GmbH BZ-8000
Petri Greiner Bio-One GmbH, Almanya
Mikroelektrod çektirmenin Dünya Hassas Aletler, Almanya PUL-100

Kaynaklar

  1. Momose, T., Tonegawa, A., Takeuchi, J., Ogawa, H., Umesono, K., Yasuda, K. Efficient targeting of gene expression in chick embryos by microelectroporation. Dev. Growth Differ. 41, 335-344 (1999).
  2. Luo, J., Ju, M. J., Lin, J., Yan, X., Markus, A., Mix, E., Rolfs, A., Redies, C. Cadherin-20 expression by motor neurons is regulated by Sonic hedgehog during spinal cord development. NeuroReport. 20, 365-370 (2009).
  3. Luo, J., Ju, M. J., Redies, C. Regionalized cadherin-7 expression by radial glia is regulated by Shh and Pax7 during chicken spinal cord development. Neuroscience. 142, 1133-1143 (2006).
  4. Nakamura, H., Katahira, T., Sato, T., Watanabe, Y., Funahashi, J. Gain- and loss-of-function in chick embryos by electroporation. Mech. Dev. 121, 1137-1143 (2004).
  5. Dai, F., Yusuf, F., Farjah, G. H., Brand-Saberi, B. RNAi-induced targeted silencing of developmental control genes during chicken embryogenesis. Dev. Biol. 258, 80-90 (2005).
  6. Rao, M., Baraban, J. H., Rajaii, F., Sockanathan, S. In vivo comparative study of RNAi methodologies by in ovo electroporation in the chick embryo. Dev. Dyn. 231, 592-600 (2004).
  7. Kos, R., Tucker, R. P., Hall, R., Duong, T. D., Erickson, C. A. Methods for introducing morpholinos into the chicken embryo. Dev. Dyn. 226, 470-477 (2003).
  8. Hamburger, V., Hamilton, H. L. A series of normal stages in the development of the chick embryo. J. Morphol. 88, 49-92 (1951).
  9. Auerbach, R., Kubai, L., Knighton, D., Folkman, J. A simple procedure for the long-term cultivation of chicken embryos. Dev. Biol. 10, 391-394 (1974).
  10. Luo, J., Treubert-Zimmermann, U., Redies, C. Cadherins guide migrating Purkinje cells to specific parasagittal domains during cerebellar development. Mol. Cell. Neurosci. 25, 138-152 (2004).
  11. Luo, J., Redies, C. Ex ovo electroporation for gene transfer into older chicken embryos. Dev. Dyn. 233, 1470-1477 (2005).
  12. Treubert-Zimmermann, U., Heyers, D., Redies, C. Targeting axons to specific fiber tracts in vivo by altering cadherin expression. J. Neurosci. 22, 7617-7626 (2002).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Plazmid EnjeksiyonuİmmünohistokimyaOptik TektumGFP EkspresyonuKadherin YediEmbriyo KültürüElektroporasyon Parametreleri