Burada, biz normal gelişimsel süreçleri bozmadan zebra balığı embriyo boyutunu azaltmak için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu teknik, boyut değişikliklere karşı desen ölçekleme ve gelişimsel sağlamlık etüdünü sağlar.
Yöntem makalesi
Burada, biz normal gelişimsel süreçleri bozmadan zebra balığı embriyo boyutunu azaltmak için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu teknik, boyut değişikliklere karşı desen ölçekleme ve gelişimsel sağlamlık etüdünü sağlar.
Gelişimsel süreçte, embriyolar vücut boyutlarına karşı vücut desenlerini eşleştirmek için dikkat çekici bir yetenek sergiler; vücut orantısı, belirli sınırlar içinde daha büyük veya daha küçük olan embriyolarda bile korunur. Ölçekleme bu fenomen bir yüzyıl boyunca dikkat çekti rağmen, temel mekanizmaları anlamak, çeşitli boyutlarda embriyo gelişimsel dinamiklerin nicel açıklaması eksikliği nedeniyle sınırlı olmuştur. Bu sınırlamanın üstesinden gelmek için, in vivo canlı görüntüleme için büyük avantajlara sahip olan zebra balığı embriyolarının boyutunu cerrahi olarak azaltmak için yeni bir teknik geliştirdik. Biz ayrı adımlarla Blastula aşamasında hücrelerin ve sarısı dengeli kaldırılması sonra, embriyo hızlı bir şekilde doğru koşullar altında kurtarabilirsiniz ve daha küçük ama başka normal embriyolar içine geliştirmek olduğunu göstermektedir. Bu teknik özel ekipman gerektirmeyen bu yana, kolayca uyarlanabilir ve morphogen aracılı desen sağlamlık da dahil olmak üzere, ölçekleme sorunları geniş bir yelpazede çalışmak için kullanılabilir.
Bilim adamları uzun embriyo boyutu büyük ölçüde hem doğal ve deneysel koşullar altında değişebilir rağmen embriyoların sürekli vücut oranlarını oluşturmak için olağanüstü bir yeteneği var bilinen1,2,3. Onlarca yıl süren teorik ve deneysel çalışmalara rağmen, boyutsal varyasyona bu sağlamlık, ölçeklenme ve altta yatan mekanizmalar birçok doku ve organda bilinmiyor. Gelişmekte olan sistemin dinamiklerini doğrudan yakalamak için, zebra balığı4' te, in vivo canlı görüntüleme5' te büyük bir avantaja sahip olan tekrarlanabilir ve basit bir boyut azaltma tekniği kurduk.
Zebrafish, gelişim biyolojisi de dahil olmak üzere birden fazla biyoloji disiplininin çalışması için bir model vertebrat hayvanı olarak görev yapmıştır. Özellikle, zebra balığı in vivo canlı görüntüleme için idealdir6 çünkü 1) geliştirme normal anne ve yumurta kabuğu dışında devam edebilir, ve 2) embriyo saydamdır. Buna ek olarak, embriyolar bazı sıcaklık ve çevresel dalgalanmalara dayanabilir, bu da laboratuar koşullarında incelenmesini sağlar. Ayrıca, morpholino ve mRNA enjeksiyon7,8, Crispr/Cas9 teknolojisindeki son gelişmeler tarafından konvansiyonel gen ifadesi pertürasyon ek olarak yüksek verimli zebra balığı ters genetik yaptı9. Ayrıca, Embriyoloji birçok klasik teknikleri, hücre transplantasyonu veya doku cerrahisi gibi uygulanabilir4,10,11.
Boyut azaltma teknikleri ilk olarak amfitbiya ve diğer omurga dışı hayvanlar12' de geliştirilmiştir. Örneğin, Xenopus laevis, başka bir popüler omurgası hayvan modeli, blastula aşamasında hayvan-bitkisel eksen boyunca şekilde bölünmüş boyutu düşük embriyo üretebilir12,13. Ancak, bizim elimizde bu tek adımlı yaklaşım zebrafish içinde dorsalized veya ventriselleştirilmiş embriyolar, muhtemelen dorsal belirleyicileri düzensiz dağıtılır ve bir embriyolar morfolojisi kendi yerelleştirme bilmiyorum çünkü. Burada, normalde gelişmekte olan ama daha küçük embriyolar üreten zebra balığı için alternatif iki adımlı bir kesme tekniği gösterilmektedir. Bu teknik ile, hücreler ilk hayvan direği, organizatördeki aktivite eksikliği naif hücrelerin bir bölge kaldırılır. Epiboly ve sonraki morfojenler için önemli olan sarısı ve hücrelerin miktarını dengelemek için, sarısı daha sonra kaldırılır. Burada, bu protokolü ayrıntılarıyla ve desen oluşumunda boyut invaryans iki örnek sağlamak; Somit oluşumu ve ventral nöral tüp deseni. Nicel görüntüleme ile birlikte, Boyut azaltma tekniği, Somitlerin ve nöral tüp boyutlarının azaltılmış embriyolar boyutu nasıl etkilendiğini incelemek için kullandık.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Balık ile ilgili tüm prosedürler Harvard Tıp fakültesinde kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi 'nin (ıAVUC) onayı ile gerçekleştirilmiştir.
1. alet ve reaktif hazırlama
2. cerrahi Boyut azaltma için zebrafish embriyo hazırlanması
3. cerrahi Boyut azaltma ve kurtarma
4. zebrafish Somitogenesis canlı görüntüleme
5. neural tüp desen görüntüleme
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sarısı hacim azaltma normal morfoloji için önemlidir
Son zamanlarda Almuedo-Castillo ve al.17' de açıklandığı gibi, embriyoların boyutu azaltılması, sarısı hacmini azaltmadan elde edilebilir. Sarısı hacim azaltma ile karşılaştırmak için, hem iki adımlı kesme (hem Blastula hem de sarısı) ve Blastula sadece doğrama (Şekil 2 ve ek film 1) gerçekleştirdik. İki adımlı doğranmış embriyo, gelişimsel aşamalarında ( Şek...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tarihsel olarak, omurgalı hayvanlar arasında, Boyut azaltma genellikle bir Blastula aşamasında hayvan-bitkisel eksen boyunca embriyolar bisecting tarafından, amfitiyomer embriyo kullanılarak yapılmıştır12. Ancak, biz embriyolar şehri ikiye bölüyor zaman kurbağa ve zebra balığı embriyo arasında ağırlıklı olarak iki fark vardır. İlk olarak, zebra balığı embriyoları bisi (Blastula aşaması) toleranslı olduğunda sahnede, organizatör Blastula marjı18<...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar hiçbir rekabet veya mali çıkarları beyan.
Çalışma, Japonya bilim ve teknoloji Ajansı (JPMJPR11AA) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri hibe (R01GM107733) PRESTO programı tarafından destekleniyordu.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 60 mm PYREX Petri kabı | CORNING | 3160-60 | |
| Agarose | affymetrix | 75817 | Canlı görüntüleme için bir montaj yapmak için |
| Agaroz, düşük jelleşme sıcaklığı Tip VII-A | SIGMA-ALDRICH | A0701-25G | |
| CaCl2 | EMD | CX0130-1 | 1/3 Ringer çözümü |
| için CaSO4 | Yumurta suyu için | ||
| Kapak kayması (25 mm x 25 mm, Kalınlık 1) | CORNING | 2845-25 | |
| Tek Kullanımlık Spatula | VWR ve nbsp; | 80081-188 | |
| Köpük levha | ELMER'S | 951300 | Mikroskop inkübatörü için |
| Forcept (No 55) | FST | 11255-20 | |
| Cam pipet | VWR | 14673-043 | |
| HEPES | SIGMA Life Science | H4034 | 1/3 Ringer çözeltisi için |
| INCUKIT XL Kabin İnkübatörleri için | INKÜBATÖR Warehouse.com | Mikroskop inkübatörü için | |
| Anında deniz tuzu | Instant Ocean | 138510 | Yumurta suyu için |
| KCl | SIGMA-ALDRICH | P4504 | 1/3 Ringer çözeltisi için |
| Metil selüloz | SIGMA-ALDRICH | M0387-100G | |
| NaCl | SIGMA-ALDRICH | S7653 | 1/3 Ringer çözeltisi için |
| Petri kabı | Falcon | 351029 | İçin Canlı görüntüleme için bir montaj yapmak |
| Fenol kırmızısı | SIGMA Life Science | P0290 | |
| Pipet pompası | BEL-ART ÜRÜNLERİ | F37898 | |
| Pronase | EMD Millipore Corp | 53702-250KU | |
| Trikain-S (MS222) | BATI KİMYA A.Ş | ||
| . NC0135573 Ultra ince parlak tavlanmış 316L çap 0.035 mm Paslanmaz Çelik Dokuma Telleri | Sandra | Kullandığımız tel ~20 yıl önce elde edildi ve tam olarak aynısını bulamadık. Bu ürün, kullandığımız ürünle aynı malzemeye ve çapa sahiptir. |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste