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

Yöntem makalesi

In vivo Caenorhabditis elegans Nöronlarında Mikrotübül Dinamiklerinin ve Oryantasyonunun Değerlendirilmesi

2.8K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62744

⸱

20 Kasım 2021

 , 

Bu makalede

Özet

Dinamik mikrotübüllerin floresan etiketli Uç bağlayıcı protein kullanılarak vivo olarak görüntülenmesi için bir protokol sunulmuştur. C. elegans'ınPosterior lateral mikrotübül (PLM) nöronunda dinamik mikrotübülleri etiketleme, görüntüleme ve analiz etme yöntemlerini açıkladık.

Özet

Nöronlarda, mikrotübül yönelimi, genellikle karışık oryantasyona sahip artı uçlu mikrotübüllere ve dendritlere sahip aksonları tanımlamak için önemli bir değerlendirici olmuştur. Burada, C. elegans'taki dokunmatik nöronların gelişimi ve yenilenmesi sırasında mikrotübül dinamiklerini ve büyümesini etiketleme, görüntüleme ve analiz etme yöntemlerini açıklıyoruz. Mikrotübül uçlarının genetik olarak kodlanmış floresan muhabirlerini kullanarak aksonal mikrotübülleri görüntüledik. Aksotomi sonrasında akson rejenerasyonunu başlatan mikrotübül davranışındaki lokal değişiklikler bu protokol kullanılarak ölçülebilir. Bu test, çeşitli hücresel süreçlerde mikrotübül dinamiklerinin düzenlenmesini araştırmak için diğer nöronlara ve genetik geçmişlere uyarlanabilir.

Giriş

Nöronlar dendritler, hücre gövdeleri, aksonlar ve sinapslar gibi özel bölmelere sahip ayrıntılı bir mimariye sahiptir. Nöronal sitoskeleton mikrotübüller, mikrofilamentler ve nörofilamentlerden oluşandır ve farklı organizasyonları nöronal bölmeleri yapısal ve işlevsel olarakdestekler 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10 . Yıllar içinde mikrotübül or....

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

Protokol

1. Muhabir gerginliği: Kültür ve bakım

NOT: PLM nöronlarındaki mikrotübül dinamiklerini ve oryantasyonunu ölçmek için, dokunmatik nörona özgü promotör mec-4(juIs338 alele) 18,25,26altında EBP-2::GFP'yi ifade eden solucan suşunu kullandık. Bu suş için standart solucan kültürü ve bakım yöntemleri kullanıyoruz27.

  1. Nematod Büyüme Ortamını (3,0 g/L sodyum klorür, 2,5 g/L pepton, 20,0 g/L agar, 10 mg/L kolesterol (10 mg/mL'lik bir stok çözeltisinden seyreltil....

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

Sonuçlar

Temsili bir örnek olarak, PLM nöronlarının sabit durumundaki ve yenileyici aksonlarındaki EBP kuyruklu yıldızlarının in vivo gözlemini tanımladık. PLM nöronları, bir sinaps ve kısa bir posterior işlem oluşturan uzun bir ön işlemle solucanın kuyruk bölgesinde bulunur. PLM nöronları epidermisin yakınında ön-arka yönde büyür ve solucanlardaki nazik dokunma hissinin sorumlusudur. Basitleştirilmiş yapıları ve görüntüleme ve mikrocerrahiye karşı alametleri nedeniyle PLM nöronları mikrotübül sitoskeleton29

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

Tartışma

Mikrotübül dinamiklerini anlamak, yıllar boyunca sitoskeletal araştırma alanında önemli bir odak noktası olmuştur. Mikrotübüller, sürekli dinamik dengesizlik süreci ile birlikte çekirdeklenme ve felakete uğrar44,45,46,47. Bu bilgilerin çoğu, serbest vs polimerize tübulinin ışık saçılım okumaları, floresan tübulinden mikrotübül büyüme tahlillerivb.<.......

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

Açıklamalar

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan eder.

Teşekkürler

İlk destek ve çalışmada kullanılan suş için Yishi Jin ve Andrew Chisholm'a teşekkür ederiz. OP50 bakteriyel suş, NIH Araştırma Altyapı Programları Ofisi (P40 OD010440) tarafından finanse edilen Caenorhabditis Genetics Center'dan (CGC) ticari olarak yararlanmıştır. Dharmendra Puri'ye deneysel prosedürlerin standardizasyonu için de teşekkür ederiz. Çalışma, Ulusal Beyin Araştırma Merkezi'nin temel hibesi (Biyoteknoloji Bölümü tarafından desteklenmektedir, Hindistan Govt. ), DBT/Wellcome Trust India Alliance Erken Kariyer Hibesi (Grant # IA/E/18/1/504331) S.D.'ye, Wellcome Trust-DBT India Alliance Intermediate Grant (Grant # IA/ I/ 13/ 1 / 500874) A.G.-R'ye ve Bilim ve M....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
CZ18975 solucan suşuYishi Jin labCZ18975Anindya Ghosh-Roy
AgaroseSigmaA9539tarafından üretilmiştir Montaj solucanları
Lamel (18 mm x 18 mm)Zeiss474030-9010-000Montaj solucanları
Isıtma bloklu kuru banyoNeolabMontaj
solucanları Cam kaydıraklar (35 mm x 25 mm)Mavi YıldızMontaj solucanları
Polistiren boncuk çözeltisi (minimum yüzey aktif madde içeren sulu ortamda 4.55 x 10^13 partikül / ml)Polysciences Inc.00876Montaj solucanları
Test tüpleriMontaj solucanları
OP50 bakteri suşuCaenorhabditis Genetik Merkezi (CGC)OP50Solucan işleme
60mm petri plakalarıPraveen Scientific20440Solucan işleme
Aspiratörü/KılcalVWR53432-921Solucan işleme
İnkübatörüPanasonicMIR554ESolucan işleme
Platin telSolucan işleme
Floresan eki ile StereomikroskopLeicaM165FCSolucan işleme
%0.3 Sodyum KlorürSigma71376Nematod Büyüme Ortamı
%0.25 PeptonTM Ortamı1506Nematod Büyüme Ortamı
10mg/mL KolesterolSigmaC8667Nematod Büyüme Ortamı
1mM Kalsiyum klorür dihidratSigma223506Nematod Büyüme Ortamı
1mM Magnezyum sülfat heptahidratSigmaM2773Nematod Büyüme Ortamı
%2 AgarTM Ortamı1202Nematod Büyüme Ortamı
25mM Monobazik Potasyum dihidrojen fosfatSigmaP9791Nematod Büyüme Ortamı
0.1M Monobazik Potasyum dihidrojen fosfatSigmaP97911X M9 tampon
0.04M Sodyum klorürSigma713761X M9 tampon
0.1M Amonyum klorürFisher Scientific214051X M9 tampon
0.2M Dibazik Disodyum hidrojen fosfat heptahidratSigmaS93901X M9 tampon
Cam şişelerBorosilTampon depolama
488 nm lazerZeissGörüntüleme
5X objektifZeissGörüntüleme
63X objektifZeissGörüntüleme
KamerasıFotometriEvolve 512 DeltaGörüntüleme
Eğirme Diski ünitesi için bilgisayar sistemiHPIntel ® Xeon CPU E5-2623 3.00GHzGörüntüleme
Epifloresan mikroskobuZeissObserver.Z1Görüntüleme
Halojen lambaZeissGörüntüleme
Cıva Ark LambasıZeissGörüntüleme
Dönen Disk ÜnitesiYokogawaCSU-X1Görüntüleme
ZEN2 yazılımıZeissGörüntüleme
Görüntüsü J (Fiji Sürüm)Görüntü analizi ve işleme
: Adobe Creative Cloud, AdobeGörüntü analizi ve işleme
Görüntü Analizi için bilgisayar sistemiDell, Intel, ® Çekirdek ve ticaret; i7-9700 CPU 3.00GHzGörüntü işleme/Gösterim
:,

Kaynaklar

  1. Bush, M. S., Eagles, P. A. M., Gordon-Weeks, P. R. The neuronal cytoskeleton. Cytoskeleton: A Multi-Volume Treatise. 3, 185-227 (1996).
  2. Kapitein, L. C., Hoogenraad, C. C. Building the Neuronal Microtubule Cytoskeleton. Neuron. 87 (3), 492-506 (2015).
  3. Tas, R. P., Kapitein, L. C.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Mikrotübül OryantasyonuC. Elegans NöronlarıIn Vivo GörüntülemeAkson RejenerasyonuUç Bağlayıcı ProteinlerFloresan RaporlarDönen Disk MikroskobuZaman Atlamalı GörüntülemeKimograf Analizi