Bu protokol belgesi, lens gelişimi sırasında in situ fonksiyon ve proteinlerin ekspresyonunu incelemek için bir araç olarak bir RCAS(A) retrovirüsünün embriyonik tavuk lensi mikroenjeksiyonunun metodolojisini açıklamaktadır.
Yöntem makalesi
Bu protokol belgesi, lens gelişimi sırasında in situ fonksiyon ve proteinlerin ekspresyonunu incelemek için bir araç olarak bir RCAS(A) retrovirüsünün embriyonik tavuk lensi mikroenjeksiyonunun metodolojisini açıklamaktadır.
Embriyonik tavuk (Gallus domesticus), insan merceği ile yüksek derecede benzerliği göz önüne alındığında, mercek gelişimi ve fizyolojisi çalışmaları için köklü bir hayvan modelidir. RCAS(A), erken gelişim aşamalarında lens vezikülünün boş lümenine mikroenjeksiyon yoluyla lens gelişimi sırasında vahşi tip ve mutant proteinlerin in situ ekspresyonunu ve işlevini incelemek için güçlü bir araç görevi gören, bölünen hücreleri enfekte eden, replikasyona yetkin bir tavuk retrovirüsüdür. Transgenik modeller ve ex vivo kültürler gibi diğer yaklaşımlarla karşılaştırıldığında, RCAS(A) replikasyonuna yetkin bir kuş retrovirüsünün kullanılması, civciv embriyolarında eksojen proteinleri eksprese etmek için oldukça etkili, hızlı ve özelleştirilebilir bir sistem sağlar. Spesifik olarak, hedeflenen gen transferi, dokuya özgü promotörlere ihtiyaç duymadan proliferatif lens lifi hücreleriyle sınırlandırılabilir. Bu yazıda, rekombinant retrovirüs RCAS(A) hazırlığı için gereken adımları kısaca gözden geçireceğiz, mikroenjeksiyon prosedürüne ayrıntılı, kapsamlı bir genel bakış sunacağız ve tekniğin örnek sonuçlarını sunacağız.
Bu protokolün amacı, bir RCAS(A)'nın (replikasyona yetkin kuş sarkomu/lökoz retrovirüsü A) embriyonik tavuk lensi mikroenjeksiyonunun metodolojisini tanımlamaktır. Embriyonik bir tavuk merceğinde etkili retroviral uygulamanın, normal mercek fizyolojisi, patolojik koşullar ve gelişiminde mercek proteinlerinin moleküler mekanizması ve yapı-işlevinin in vivo çalışması için umut verici bir araç olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, bu deneysel model, terapötik hedeflerin tanımlanması ve insan konjenital kataraktları gibi durumlar için ilaç taraması için kullanılabilir. Toplamda, bu protokol, lens proteinlerinin incelenmesi için özelleştirilebilir bir platformun geliştirilmesi için gerekli adımları ortaya koymayı amaçlamaktadır.
Embriyonik civcivler (Gallus domesticus), lens yapısı ve insan merceği ile işlev bakımından benzerlikleri nedeniyle, mercek gelişimi ve fizyolojisi çalışmaları için köklü bir hayvan modelidir 1,2,3,4. RCAS(A) replikasyonuna yetkin bir kuş retrovirüsünün kullanımı, civciv embriyolarında eksojen proteinleri eksprese etmek için oldukça etkili, hızlı ve özelleştirilebilir bir sistem olarak kabul edilmiştir. Özellikle, boş lens lümeninin varlığının proliferatif lens fiber hücreleri içinde eksojen proteinlerin ekspresyonu için kısıtlı bölgeye yerinde RCAS (A) mikroenjeksiyonuna izin verdiği benzersiz embriyonik gelişim zaman çerçevesini kullanarak, dokuya özgü proliferatif lens lifi hücrelerine ihtiyaç duymadan hedef gen transferini proliferatif lens lifi hücrelerine sınırlamak için benzersiz bir yeteneğesahiptir 5, 6,7,8.
Burada derinlemesine açıklanan civciv embriyo mikroenjeksiyon prosedürü, başlangıçta kısmen Fekete et. al.6 ve Jiang et. al.8 ve hem viral hem de viral olmayan plazmitleri embriyonik civcivlerinmerceğine sokmanın bir yolu olarak kullanılmıştır 1,9,10,11,12,13. Genel olarak, önceki çalışma, lens gelişimini, farklılaşmasını, hücresel iletişimi ve hastalığın ilerlemesini incelemek ve katarakt gibi lens patolojik durumları için terapötik hedeflerin keşfi ve test edilmesi için bu metodolojiyi kullanma potansiyelini göstermektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışma, Hayvan Refahı Yasası ve Hayvan Refahı Yönetmeliği'nin Uygulama Yönetmeliği'ne uygun olarak, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'nun ilkelerine uygun olarak yürütülmüştür. Tüm hayvan prosedürleri, San Antonio'daki Texas Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı. Protokole genel bir bakış için bkz. Şekil 1; Bu protokolde kullanılan tüm malzemeler, reaktifler ve aletlerle ilgili ayrıntılar için Malzeme Tablosuna bakın.

Şekil 1: Deneysel taslak. 1 . Protokolün ilk adımı, spesifik bir hedef protein(ler)in belirlenmesi, ilişkili gen dizi(ler)inin tanımlanması ve DNA fragmanı üretimidir. 2 . Gen dizi(ler)inin bir adaptör vektöre ilk klonlama ile retroviral bir vektöre klonlanması, 3. ardından bir viral vektör . 4 . Hasat ve konsantre etmek için paketleme hücreleri kullanılarak yüksek titreli viral partiküllerin hazırlanması. 5 . Son adım ve bu protokolün odak noktası, RCAS (A) viral partiküllerinin lens lümenine tavuk lensi mikroenjeksiyonudur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
1. Yüksek titreli rekombinant retrovirüslerin hazırlanması

Şekil 2: Civciv lens mikroenjeksiyonu için aletler ve kurulum . (A) P-30 manuel dikey mikroelektrot mikropipet çektirmesi. (1) bir cam mikropipetin çekildiğini gösteren iç kısım. (b) (2) yumurta kuluçka makinesi. Retrovirüs enjeksiyonu için 18. aşamaya (kapalı, boş bir merkezi lümen ile) ulaşmak için tavuk yumurtasını 37 ° C'lik bir inkübatörde ~ 65-68 saat kuluçkaya yatırın. (C) Mikroenjeksiyon kurulumu. (3) aydınlatma ekipmanı, (4) Pico-Enjektör, (5) diseksiyon mikroskobu, (6) Drummond mikromanipülatörü, (7) görselleştirme için bilgisayar/kamera. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
2. Civciv lens mikroenjeksiyonu

Şekil 3: Mikroenjeksiyon civciv hazırlığı ve şeması . (A) Tavuk yumurtasının açılması. (B) Amniyotik membranın kesilmesi. (C) Tavuk lens lümen mikroenjeksiyon şeması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Spesifik bir hedef protein(ler)in belirlenmesinden ve ilişkili gen dizi(ler)inin tanımlanmasından sonra, genel deneysel yaklaşım, gen dizi(ler)inin bir adaptör vektöre ilk klonlama ile bir retroviral RCAS(A) vektörüne klonlanmasını ve ardından bir viral vektörü içerir. İkincisi, yüksek titreli viral partiküller, viryonları hasat etmek ve konsantre etmek için paketleme hücreleri kullanılarak hazırlanır. Bu ilk iki ana adım büyük ölçüde tanımlanmış ve temsili sonuçlar başka yerlerdesunulmuştur 6,7,8...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu deneysel model, bozulmamış mercekte ilgilenilen protein(ler)i ifade etme fırsatı sunar ve bu proteinlerin mercek yapısı ve işlevindeki işlevsel öneminin incelenmesine yol açar. Embriyonik civciv mikroenjeksiyon modeli kısmen Fekete et. al.6 ve Jiang et tarafından daha da geliştirildi. al.8 ve hem viral plazmitleri hem de agonistler, küçük enterferans yapan RNA (siRNA) ve peptitler gibi ajanlarıcivcivlerin merceğine 1,9,10,11,12,13 yerleştirmenin b...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, araştırmanın potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin yokluğunda yürütüldüğünü beyan ederler.
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Hibeleri tarafından desteklenmiştir: RO1 EY012085 (JXJ'ye) ve F32DK134051 (FMA'ya) ve Welch Vakfı hibesi: AQ-1507 (JXJ'ye). İçerik yalnızca yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin resmi görüşlerini temsil etmeyebilir. Figürler kısmen Biorender.com ile oluşturulmuştur.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0.22 ve mikro; m Filtre | Corning | 431118 | Ortamdan hücresel kalıntıları temizlemek için |
| 35 mm x 10 mm Kültür Kabı | FisherScientific | 50-202-030 | Mikroenjeksiyon sırasında kullanım için |
| Santrifüj | Fisherbrand | 13-100-676 | Eğirme çözeltisi |
| Yapıları | GENEWIZ-Yapıların | üretilmesi için | |
| Diseksiyon mikroskobu | AmScope | SM-4TZ-144A | Mikroenjeksiyon |
| DNA PCR primerleri | Entegre DNA | Teknolojileri-Primer | üretimi: Hücre içi döngü (IL) silinmiş Cx50 (kalıntılar 1 – 97 ve 149– 400) ve Cla12NCO vektörü aşağıdaki primer çifti ile elde edildi: sense, CTCCTGAGAACCTACATCCT; antisens, Cccgcatgcccaaagtacac Cx43'ün IL'leri (kalıntılar 98– 150) ve Cx46 (kalıntılar 98– 166) idi aşağıdaki primer çiftleri ile elde edilir: sense, TACGTGATGAGGAAAGAG; antisens, TCCTCCACGCATCTTTACCTTG; anlamlı, CACATTGTACGCATGGAAGAG; antisens, AGCACCTCCC AT ACGGATTC, sırasıyla Cla12NCO-Cx43 yapı şablonu aşağıdaki primer çifti ile elde edildi: sense, CTGCTTCGTACTTACATCATC; antisens, GAACAC GTGCGCCAGGTAC Cx50'nin IL'leri (kalıntılar 98– 148) veya Cx46 (kalıntılar 98– 166), Cla12NCO-Cx50 ve Cla12NCO-Cx46 yapıları kullanılarak aşağıdaki primer çifti ile şablon olarak klonlandı: sense, CACCATGTCCGCATGGAGGAGA; antisens, GGTCCCC TC CAGGCGAAAC; anlamlı, CACATTGTACGCATGGAAGAG; antisense, AGCACCTCCCATACGGATTC, sırasıyla |
| Drummond Nanoject II Otomatik Nanolitre Enjektör | Drummond Scientific | 3-000-204 | Mikroenjeksiyon Pipet |
| Çift Deveboynu Işıkları Mikroskop Aydınlatıcı | AmScope | LED-50WY | Görselleştirme için aydınlatma |
| Dulbecco' Hücre kültürü için s Modifiye Eagle Medium (DMEM) | Invitrogen | ||
| Yumurta Tutucu | - | 2 inç çapında ve bir buçuk inç yüksekliğinde ev yapımı strafor halkalar | |
| Yumurta Kuluçka Makinesi | GQF Manufacturing Company Inc. | 1502 | Döllenmiş yumurtaların kuluçkalanması için |
| Fast Green | Fisher scientific | F99-10 | Viral stok enjeksiyonunun görselleştirilmesi için |
| Döllenmiş beyaz leghorn tavuk yumurtası | Texas A& M Üniversitesi | N/A | Mikroenjeksiyon için tercih edilen hayvan modeli (https://posc.tamu.edu/fertile-egg-orders/) |
| Fetal Sığır Serumu (FBS)Hyclone Laboratuvarları | Hücre kültürü için | ||
| Floresein-konjuge anti-fare IgG | Jackson ImmunoResearch | 115-095-003 | Anti-FLAG için 1:500 |
| Forseps | FisherScientific | 22-327379 | Nesneleri hareket ettirmek için izolasyon |
| Cam kılcal | damarlar Sutter Instruments | B100-75-10 | Mikroenjeksiyon için cam mikropipet (OD 1.0 mm, ID 0.75 mm, 10 cm uzunluk) |
| Transfeksiyon için | Lipofectamine | Invitrogen | L3000001 |
| Manuel dikey mikropipet çektirme Sutter | Instruments | P-30 | Doğru boyutta cam mikropipet elde etmek için |
| Mikrosantrifüj Tüpleri | FisherScientific | 02-682-004 | Çözünme çözeltisi |
| Mikroskop | Keyence | BZ-X710 | Görüntüleme boyama Parafilm |
| için FisherScientific | 03-448-254 | Hücre | |
| kültürü için | Penisilin / Streptomisin | Invitrogen | |
| Pico-Enjektör | Harvard Aparatı | PLI-100 | Dijital olarak ayarlanmış bir süre boyunca düzenlenmiş bir basınç uygulayarak küçük sıvı hacimlerini mikropipetler aracılığıyla hassas bir şekilde iletmek için |
| tavşan civciv önleyici AQP0 | Kendi kendine üretilen-Jiang | JX, White TW, Goodenough DA, Paul DL. Civciv lens lifi connexin 45.6'nın moleküler klonlanması ve fonksiyonel karakterizasyonu. Mol Biol Hücresi. 1994 Mart; 5(3):363-73. doi: 10.1091/mbc.5.3.363. | |
| tavşan anti-FLAG antikoru | Rockland Immunichemicals | 600-401-383 | FLAG |
| Rhodamine konjuge anti-tavşan IgG ve nbsp boyama için; | Jackson ImmunoResearch | 111-295-003 | Anti-AQP0 için 1:500 |
| Sünger sıkıştırma pedi | Sutter Instruments | BX10 | Cam mikropipetin saklanması için |
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