Name: Çift nokta MARCM kullanılması Hücre Lineage Analizleri ve Gen Fonksiyonu Çalışmaları (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-02T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 30 s
Description: Öğrenin çift nokta MARCM yöntemiyle sinir hücreleri için yüksek çözünürlüklü hücre soy analizi ve gen fonksiyonu çalışmaları. Bu teknik, ortak öncü hücrelerden gelen nöronları iki farklı renkle etiketleyerek gelişimi izlemenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Bilim ve Teknoloji Bakanlığı tarafından desteklenen (EN 104-2311-B-001-034) ve Hücresel Enstitüsü ve Organismic Biyoloji, Academia Sinica, Tayvan.

1. Gerekli Transgenlerin 11, 13 kullanılarak tsMARCM hazır Sinekler oluşturun <ol><li> Bireysel sinekler 11 tarafından yapılmaktadır transgenlerin gelen tsMARCM hazır sinekler özgün sürümünü oluşturun (bakınız Tablo 1). Aynı sinek stoklarının 13 çoklu transgenler koyarak, daha önce tarif edilmiştir standart sinek genetik geçiş şemaları, Davranış. <ol><li> Bir ebeveyn doğrultusunda, FRT 40A, UAS-mCD8 :: GFP (ilk muhabir, mCD8 :: GFP transgenlerin araya; transgen ifadesi bir zar-gergin muhabiri üreten yukarı aktivasyon dizisi promoter kontrolü altındadır sıçan küme o ifadesi karşı RNAi, yeşil flüoresan protein ile kaynaşmış farklılaşma 8 proteininin fare küme) ve UAS-rCD2RNAi (ikinci muhabiri ifadesini inhibe baskılayıcıf farklılaşma 2, rcd2) 2. kromozomun sol kolunda. yer dokuya özgü eğer mümkünse, X veya 3. kromozom üzerinde -GAL4 sürücüsü. </li><li> Diğer ebeveyn doğrultusunda, FRT 40A, UAS-rCD2 :: RFP transgenlerin araya (ikinci muhabiri, rCD2 :: RFP, diğer zar-gergin muhabir kırmızı floresan proteini ile kaynaşmış rCD2 proteini oluşan) ve UAS-GFPRNAi (mCD8 :: GFP ekspresyonunu inhibe baskılayıcı, GFP ifadesi karşı RNAi) 2. kromozomun sol kolunda. X veya 3. kromozomun, mümkünse ısı-şok (hs) -FLP veya doku-Seçicilik FLP yerleştirin. </li></ol></li><li> Bireysel sinekler 14 tarafından yapılmaktadır transgenlerin gelen tsMARCM hazır sineklerin yeni sürümü oluşturun (bakınız Tablo 1). s tarif edilmiştir standart sinek genetik geçiş şemaları, Davranışreviously, aynı sinek stoklarının 13 çoklu transgenlerin koyarak. <ol><li> Bir ebeveyn doğrultusunda, aynı kolunda birlikte bir FRT site ve UAS-mCD8.GFP.UAS-rCD2i (mCD8 :: GFP ve rCD2 ifadesini :: RFP inhibe bastırıcı bir kombine transgen) arasında transgenlerin araya 2. veya 3. kromozomu (STT ve UAS mCD8.GFP.UAS-rCD2i bölgesinin transgenlerin uygun çift Tablo 1 &#39;de belirtilmiştir). Mümkünse, seçilen FRT sitenin kromozomu dışındaki kromozomlar üzerinde doku-spesifik-GAL4 sürücüsü yerleştirin. </li><li> Diğer ebeveyn doğrultusunda, bir FRT site ve UAS-rCD2.RFP.UAS-GFPi (diğer kombine rCD2 bir transgen :: RFP ve mCD8 :: GFP ekspresyonunu inhibe baskılayıcı) aynı kolun içinde transgenlerin araya STT transgenlerin 2. veya 3. kromozom (uygun çiftlerinin </em&gt; ve UAS-rCD2.RFP.UAS-GFPi) Tablo 1&#39;de gösterilmiştir. Yeri hs-FLP veya mümkünse, seçilen FRT sitenin kromozomu dışındaki kromozomlar üzerinde doku-spesifik-FLP. </li></ol></li></ol> 2. Çapraz tsMARCM hazır Onların Döl içinde tsMARCM klonlarının oluşturmak için Sinekler <ol><li> Birlikte Çapraz tsMARCM hazır sinekler taze bir sinek gıda şişede (örneğin, birlikte adım 1.1.2 veya 1.2.2 uçar adım 1.1.1 ya da 1.2.1 ve 20-30 bakire kadın 10-15 erkek sinekler koymak) şişenin duvarda -yapılan maya yapıştırın. </li><li> döllenmiş yumurta toplama önce çiftleşme şansı artırmak için 2 gün boyunca 25 ° C&#39;de geçti tsMARCM hazır sinekler koruyun. </li><li> Sık transferini kolaylaştırmak için (boğmakta önlemek sinekler aşağı dokunun veya sinekler uyutmak için karbondioksit kullanmak için taze mayalı şişeleri içine geçti tsMARCM hazır sinekler aktarmak; aracılığı ile 10 ml sinek gıda 80-100 döllenmiş yumurta daha fazla tutmakl) çok fazla yumurtadan larva önlemek için. </li><li> Kültür tsMARCM hayvanlar (örneğin, döllenmiş yumurtalar, tsMARCM hayvan genotipinin bir örneği, Şekil 3&#39;te kullanılan şekliyle, HS-FLP [22], a / a; UAS mCD8 :: GFP, UAS rCD2RNAi, FRT 40A GAL4-GH146 / UAS rCD2 :: RFP UAS GFPRNAi, FRT 40A +; arzu edilen aşamada (embriyo, larvalarına karşı geliştirmek kadar 25 ° C &#39;de seri olarak transfer şişelerde atılmıştır +), veya pupa). </li><li> oluşturmak için FLP ekspresyonunu indükleyen ısı şok uygun zamanı belirlemek aktarılır 10 için 37 ° C su banyosu, 20, 30, 40, aynı gelişim aşamasında tsMARCM hayvan içerir şişe ve 50 dakika yerleştirin Çevrede tsMARCM klonları. Doku Seçicilik FLP tsMARCM deneyde kullanılan ediliyor bu adımı atlayın (hs-FLP sinir soy tercih edilir analizleri bu tercihin nedenleri daha önce 15 tarif edilmiştir). NOT: ilgi daha fazla tsMARCM klonları istedi eğer gelecekte tsMARCM deneylerinde ısı şoku optimal zamanı kullanarak adımı yineleyin 2.5; Genellikle, daha FLP ifade ile kıyaslandığında, hs-FLP [22] indüklenir hs-FLP [1] Aynı ısı-şok süresi. </li><li> Kültür onlar 25 ° C&#39;de ısı şok tsMARCM hayvanlar uygun gelişim aşamasına ulaştı ve ardından 3. adıma geçin kadar. </li></ol> 3. Leke hazırlayın ve Dağı Fly Brain tsMARCM klonlarının İçeren <ol><li> forseps koruma yemekleri hazırlayın. A bileşenini (30 g) ve aktive edilmiş mangal kömürü (0.25 g) ile Silikon Elastomer Kit B bölümünde (3 g) karıştırın. Uygun yemekleri içine karışımı dökün. </li><li> Diseksiyon mikroskobu ile görüntülenen bir forseps koruma çanak forseps kullanarak 1x fosfat tamponlu tuzlu su içinde tsMARCM hayvanlar (PBS) üzerinden larva, pupa veya ergin beyinleri teşrih. NOT: sinek beyin diseksiyon için bir protokol azalan olmuşturDaha önce 16 belirlemiş. </li><li> 1X PBS, 20 dakika boyunca oda sıcaklığında% 4 formaldehit içeren bir cam Noktası plaka uçucu beyinleri düzeltildi. adımların geri kalanı için bu cam nokta plakasında sinek beyinleri işleyin. </li><li> Kaldırmak PBT:; yıkama PBT çıkarın ve hızlı bir şekilde yeni PBT ekleyin: sinek beyinleri% 1 PBT (1 x PBS,% 1 Triton X-100 ihtiva eden) ve% 1 PBT (durulamada 30 dakika boyunca her biri üç kez yıkama ile üç kez yıkayın yeni PBT eklemek ve bir orbital karıştırıcı kullanılarak yeni PBT sinek beyinleri) kuluçkaya yatmaktadır. </li><li> gece boyunca 4 ° C&#39;de ya da oda sıcaklığında 4 saat için birincil antikor karışımı ile uçucu beyinleri inkübe edin. ihtiva eden ve fare anti-Bruchpilot (BRP) antikoru (1:50),% 1 PBT: tavşan anti-DsRed antikoru (800 1): Primer antikor karışımının bir örneği, sıçan anti-CD8 antikoru (1: 100) olan % 5 normal keçi serumu (NGS). </li><li> Uçucu beyinleri% 1 PBT ile üç kez durulanır ve daha sonra,% 1 PBT 30 dakika her biri için uygun üç kez yıkayın. </li><li&gt; gece boyunca 4 ° C&#39;de ya da oda sıcaklığında 4 saat için ikincil antikor karışımı ile uçucu beyinleri inkübe edin. Ve keçi anti-fare: sarı floresan boya (800 1) ile konjuge keçi anti-tavşan IgG antikoru: sekonder antikor karışımının bir örneği, yeşil floresan boya (800 1) ile konjuge edilmiş keçi anti-fare IgG antikoru olan % 5 NGS içeren% 1 PBT: IgG antikoru uzak-kırmızı-floresan boya (800 1) ile konjuge. </li><li> Uçucu beyinleri% 1 PBT ile üç kez durulanır ve daha sonra,% 1 PBT 30 dakika her biri için uygun üç kez yıkayın. Bir anti-söndürme maddesi ile mikro lam üzerine monte edin. sinek beyinleri kapsayacak ve korumak için mikro slaytta bir mikro cam kapak koyun. net oje kullanarak mikro kapak camı ve mikro slayt kenarları mühür. Bu monte edilir ve 4 ° C&#39;de beyin numuneleri sinek kapalı saklayın. </li></ol> 4. Süreç alın ve tsMARCM Klonların Floresan Görüntüler analiz <ol><li> tsMARCM klonları fr floresan görüntüler yakalayınom numuneler tercih konfokal mikroskopi sistemini kullanarak adım 3.8 oluşturulan. </li><li> Iki boyutlu içine tsMARCM konfokal floresan görüntülerin proje yığınlar, seçim konfokal mikroskopi sistemi ile birlikte verilen görüntü işleme yazılımı kullanarak görüntüleri düzleştirilmiş (Şekil 3B bakınız - basık örnekleri için 3T - 3E, 3G - 3J, 3L - 3O ve 3Ç konfokal floresan görüntüler). </li><li> Uygun bir görüntü işleme yazılımı (ImageJ 17, örneğin, &quot;Hücre Sayaç&quot; fonksiyonunu kullanarak tsMARCM klonlarının çoklu hücresel NB iki hücre sayısını, hücre örnekleri için Şekil 3E, 3j, 3O ve 3T bakınız nöronların organları). </li></ol>

<ol><li>Ito, M., Masuda, N., Shinomiya, K., Endo, K., Ito, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+analysis+of+neural+projections+reveals+clonal+composition+of+the+Drosophila+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Systematic analysis of neural projections reveals clonal composition of the Drosophila brain.</a> Curr Biol. 23 (8), 644-655 (2013).</li>
<li>Yu, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clonal+development+and+organization+of+the+adult+Drosophila+central+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Clonal development and organization of the adult Drosophila central brain.</a> Curr Biol. 23 (8), 633-643 (2013).</li>
<li>Goodman, C. S., Doe, C. Q. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGoodman%2C+CS+%22The+Development+of+Drosophila+melanogaster%22">The Development of Drosophila melanogaster</a>. Bate, M., Arias, A. M. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. (1993).</li>
<li>Lee, T., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mosaic+analysis+with+a+repressible+cell+marker+for+studies+of+gene+function+in+neuronal+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Mosaic analysis with a repressible cell marker for studies of gene function in neuronal morphogenesis.</a> Neuron. 22 (3), 451-461 (1999).</li>
<li>Lee, T., Lee, A., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+Drosophila+mushroom+bodies%3A+sequential+generation+of+three+distinct+types+of+neurons+from+a+neuroblast%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Development of the Drosophila mushroom bodies: sequential generation of three distinct types of neurons from a neuroblast.</a> Development. 126 (18), 4065-4076 (1999).</li>
<li>Lee, T., Marticke, S., Sung, C., Robinow, S., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-autonomous+requirement+of+the+USP%2FEcR-B+ecdysone+receptor+for+mushroom+body+neuronal+remodeling+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Cell-autonomous requirement of the USP/EcR-B ecdysone receptor for mushroom body neuronal remodeling in Drosophila.</a> Neuron. 28 (3), 807-818 (2000).</li>
<li>Chiang, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+reconstruction+of+brain-wide+wiring+networks+in+Drosophila+at+single-cell+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional reconstruction of brain-wide wiring networks in Drosophila at single-cell resolution.</a> Curr Biol. 21 (1), 1-11 (2011).</li>
<li>Jefferis, G. S., Marin, E. C., Stocker, R. F., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Target+neuron+prespecification+in+the+olfactory+map+of+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Target neuron prespecification in the olfactory map of Drosophila.</a> Nature. 414 (6860), 204-208 (2001).</li>
<li>Hong, W., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+control+of+wiring+specificity+in+the+fly+olfactory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Genetic control of wiring specificity in the fly olfactory system.</a> Genetics. 196 (1), 17-29 (2014).</li>
<li>Zhu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gradients+of+the+Drosophila+Chinmo+BTB-zinc+finger+protein+govern+neuronal+temporal+identity%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Gradients of the Drosophila Chinmo BTB-zinc finger protein govern neuronal temporal identity.</a> Cell. 127 (2), 409-422 (2006).</li>
<li>Yu, H. H., Chen, C. H., Shi, L., Huang, Y., Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Twin-spot+MARCM+to+reveal+the+developmental+origin+and+identity+of+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Twin-spot MARCM to reveal the developmental origin and identity of neurons.</a> Nat Neurosci. 12 (7), 947-953 (2009).</li>
<li>Yu, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+complete+developmental+sequence+of+a+Drosophila+neuronal+lineage+as+revealed+by+twin-spot+MARCM%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">A complete developmental sequence of a Drosophila neuronal lineage as revealed by twin-spot MARCM.</a> PLoS Biol. 8 (8), (2010).</li>
<li>Greenspan, R. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGreenspan%2C+RJ+%22Fly+pushing+%3A+the+theory+and+practice+of+Drosophila+genetics%22">Fly pushing : the theory and practice of Drosophila genetics</a>. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. (1997).</li>
<li>Awasaki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Making+Drosophila+lineage-restricted+drivers+via+patterned+recombination+in+neuroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Making Drosophila lineage-restricted drivers via patterned recombination in neuroblasts.</a> Nat Neurosci. 17 (4), 631-637 (2014).</li>
<li>Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generating+mosaics+for+lineage+analysis+in+flies%5BTitle%5D)+AND+%22Wiley+Interdiscip+Rev+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Generating mosaics for lineage analysis in flies.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 3 (1), 69-81 (2014).</li>
<li>Wu, J. S., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+protocol+for+dissecting+Drosophila+melanogaster+brains+for+live+imaging+or+immunostaining%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">A protocol for dissecting Drosophila melanogaster brains for live imaging or immunostaining.</a> Nat Protoc. 1 (4), 2110-2115 (2006).</li>
<li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+Image+to+ImageJ%3A+25+years+of+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nat Methods. 9 (7), 671-675 (2012).</li>
<li>Lin, S., Kao, C. F., Yu, H. H., Huang, Y., Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lineage+analysis+of+Drosophila+lateral+antennal+lobe+neurons+reveals+notch-dependent+binary+temporal+fate+decisions%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Lineage analysis of Drosophila lateral antennal lobe neurons reveals notch-dependent binary temporal fate decisions.</a> PLoS Biol. 10 (11), e1001425(2012).</li>
<li>Zhan, X. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Dscam+diversity+in+regulating+axon+guidance+in+Drosophila+mushroom+bodies%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Analysis of Dscam diversity in regulating axon guidance in Drosophila mushroom bodies.</a> Neuron. 43 (5), 673-686 (2004).</li>
<li>Griffin, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+twin+spot+generator+for+differential+Drosophila+lineage+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">The twin spot generator for differential Drosophila lineage analysis.</a> Nat Methods. 6 (8), 600-602 (2009).</li>
<li>Potter, C. J., Tasic, B., Russler, E. V., Liang, L., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Q+system%3A+a+repressible+binary+system+for+transgene+expression%2C+lineage+tracing%2C+and+mosaic+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">The Q system: a repressible binary system for transgene expression, lineage tracing, and mosaic analysis.</a> Cell. 141 (3), 536-548 (2010).</li>
<li>Lai, S. L., Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+mosaic+with+dual+binary+transcriptional+systems+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Genetic mosaic with dual binary transcriptional systems in Drosophila.</a> Nat Neurosci. 9 (5), 703-709 (2006).</li>
<li>Kao, C. F., Yu, H. H., He, Y., Kao, J. C., Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchical+deployment+of+factors+regulating+temporal+fate+in+a+diverse+neuronal+lineage+of+the+Drosophila+central+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Hierarchical deployment of factors regulating temporal fate in a diverse neuronal lineage of the Drosophila central brain.</a> Neuron. 73 (4), 677-684 (2012).</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan ederim.

Protokol çerçevesinde kritik adımlar 2.5, 2.3, 1.2.1, 1.1.1 Adımlar ve 3.2 iyi tsMARCM sonuçları elde etmek için kritik öneme sahiptir. Sinir atalarda GAL4 ifade etmez, dokuya-özgü -GAL4 sürücüler adımları 1.1.1 ve 1.2.1 için tercih edilir. Adım 2.3 sinek gıda şişeleri yetiştirilen hayvanların aşırı kalabalık kaçının. Indüksiyon gecikme, ısı şoku üzerine FLP ifade seviyesi, ve sinir atalarıdır (yani, Onaylanmış ve GOK değerleri) ortalama bölen süresi bilinmemektedir, çünkü ısı...

Bir çok sayıda ve nöronların farklı türde oluşan beyin, algılama, süreç ve dış dünyadan sorunlara yanıt yeteneği ile hayvanları endows. Yetişkin Drosophila merkezi beynindeki nöronlar, nöral kök hücrelerin sınırlı sayıda türetilen gelişim 1, 2 sırasında çağrılan Nöroblastlar (Onaylanmış). Onaylanmış Drosophila beyin nöron katılan çoğu kendini yenileyen Onaylanmış Kuruluşlarının ve ganglion anne hücreleri (GOK değerleri) oluşturmak için asimetrik bölünme geçmesi ve GOK değerleri daha sonra (Şekil 1A nöronlar 3 içine ayırt iki kızı hücreleri üretmek için bölünme bir tur geçmesi ). Çünkü nöronal morfoloji karışıklık ve spesifik nöronlar, pozitif bir mozaik etiketleme teknolojisi, bir bastırılabilir hücre markeri (MARCM) ile mozaik analizlerinde ile ilişkili zorluklar, visualizat sağlamak için icat edildiTek bir nöron veya çevre, etiketsiz nöronların 4 nüfusun dışında nöronların küçük bir alt iyon. MARCM Flippase (FLP) tanımı, normal olarak, bir raportör geninin 4 ekspresyonunu önleyen bir represör genin bir heterozigot aleli taşıyan bir bölme ön-hücre içinde homolog kromozomlar arasındaki site-spesifik rekombinasyon aracılık etme / FLP tanıma hedef (STT) sistemi kullanmaktadır. mitotik bölünmesinden sonra, rekombinant kromozom artık bir hücre homozigot represör genin alelleri ve diğer hücre Resim represör genini-o hücrenin (ve onun soyundan) Raportör ekspresyonu sahip içerecek şekilde, çift hücrelere ayrılmış olan 4 engellendi. FLP stokastik Onaylanmış ve GMC&#39;ler indüklenir sonucunda üç klonal desenler genellikle MARCM deneyde bulunan: tek hücreli çözünürlük nöronal morfoloji tasvir tek hücreli ve iki hücre GMC klonlar,ortak bir NB (Şekil 1B) türetilen nöron bütün morfolojik desenler ortaya n ve çok hücreli-NB klon. MARCM tekniği yaygın beyin çapında kablo ağlarını yeniden nöronal tip tanımlama dahil olmak üzere, Drosophila nörobiyolojik çalışmalarda uygulanmıştır, nöral soy nöronlar, hücre kaderi şartnamede yer alan gen fonksiyonlarının fenotipik karakterizasyonu gelişim tarihini ifşa analizleri ve nöronal morfonogenezi ve farklılaşma 5, 6, 7, 8, 9, 10 inceler. Geleneksel MARCM sadece uyarılmış mitoz rekombinasyon olayından sonra iki yavru hücreye (ve soy) birini etiketler, çünkü işaretsiz taraftan potansiyel olarak yararlı bilgiler kaybolur. Bu sınırlama, temel M uygulanmasını engellerYüksek çözünürlüklü ARCM sistemi hızlı tempoda hücre kaderi değiştirmek çok sinir soy analizleri veya hassas farklı hayvanların 11, 12 özdeş nöronlarda gen fonksiyonlarının analiz eder. İkiz-spot MARCM (tsMARCM) böylece orijinal MARCM sisteminin 11 sınırlama (üstesinden ikiz hücrelerin her iki tarafın yararlı bilgi kurtarma sağlayan iki ayrı renk ile ortak bir progenitör türetilmiş nöronlar etiketleri gelişmiş bir sistemdir Şekil 2A - 2C). TsMARCM sisteminde, iki RNA interferans (RNAi) baskılayıcılar, bir ön-madde, hücre içindeki homolog kromozom trans-sitesi bulunmaktadır tabanlı ve bu baskılayıcılar ifadesi bağımsız olarak, ilgili muhabir (Şekil 2B) ekspresyonunu inhibe eder. FLP / FRT sisteminin aracılık site-spesifik rekombinasyon mitotik sonra, twhaline O RNAi tabanlı baskılayıcılar tat muhabir (Şekil 2B) ekspresyonuna izin vermek için tek kişilik hücrelere ayrılmış. İki klon desenler çok hücreli-NB klonları ile bağlantılı tek hücre klonları ve iki hücre GMC ile bağlantılı tek hücre tipik olarak bir tsMARCM deneyi (Şekil 2C) görülür. Gibi bilgiler doğum kalma etiketli nöronlar gibi nöral nesilli analiz yüksek çözünürlükte, etkinleştirme diğer taraf için referans olarak kullanılabilir çift yataklı hücrelerin bir taraftan elde edilen ve fenotipik hassas araştırma için farklı hayvan özdeş nöronların analizleri sinir gen fonksiyonu 11, 12 arasında. Burada, (varsa, yanı sıra diğer dokuların gelişimini) Drosophila nöral gelişim çalışmalarını genişletmek için diğer laboratuvarlar tarafından kullanılan bir tsMARCM deney, yapmak için nasıl açıklayan bir adım-adım protokol mevcut.

<table><tbody><tr><td>Karbondioksit (CO2)</td><td>Yerel satıcı</td><td>n.a.Anestetize</td> <td>sinekler</td></tr><tr><td>CO2 ped</td><td>Yerel satıcı</td><td>n.a.Sort</td><td>, çapraz ve transfer sinekleri</td></tr><tr><td>10x PBS pH 7.4</td><td>Uniregion Bio-Tech (veya diğer satıcılar)</td><td>PBS001</td><td>Sinek beyinlerini inceleyin, durulayın, yıkayın ve immünostain yapın</td></tr><tr><td>Formaldehit</td><td>Sigma-Aldrich 252549</td><td></td><td>Sinek beyinlerini düzeltin</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8787</td><td>Sinek beyinlerini durulayın, yıkayın ve immünostain yapın</td></tr><tr><td>Normal keçi</td><td>Jackson ImmunoResearch&nbsp;</td><td>005-000-121</td><td>İmmünostain sinek beyinleri</td></tr><tr><td>serumu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sıçan anti-fare CD8 antikoru</td><td>Invitrogen</td><td>MCD0800</td><td>Immunostain sinek beyinleri</td></tr><tr><td>Tavşan anti-DsRed antikoru</td><td>Clonetech</td><td>632496</td><td>Immunostain sinek beyinleri</td></tr><tr><td>Fare anti-Brp antikoru</td><td>Gelişimsel Çalışmalar Hibridoma Bankası</td><td>nc82</td><td>İmmünostain sinek beyinleri</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488</td><td>Invitrogen</td><td>A11006</td><td>ile</td>konjuge keçi anti-sıçan IgG antikoru</tr><tr>Alexa Fluor 546 <td>Invitrogen</td><td>A11035</td> ile<td>konjuge keçi anti-tavşan IgG antikoru</td><td>İmmünostain sinek beyinleri</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 647 ile konjuge keçi anti-fare IgG antikoru</td><td>Invitrogen</td><td>A21236</td><td>İmmünostain sinek beyinleri</td></tr><tr><td>SlowFade altın antifade reaktifi</td><td>Moleküler Problar</td><td>S36936</td><td>Sinek beyinlerini monte edin ve floresan söndürmeyi koruyun&nbsp;</td></tr><tr><td>PYREX 9 çöküntü cam spot plakası</td><td>Corning</td><td>7220-85</td><td>Sinek beyinlerini diseksiyon, durulama, yıkama ve immünostain</td></tr><tr><td>Sylgard 184 silikon elastomer kiti</td><td>Dünya Hassas Aletler</td><td>SYLG184</td><td>Beyin diseksiyonu sırasında forsepsleri korumak için siyah Sylgard tabakları yapın</td></tr><tr><td>Aktif kömür</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>242276-250G</td><td>Siyah Sylgard yemekleri</td></tr><tr><td>yapın Dumont #5 forseps</td><td>Güzel Bilimler Araçlar</td><td>11252-30</td><td>Sinek beyinlerini inceleyin ve monte edin</td></tr><tr><td>Mikro slayt</td><td>Corning</td><td>2948-75x25</td><td>Sinek beyinlerini monte edin</td></tr><tr><td>Mikro kapak camı No. 1.5</td><td>VWR International</td><td>48366-205</td><td>Sinek beyinlerini monte</td></tr><tr><td>edin Oje</td><td>Yerel satıcı</td><td>mevcut değil</td><td>Mikro slaytlarda mikro kapak camını kapatın</td></tr><tr><td>İnkübatör&nbsp;</td><td>Kansin Instruments</td><td>LTI603</td><td>kültürü 25 ° C'de uçuyor; C</td></tr> <tr><td>(veya diğer satıcılar)</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Su banyosu</td><td>Kansin Instruments</td><td>WB212-B2</td><td>37 ° C'de sineklerde ısı şokunu indükler; C</td></tr> <tr><td>(veya diğer satıcılar)</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Orbital çalkalayıcı</td><td>Kansin Instruments</td><td>OS701</td><td>Sinek beyinlerini yıkayın ve immünostain yapın</td></tr> <tr><td>(veya diğer satıcılar)</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Diseksiyon mikroskobu</td><td>Leica</td><td>EZ4</td><td>Sinekleri sıralayın, çaprazlayın ve transfer edin; Sinek beyinlerini diseksiyon, durulayın, yıkayın ve immünostain yapın</td></tr><tr><td>Konfokal mikroskop</td><td>Zeiss (veya diğer satıcılar)</td><td>LSM 700 (veya diğer modeller)</td><td>Image tsMARCM,</td></tr><tr><td>görüntü işleme yazılımı 1 (örn., Zeiss LSM görüntü tarayıcısı)&nbsp;</td><td>Zeiss</td><td>kullanılamıyor</td><td>Proje konfokal görüntü yığınları</td></tr><tr><td>görüntü işleme yazılımı 2 (örn., ImageJ)&nbsp;</td><td>mevcut değil</td> mevcut <td>değil</td><td>tsMARCM klonlarının hücre sayısını</td></tr></tbody></table>

Çift nokta marcm kullanılması hücre lineage analizleri ve gen fonksiyonu Çalışmaları

Cell Lineage Analyses and Gene Function Studies Using Twin-spot MARCM

M r epressible c ell m arker bir nalysis (MARCM) yaygın karmaşık morfolojileri tasvir ve aksi takdirde işaretlenmemiş ve soğukkanlı içinde nöronların alt kümelerinin genlerin işlevini işlemek için Drosophila nörobiyolojik çalışmalarda uygulanan bir pozitif mozaik etiketleme sistemi osaic organizmalardır. MARCM sisteminde üretilen genetik mozaik mitoz sırasında her iki işaretlenmiş (MARCM klonları) ve işaretlenmemiş yavru hücrelere üretilmesi için ön-madde bölünen hücreler içindeki homolog kromozomlar arasındaki yere özgü rekombinasyon yoluyla aracılık edilir. MARCM yönteminin bir uzantısıdır, adı çift Noktası MARCM (tsMARCM), iki ayrı renk ile ortak bir progenitör türetilen yataklı hücrelerin hem de etiketler. Bu teknik, hem hemi-soydan gelen yararlı bilgi alınmasını sağlamak için geliştirilmiştir. kapsamlı tsMARCM klonlarının farklı çiftleri analiz ederek, tsMARCM sistemi, yüksek çözünürlüklü sinir soy Mappin izing ortak progenitör hücrelerden üretilen etiketli nöronların tam doğum sırasını ortaya çıkarmak için. Ayrıca, tsMARCM sistemi, farklı hayvan aynı nöronların fenotipik analizi izin gen fonksiyon çalışmalarını uzanır. Burada, Drosophila nöral gelişim çalışmalarını kolaylaştırmak için tsMARCM sisteminin nasıl uygulanacağını açıklar.

tsMARCM sistemi ortak Onaylanmış türetilen nöronlar üzerinde önemli bilgiler alarak sinir soy analizleri ve gen fonksiyon çalışmaları kolaylaştırmak için kullanılır olmuştur. Sistem, nöronal türleri (hepsi değilse de) çoğu belirlemek her nöronal tip hücre sayısını belirlemek, ve tsMARCM kullanarak bu nöronların doğum sırası 11, 12, 18 (detaylar için Tartışma Bölüm bakın tespit e...

Burada, iki ayrı renk ortak bir progenitör hücreden türetilen nöron görselleştirme izin veren bir mozaik etiketleme tekniği için bir protokol mevcut. Bu, farklı bireylerin aynı nöronlarda doğum kalma bireysel nöronların kapasitesi ve eğitim gen fonksiyonu ile sinir soy analizi kolaylaştırır.

Çift nokta MARCM kullanılması Hücre Lineage Analizleri ve Gen Fonksiyonu Çalışmaları

Mosaic analysis with a repressible cell marker (MARCM) is a positive mosaic labeling system that has been widely applied in Drosophila neurobiological ...

Bu twin-spot MARCM protokolünün genel amacı, yüksek çözünürlüklü hücre soyu analizleri ve daha iyi gen fonksiyonu çalışmaları gerçekleştirmektir. Beyin dokusu çok sayıda çeşitli nörondan oluştuğundan, nöronların gelişim sırasında nasıl bir araya geldiğinin altında yatan mekanizmayı incelemek zordur. Bu tekniğin temel avantajı, ortak nöron öncüllerinden türeyen nöronları iki farklı renkle etiketlemektir.Bu durum, münferit nöronların doğum bilgilerinin geri getirilmesine olanak tanır. Bu nedenle, bu teknik araştırmacıların nöral gelişimin altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmaları keşfetmelerine yardımcı olabilir. Prosedürü bugün Pei-Chi Chung gerçekleştirecektir.Profesör Yu'nun laboratuvarından bir teknisyen. Twin-spot MARCM'ye hazır erkek ve dişileri, içinde taze maya bulunan bir sinek besiyeri şişesinde birleştirerek başlayın. Döllenmiş yumurtaları toplamadan önce çiftleşme şansını artırmak için, çaprazlanan twin-spot MARCM'ye hazır sinekleri iki gün boyunca 25 °C'de tutun.Larvalar çıktığında aşırı kalabalıklaşmayı önlemek için, çaprazlanmış twin-spot MARCM hazır sineklerini hafifçe vurarak aşağı indirin ve taze mayalı şişelere aktarın. Twin-spot MARCM yavrularını, istenen

cell-lineage-analyses-and-gene-function-studies-using-twin-spot-marcm

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Gelişim Biyolojisi

Hücre biyolojisinde temel bir arayış ökaryotik hücrelerin yapmak organellerin kimliği altında yatan mekanizmaları belirlemektir. Burada floresan mikroskobu ve yeni nesil dizileme araçlarını kullanarak bitki organel morfolojik ve fonksiyonel bütünlüğü sorumlu genleri tanımlamak için bir yöntem öneriyoruz.

Floresans-mikroskopi Tarama ve nesil Sekanslama: organel Bütünlüğü ile ilgilendim Genlerin belirlenmesi için Faydalı Araçlar

Galaxy ve DAVID biyoinformatik eğitim olmadan araştırmacılar analiz etmek ve RNA-Seq verileri yorumlamak için izin popüler araçlar olarak ortaya çıkmıştır. C. elegans araştırmacılar RNA-Seq deneyler, erişimi gerçekleştirmek ve Galaxy kullanarak veri kümesi işlemek ve DAVID kullanarak gen listelerinden anlamlı biyolojik bilgi elde etmek için biz bir protokol açıklar.

arasında Transkriptomik Analizi<em&gt; C</em&gt;.<em&gt; elegans</emGalaxy Projesi Smokin Suite sayesinde&gt; RNA Sıralama Veri

Toplu gen ifade ölçümleri bulut tek hücre farkları türdeş olmayan hücre popülasyonlarının. Burada, bir protokol açıklamak nasıl tek hücreli gen ifade analizi ve dizin için Variety aktif hücre sıralama (FACS tarafından) sıralama heterojenite betimlemek için birleştirilebilir ve immunophenotypically karakterize tatlı ayrı hücre popülasyonlarının.

Bir moleküler karakterize etmek için Kombinatorik tek hücreli yaklaşım ve insan kök ve yaratıcı nüfus Immunophenotypic heterojen

Bu iletişim kuralı genel işlemlerini açıklar ve kalite kontrol sağlıklı yetişkin memeli tek hücreleri damlacık-esaslı, yüksek üretilen iş tek hücre RNA-Seq hazırlıkları hazırlanması için gerekli denetler. Sıralama parametreleri, okuma hizalama ve aşağı akım tek hücreli bioinformatic analiz da sağlanır.

Damlacık tek hücre barkodlama tabanlı Transcriptomics yetişkin memeli dokuların

Çift belirteçli (MADM) ile mozaik analizi kullanılarak aday genlerin tek bir hücre düzeyinde soy izleme ve fonksiyonel genetik analizini yapmak için bir protokol sunulmuştur. MADM klonal analizi, bireysel ataların ve kız hücrelerinin proliferatif davranışını, hücresel çıktısını ve soy ilişkisini ölçmek için nicel bir çerçeve sağlar.

Çift Marker (MADM) ile Mozaik Analizi Kullanarak Serebral Korteks Geliştirilmesinde Soy İzleme ve Klonal Analizi

Burada, yazarlar fenotipleme için MULTI-seq'in ve daha sonra retinadaki transkriptomik ve kromatin erişilebilirlik profillerini karakterize etmede eşleştirilmiş scRNA-seq ve scATAC-seq'in faydasını göstermektedir.

scRNA-Seq ve scATAC-Seq Kullanarak Retinal Gen Ekspresyonu ve Kromatin Erişilebilirliğinin Multipleks Analizi

CUT&amp;RUN ve varyantları, kromatin üzerindeki protein doluluğunu belirlemek için kullanılabilir. Bu protokol, tek hücreli uliCUT&amp;RUN kullanarak kromatin üzerindeki protein lokalizasyonunun nasıl belirleneceğini açıklar.

Hedefler Altında Ultra Düşük Giriş Bölünmesi ve Nükleaz Kullanarak Salınım Kullanılarak Kromatin Üzerinde Tek Hücreli Faktör Lokalizasyonu

Genetiği değiştirilmiş fare modellerinde ortaya çıkan tümörlerde terapötik hedefleri ve karşılık gelen insan tümör tipini belirlemek ve karşılaştırmak için genomik analizler ve fonksiyonel genomik ekranlar kullanan türler arası karşılaştırmalı bir onkogenomik yaklaşım geliştirdik.

Malign Periferik Sinir Kılıfı Tümörünün Fare Modellerinde Terapötik Hedefleri Belirlemek için Genetik Profilleme ve Genom Ölçeğinde Bırakma Taraması

Çok boyutlu mikroskopi verilerinin doğru analizi, karmaşık iş akışları gerektirir. Bu makalede Cell-ACDC yazılımının nasıl kullanılacağı gösterilmektedir. Segmentasyon, izleme, hücre soyağacı analizi ve mikroskopi verilerinin nicelleştirilmesi için en son teknolojiye sahip yapay zeka destekli modellerden yararlanır. En önemlisi, bu modelleri, modellerin çıktısının yarı otomatik olarak düzeltilmesi için yenilikçi bir çerçeveyle tamamlıyor.

Hücre-ACDC Kullanılarak Çok Boyutlu Mikroskopi Verilerinin Analizi

Bu çalışma, bir doku kesitinin doğrudan uzamsal barkodlamasını tek hücreli çoklu analiz ile birleştiren bir uzamsal Trekker–CUT&amp;Tag çoklu protokolü sunmaktadır. Bu yaklaşım, gen ekspresyonunun ve histon H3K27ac modifikasyonunun aynı anda mekansal olarak çözülen tek hücreli profillenmesini sağlar ve doku mikroanatomisi bağlamında gen düzenlemesine mekanik içgörüler sunar.

Donmuş doku kesitlerinde transkriptom ve epigenomik hedeflerin mekansal çözülmüş, entegre tek hücreli multiomik profillenmesi

Öğrenin çift nokta MARCM yöntemiyle sinir hücreleri için yüksek çözünürlüklü hücre soy analizi ve gen fonksiyonu çalışmaları. Bu teknik, ortak öncü hücrelerden gelen nöronları iki farklı renkle etiketleyerek gelişimi izlemenizi sağlar.

Çift nokta MARCM kullanılması Hücre Lineage Analizleri ve Gen Fonksiyonu Çalışmaları

Daha fazla video keşfet