Summary

오보에서 닭 배아에 혈관 내 주사

Published: June 03, 2022
doi:

Summary

이 논문의 전반적인 목표는 닭 배아에 외인성 물질의 난소 세포 내 주사를 수행하는 방법을 설명하는 것입니다. 이 접근법은 닭 배아의 발달 생물학을 연구하는 데 매우 유용합니다.

Abstract

배아 생물학의 고전적인 모델 시스템으로서, 닭 배아는 배아 발달과 분화를 조사하는 데 사용되었습니다. 외인성 물질을 닭 배아에 전달하는 것은 배아 발달 동안 유전자 기능, 형질전환 육종 및 키메라 준비를 연구하는 데 큰 이점이 있습니다. 여기서 우리는 플라스미드 벡터 또는 변형 된 원발성 생식 세포 (PGCs)와 같은 외인성 물질이 초기 발달 단계에서 공여체 닭 배아로 옮겨 질 수있는 난 혈관 내 주사의 방법을 보여줍니다. 결과는 등쪽 대동맥과 머리를 통한 혈관 내 주사가 주입 된 물질이 혈액 순환계를 통해 전체 배아로 확산 될 수 있음을 보여줍니다. 제시된 프로토콜에서, 외인성 플라스미드 및 렌티바이러스 벡터의 효능은 수용자 생식선에 주입된 외인성 PGCs의 도입, 및 콜로니화, 배아에서의 형광을 관찰함으로써 결정되었다. 이 기사는이 방법의 상세한 절차를 설명함으로써 유전자 기능, 배아 및 발달 생물학 및 생식선 키메라 닭 생산을 연구하는 데 탁월한 접근 방식을 제공합니다. 결론적으로,이 기사는 연구자가 큰 성공과 재현성으로 닭 배아에 외인성 물질의 난소 혈관 내 주사를 수행 할 수있게 해줄 것입니다.

Introduction

닭 배아는 발달, 면역학적, 병리학적 및 기타생물학적 응용1,2,3에서 수세기 동안 널리 사용되어 왔다. 그들은 독성학 및 세포 생물학 연구에서 다른 동물 모델에 비해 많은 고유 한 이점을 가지고있습니다 4. 닭 배아는 쉽게 접근 할 수 있으며 시험관 내에서 조작 할 수 있으며 모든 발달 단계에서 직접 관찰 할 수있어 편리한 배아 연구 모델 시스템을 제공합니다.

일반적으로 전기 형질감염 및 아발아강 주입과 같은 현재의 닭 배아 전달 방법은 전문 장비 및 설계 프로그램의 요구 사항, 노른 자 및 알부민 5,6,7의 존재로 인한 비효율과 같은 한계를 가지고 있습니다. 여기서 우리는 외인성 물질을 닭 배아에 전달하기위한 간단하고 효율적인 처리 방법을 보여줍니다. 이것은 발달 생물학 연구에 사용되는 강력한 도구가 될 수 있습니다. 주입 된 물질은 혈액 순환을 통해 배아 전체로 퍼졌습니다. 닭 배아의 초기 발달 동안, PGCs는 혈액을 통해 이동하고, 생식기 능선을 식민지화한 다음, 외인성 물질을 전달할 수 있는 귀중한 가능한 경로를 제공하는 가메테로 발전할 수 있다8. 이제, 이 방법은 유전자 기능, 배아 및 발달 생물학, 키메라 및 형질전환 닭 생산9,10,11의 연구에서 널리 이용되고 있다.

닭 배아에서의 난소 혈관 내 주사는 잘 확립되고 일반적으로 사용되는 방법12,13,14이다. 이 논문에서는 주사 물질, 부위, 복용량 및 대표적인 결과를 포함하여이 프로토콜에 대한 포괄적 인 설명을 보여줍니다.

Protocol

동물의 보살핌과 사용과 관련된 모든 절차는 미국 국립 보건원 지침 (NIH Pub. No. 85-23, 개정 1996)과 닭 배아 프로토콜을 준수하여 중국 양저우 대학의 실험실 동물 관리 및 실험 동물 윤리위원회 (No.201803124)의 승인을 받았습니다. 1. 수정란 수집 및 준비 참고 : 포유류와 달리 닭은 단일 난소에 수백만 개의 난포를 가지고 있지만,이 난포 중 일부만?…

Representative Results

우리는 여기에 닭 배아의 난소 혈관 내 주사를 보여줍니다. 혈관내 주사의 개략적인 과정은 도 1에 도시되어 있다; 우리의 연구에서, 우리는 주사를 테스트하고 확인하기 위해 다양한 외인성 솔루션을 사용했습니다. 주입된 물질을 더 잘 시각화하기 위해, 트리판 블루(0.4%)를 배아에 트레이서로서 주입하였다. 트레이서(파란색)는 등쪽 대동맥 또는…

Discussion

닭 배아의 난자 혈관내 주사의 방법은 외인성 물질(벡터, 바이러스, 또는 PGCs)이 배아 내로 전달되도록 최적화된다. 이 방법을 바탕으로 안정적인 유전자 과발현 또는 간섭 (SpinZ, JUN, UBE2I 등)을 가진 닭 배아 모델을 구축했습니다. 17,18,19. 이러한 잘 정립 된 모델은이 접근법의 실현 가능성을 증명합니다. 또한, 우리는 분?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (31972547)의 지원을 받았다. 우리는 Jing Wang의 카피 편집과 미국 워싱턴 주립 대학의 Malik Donlic의 목소리에 감사드립니다.

Materials

Fluorescence macro-microscope OLYMPUS MVX10
Glass Capillaries Narishige G1
Lipofectamine 2000 Invitrogen 12566014 liposome
pEGFP-N1 vector Clontech #6085-1
PKH26 Red Fluorescent Cell Linker Kit  Sigma PKH26GL
pLVX-EGFP lentivirus vector Addgene 128652
Pneumatic Microinjector Narishige IM-11-2
Puller Narishige PC-100
Trypan Blue Stain Gibco 15250061

References

  1. Bednarczyk, M., Dunislawska, A., Stadnicka, K., Grochowska, E. Chicken embryo as a model in epigenetic research. Poultry Science. 100 (7), 101164 (2021).
  2. Darnell, D. K., Schoenwolf, G. C. The chick embryo as a model system for analyzing mechanisms of development. Developmental Biology Protocols. , 25-29 (2000).
  3. Fauzia, E., et al. Chick embryo: a preclinical model for understanding ischemia-reperfusion mechanism. Frontiers in Pharmacology. 9, 1034 (2018).
  4. Fonseca, B. B., da Silva, M. V., de Morais Ribeiro, L. N. The chicken embryo as an in vivo experimental model for drug testing: Advantages and limitations. Lab Animal. 50 (6), 138-139 (2021).
  5. Blank, M. C., Chizhikov, V., Millen, K. J. In ovo electroporations of HH stage 10 chicken embryos. Journal of Visualized Experiments. (9), e408 (2007).
  6. Islam, M. M., Doh, S. T., Cai, L. In ovo electroporation in embryonic chick retina. Journal of Visualized Experiments. (60), e3792 (2012).
  7. Lu, T., Cohen, A. L., Sanchez, J. T. In ovo electroporation in the chicken auditory brainstem. Journal of Visualized Experiments. (124), e55628 (2017).
  8. van de Lavoir, M. -. C., et al. Germline transmission of genetically modified primordial germ cells. Nature. 441 (7094), 766-769 (2006).
  9. Ballantyne, M., et al. Avian primordial germ cells are bipotent for male or female gametogenesis. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9, 726827 (2021).
  10. Park, T. S., Han, J. Y. piggyBac transposition into primordial germ cells is an efficient tool for transgenesis in chickens. Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (24), 9337-9341 (2012).
  11. Lee, H. J., et al. Targeted gene insertion into Z chromosome of chicken primordial germ cells for avian sexing model development. The FASEB Journal. 33 (7), 8519-8529 (2019).
  12. Han, J. Y., Lee, B. R. Isolation and characterization of chicken primordial germ cells and their application in transgenesis. Avian and Reptilian Developmental Biology: Methods and Protocols. , 229-242 (2017).
  13. Naito, M., Harumi, T., Kuwana, T. Long-term culture of chicken primordial germ cells isolated from embryonic blood and production of germline chimaeric chickens. Animal Reproduction Science. 153, 50-61 (2015).
  14. Yu, F., et al. Isolation, characterization and germline chimera preparation of primordial germ cells from the Chinese Meiling chicken. Poultry Science. 98 (2), 566-572 (2019).
  15. Hamburger, V., Hamilton, H. L. A series of normal stages in the development of the chick embryo. Journal of Morphology. 88 (1), 49-92 (1951).
  16. Zhang, Z., et al. Crucial genes and pathways in chicken germ stem cell differentiation. The Journal of Biological Chemistry. 290 (21), 13605-13621 (2015).
  17. Jin, K., et al. UBE2I stimulates female gonadal differentiation in chicken (Gallus gallus) embryos. Journal of Integrative Agriculture. 20 (11), 2986-2994 (2021).
  18. Shi, X., et al. HMGCS1 promotes male differentiation of chicken embryos by regulating the generate of cholesterol. All Life. 14 (1), 577-587 (2021).
  19. Jiang, J., et al. Spin1z induces the male pathway in the chicken by down-regulating Tcf4. Gene. 780, 145521 (2021).
  20. Zhao, R., et al. Production of viable chicken by allogeneic transplantation of primordial germ cells induced from somatic cells. Nature Communications. 12 (1), 2989 (2021).
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Jin, K., Zhou, J., Wu, G., Lian, Z., Zhao, Z., Zhou, S., Chen, C., Sun, H., Niu, Y., Zuo, Q., Zhang, Y., Song, J., Chen, G., Li, B. In Ovo Intravascular Injection in Chicken Embryos. J. Vis. Exp. (184), e63458, doi:10.3791/63458 (2022).

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