Summary

Imaging glycanen in zebravis embryo's door metabole Labeling en Bioorthogonal Klik Chemie

Published: June 06, 2011
doi:

Summary

Een klik-chemie gebaseerde methode die het mogelijk maakt voor de snelle, niet-invasieve, en robuuste etikettering van alkyn-tagged glycanen in zebravis embryo's wordt beschreven. Gefucosyleerde glycanen in de omhullende laag van de zebravis embryo's in de late gastrulatie stadium waren afgebeeld in deze studie.

Abstract

Imaging glycanen in vivo is onlangs ingeschakeld met een bioorthogonal chemische verslaggever strategie door het behandelen van cellen of organismen met een azide-of alkyn-tagged monosachariden 1, 2. De gewijzigde monosacchariden, verwerkt door de glycan biosynthetische machines, worden opgenomen in het celoppervlak glycoconjugaten. De bioorthogonal azide of alkyn labels laat vervolgens covalente conjugatie met fluorescerende probes voor visualisatie, of met affiniteit probes voor verrijking en glycoproteomic analyse. Dit protocol beschrijft de procedures doorgaans gebruikt voor niet-invasieve beeldvorming van de gefucosyleerde glycanen in zebravis embryo's, waaronder: 1) micro-injectie van een-cellig stadium embryo's met een BBP-5-alkynylfucose (BBP-FucAl), 2) de etikettering gefucosyleerde glycanen in de omhullende laag van zebravis embryo's met azide-geconjugeerde fluoroforen via biocompatibel Cu (I)-gekatalyseerde azide-alkyn cycloadditie (CuAAC), en 3) beeldvorming door confocale microscopie 3. De hier beschreven methode kan gemakkelijk worden uitgebreid tot andere klassen van glycanen, bv. glycanen bevat sialinezuur 4 en N-acetylgalactosamine 5, 6, bij de ontwikkeling van de zebravis en in andere levende organismen te visualiseren.

Protocol

1. Ei Verzamelen en Dechorionation Verzamelen en zebravis eieren tot 35mm petrischaal overdracht, verwijder zoveel mogelijk water en voeg dan 1 mg / ml Pronease E in E3 embryo medium (5 mM NaCl, 0,17 mM KCl, 0,33 mM CaCl 2 · 2H 2 O, 0,33 mM MgSO 4, pH = 7,4) aan de chorion verteren. Na 3-5 minuten, het samenvoegen van de schotel in een bekerglas gevuld met vis water (60 mg "instant Ocean" per liter gedestilleerd H 2 O), en voorzichtig de eieren …

Discussion

<p class="jove_content"> Imaging biomoleculen<em> In vivo</em> Biedt kritische inzichten van hun biologische activiteiten in hun eigen omgeving. In deze video laten we zien hoe de etikettering van gefucosyleerde glycanen in de omhullende laag van de zebravis embryo's is gerealiseerd door microinjecting een-cellig stadium embryo's met een BBP-FucAl en een tweede voor-stap fluorofoor conjugatie via BTTES-gemedieerde biocompatibel CuAAC<sup> 3</sup>. Robuuste de etikettering kunnen worden bereikt binnen 2-3 minuten, en de ge…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door de National Institutes of Health (GM093282 naar PW; 3U54AI057158-06S1 tot RDS) en het opstarten van fondsen van Albert Einstein College of Medicine.

Materials

Name of the reagent Company Catalog number
Copper(II) sulfate pentahydrate Sigma-Aldrich 203165
Alexa Fluor 488 azide Invitrogen A10266
dextran, Alexa Fluor 594 Invitrogen D-22913
(+)-Sodium L-ascorbate Sigma-Aldrich A7631
Bathocuproinedisulfonic acid Acros Organics 164060010
Glass bottom microwell dish MatTek P35G-1.5-14-C

References

  1. Laughlin, S. T., Bertozzi, C. R. Imaging the glycome. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 12-17 (2009).
  2. Baskin, J. M., Bertozzi, C. R. Bioorthogonal click chemistry: Covalent labeling in living systems. Qsar Comb. Sci. 26, 1211-1219 (2007).
  3. Soriano del Amo, D. Biocompatible copper(I) catalysts for in vivo imaging of glycans. J. Am. Chem. Soc. 132, 16893-16899 (2010).
  4. Chang, P. V. Metabolic labeling of sialic acids in living animals with alkynyl sugars. Angew. Chem. Int. Ed. 48, 4030-4033 (2009).
  5. Laughlin, S. T., Baskin, J. M., Amacher, S. L., Bertozzi, C. R. In vivo imaging of membrane-associated glycans in developing zebrafish. Science. 320, 664-667 (2008).
  6. Baskin, J. M., Dehnert, K. W., Laughlin, S. T., Amacher, S. L., Bertozzi, C. R. Visualizing enveloping layer glycans during zebrafish early embryogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 10360-10365 (2010).
  7. Kemp, H. A., Carmany-Rampey, A., Moens, C. Generating chimeric zebrafish embryos by transplantation. J. Vis. Exp. , (2009).
  8. Wang, W. Chemoenzymatic synthesis of GDP-L-fucose and the Lewis X glycan derivatives. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 16096-16101 (2009).
  9. Rosen, J. N., Sweeney, M. F., Mably, J. D. Microinjection of zebrafish embryos to analyze gene function. J. Vis. Exp. , (2009).
  10. Westerfield, M. . THE ZEBRAFISH BOOK, A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio). , (2007).
  11. Kimmel, C. B., Warga, R. M., Schilling, T. F. Origin and organization of the zebrafish fate map. Development. 108, 581-594 (1990).
check_url/fr/2686?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Jiang, H., Feng, L., Soriano del Amo, D., Seidel III, R. D., Marlow, F., Wu, P. Imaging Glycans in Zebrafish Embryos by Metabolic Labeling and Bioorthogonal Click Chemistry. J. Vis. Exp. (52), e2686, doi:10.3791/2686 (2011).

View Video