Summary

التصوير الهياكل التحت خلوية في الأجنة الحية اسماك الزرد

Published: April 02, 2016
doi:

Summary

Imaging the dynamic behavior of organelles and other subcellular structures in vivo can shed light on their function in physiological and disease conditions. Here, we present methods for genetically tagging two organelles, centrosomes and mitochondria, and imaging their dynamics in living zebrafish embryos using wide-field and confocal microscopy.

Abstract

In vivo imaging provides unprecedented access to the dynamic behavior of cellular and subcellular structures in their natural context. Performing such imaging experiments in higher vertebrates such as mammals generally requires surgical access to the system under study. The optical accessibility of embryonic and larval zebrafish allows such invasive procedures to be circumvented and permits imaging in the intact organism. Indeed the zebrafish is now a well-established model to visualize dynamic cellular behaviors using in vivo microscopy in a wide range of developmental contexts from proliferation to migration and differentiation. A more recent development is the increasing use of zebrafish to study subcellular events including mitochondrial trafficking and centrosome dynamics. The relative ease with which these subcellular structures can be genetically labeled by fluorescent proteins and the use of light microscopy techniques to image them is transforming the zebrafish into an in vivo model of cell biology. Here we describe methods to generate genetic constructs that fluorescently label organelles, highlighting mitochondria and centrosomes as specific examples. We use the bipartite Gal4-UAS system in multiple configurations to restrict expression to specific cell-types and provide protocols to generate transiently expressing and stable transgenic fish. Finally, we provide guidelines for choosing light microscopy methods that are most suitable for imaging subcellular dynamics.

Introduction

في مجال التصوير فيفو يوفر رؤية مباشرة من السلوكيات الخلوية في سياق أكثر الفسيولوجية. الشفافية في الأجنة الزرد وتطورها السريع والخارجية ومجموعة غنية من الأدوات الوراثية التي تسمح وضع العلامات الفلورية التي ساهمت في تزايد استخدام في الجسم الحي المجهري لتوضيح ديناميات الأحداث التنموية الرئيسية. دراسات التصوير تطوير النظام العصبي في الزرد لها على سبيل المثال توسع كبير معرفتنا سلوك الخلايا الاولية العصبية ومصير أولادهم بما في ذلك على الهجرة لاحقة، والتمايز والتكامل الدائرة 1-8.

يتم الآن تعيين المرحلة للتحقيق في ديناميات التحت خلوية الكامنة وراء هذه السلوكيات الخلوية. في الواقع، يجري بالفعل استغلال الزرد كأدوات للفي الجسم الحي بيولوجيا الخلية. أصبح من الممكن الآن لتصور الميتوكوندريا 11/09، جسيم مركزي 2،8،12-14، جولجي 15وأنيبيب 4 و الأكتين 16 الهيكل الخلوي، الإندوسومات 17 ومكونات غشاء قمي مجمع 1،18، بين الهياكل التحت خلوية أخرى في الأجنة الزرد في الجسم الحي. وحتى الآن، معظم ما هو معروف عن وظيفة هذه العضيات يأتي من دراسة سلوكهم في الخلايا المستزرعة. بينما في المختبر اعطت الدراسات البصيرة هائلة في بيولوجيا الخلايا، والخلايا في الثقافة لا تمثل تماما تعقيد الوضع في الجسم الحي، وبالتالي لا تعبر بالضرورة عن وظيفة وديناميات العضيات التحت خلوية في الجسم الحي. الأجنة الزرد تقدم قابلة للحياة في بديل الجسم الحي لدراسة ديناميات التحت خلوية.

كما الفقاريات، الزرد تمتلك العديد من أجهزة الجسم (على سبيل المثال، الشبكية العصبية) التي هي مثلي لتلك الموجودة في أنواع الثدييات. بالإضافة إلى ذلك، يتزايد استخدام الأجنة الزرد لنموذج الأمراض التي تصيب الإنسان 19،20 </sتصل>، بما في ذلك تلك التي تتعلق وظيفة centrosomal (على سبيل المثال، صغر الرأس 21 والخلقية بعمى جزئي 22 ليبر) وظيفة الميتوكوندريا (على سبيل المثال، مرض باركنسون 23، tauopathies 10،24 ومتلازمة بارث 25). وفي الجسم الحي التصوير على المستوى الخلوي والتحت خلوية في هذه الحالات سوف تسمح لفهم أفضل للبيولوجيا الخلايا الكامنة وراء هذه الحالات المرضية.

ويتمثل الهدف العام من الأساليب المذكورة هنا هو توفير دليل شامل للتحقيق في العضيات والهياكل التحت خلوية أخرى في الأجنة الزرد استخدام في ضوء الجسم الحي المجهري. يتم وصف كامل تدفق العمل المشاركة في تصور وتتبع الهياكل التحت خلوية في الجسم الحي – من نهج وضع العلامات الوراثية، لتوليد عابر التعبير والأسماك المعدلة وراثيا مستقرة، وأخيرا إلى التصوير باستخدام واسعة المجال والفحص المجهري متحد البؤر. في حين أن كل من هذه بروكيستخدم edures من قبل العديد من المختبرات الزرد، والأمثل البروتوكولات المذكورة ومبسطة للتحقيق في ديناميات الهياكل التحت خلوية. اثنان جوانب محددة من العمل الموصوف هنا تستدعي ذكر: أولا، استخدام نظام التعبير GAL4-UAS في تشكيلات متعددة لوراثيا العضيات التسمية في الخلية أنواع معينة. ثانيا، مقارنة مباشرة من الميدان واسعة والفحص المجهري متحد البؤر الهياكل التحت خلوية الصورة في الجسم الحي.

الاستراتيجيات الحالية لوراثيا العضيات التسمية والهياكل التحت خلوية أخرى في الزرد إما الاستفادة من توج مرنا 1،4،8 أو يبني الحمض النووي إلى حيث العناصر المروج تدفع مباشرة للتعبير عن البروتينات الانصهار 9،14،15. كتب في المختبر توج نتائج الحمض النووي الريبي في السريع والتعبير واسع، وهذا ليس أنسجة محددة ولكن. بالإضافة إلى ذلك، مستويات التعبير يقلل بمرور الوقت يتم تخفيف الحمض النووي الريبي توج أو تدهور. وبالتالي استخدام الحمض النووي الريبي مقرهايبني لدراسة ديناميات عضية في مراحل لاحقة في التنمية محدودة (عادة ما يصل إلى 3 أيام بعد الإخصاب).

هذه القيود يمكن التغلب عليها باستخدام البنى الحمض النووي، حيث يتم تحديد السيطرة المكانية والزمانية التعبير من قبل عناصر المروج محددة. عندما تستخدم يبني الحمض النووي مقرها في سياق التحسينات نظام GAL4-UAS كبيرة في مستويات التعبير التحوير لوحظ 26،27. في هذا النظام التعبير الثنائي، من نوع الخلية عناصر المروج محددة بالسيارة التعبير عن منشط GAL4 النسخي، في حين يتم استنساخ الجينات مراسل المصب من تسلسل تفعيل المنبع ملزم GAL4 (UAS). من خلال الجمع بين UAS صحفيين مع السائقين GAL4 المناسبة والتعبير يمكن أن يقتصر على خلية أنواع معينة، التحايل على الحاجة إلى استنساخ الجينات مراسل وراء المروجين مختلفة في كل مرة هو المطلوب نمط التعبير محددة. وعلاوة على ذلك، والتعبير عن الجينات مراسل UAS متعددة يمكن أن يكونمدفوعا منشط GAL4 واحد. وبالتالي يوفر نظام GAL4-UAS نهجا وراثية متعددة ومرنة لوضع العلامات التحت خلوية.

واسع المجال، والمجاهر مبائر هي حقوله المنتجة من معظم المختبرات. أنظمة واسعة المجال وعادة ما تستخدم مصباح قوس كمصدر الضوء وكشف عن الضوء المنبعث مع كاميرا الحساسة التي يتم وضعها في نهاية مسار الضوء. ويقتصر هذا طريقة التصوير عادة لعينات رقيقة مثل الخروج من ضوء التركيز يحجب المعلومات في التركيز في عينات سمكا. المجهر متحد البؤر تختلف عن أنظمة واسعة المجال في أن يتم بناؤها لصالح الإشارات التي تنشأ من طائرة الوصل على تلك التي تنشأ من التركيز (أي، "باجتزاء البصري") 28. لتحقيق باجتزاء البصرية يتم وضع الثقب في مسار الانبعاثات في موقف المترافقة إلى مصدر الضوء نقطة. وتستخدم أشعة الليزر ومصادر الضوء ويتم اكتشاف الإشارات مع أنابيب مضخم (هذه الفرق). عمليا، ليزروتمريرها شعاع على عينة تم الكشف من قبل PMT نقطة بنقطة وانبعاث مضان في كل بقعة (بكسل).

نحن هنا صورة نفس الهياكل التحت خلوية في العيش الأجنة الزرد باستخدام كل واسعة المجال والفحص المجهري متحد البؤر لتوفير المقارنة المباشرة الطريقتين المجهر. والهدف الأساسي من تقديم مثل هذه المقارنات هو تقديم المبادئ التوجيهية لاختيار تقنية المجهر الأنسب للسؤال محدد في متناول اليد.

باستخدام النهج الموصوفة هنا علينا أن نبرهن GAL4-UAS وضع العلامات الوراثية على أساس من الميتوكوندريا وجسيم مركزي. يتم تصوير هذه العضيات في مختلف خلية أنواع من الجهاز العصبي وخلايا العضلات باستخدام واسعة المجال، والفحص المجهري متحد البؤر لإثبات مدى ملاءمة كل طريقة التصوير. يمكن بسهولة الأساليب المذكورة هنا يمكن تكييفها للتحقيق في العضيات الأخرى والهياكل التحت خلوية في الجنين الزرد الحية.

Protocol

وأجريت التجارب على الحيوانات فقط وفقا للوائح المحلية للحكومة بافاريا العليا (ميونيخ، ألمانيا). 1. التعريف العضيات والهياكل التحت خلوية أخرى ملاحظة: هنا يبني مراسل الوراثية التي وصفها…

Representative Results

هنا تتم مقارنة مباشرة استخدام واسعة المجال والفحص المجهري متحد البؤر الميتوكوندريا صورة وجسيم مركزي في العيش الأجنة الزرد ويتناقض. اعتمادا على مكان وجود الخلايا التي ديناميات عضية وستبحث وتردد الملازمة للأحداث التحت خلوية محددة، عادة إما واسعة ح?…

Discussion

هنا، علينا أن نظهر براعة النظام التعبير GAL4-UAS إلى الميتوكوندريا العلامة fluorescently، جسيم مركزي والأغشية الخلوية من خلية أنواع محددة في الجسم الحي في الأجنة الزرد. العديد من البروتينات الانصهار فلوري أن تسمية العضيات الأخرى أو الهياكل التحت خلوية يمكن العثور عليها …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

P.E. is supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Research Training Group 1373 and the Graduate School of the Technische Universität München (TUM-GS). G.P. was supported by TUM-GS. L.T. is supported by an EMBO fellowship (EMBO ALTF 108-2013). D.P.’s work on zebrafish was supported by the DFG through the Sonderforschungsbereich “Molecular Mechanisms of Neurodegeneration” (SFB 596); the Center for Integrated Protein Sciences (Munich) and the European Community’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under Grant agreement no. 200611 (MEMOSAD). He is currently a New York Stem Cell Foundation-Druckenmiller Fellow and was supported by a fellowship from the German Academy of Sciences Leopoldina. L.G. is supported by funding from the DFG through SFB 870 “Assembly and Function of Neuronal Circuits”, Project A11.

We are grateful to Kristina Wullimann for maintaining our fish facility, Yvonne Hufnagel for technical support and Thomas Misgeld for comments on the manuscript. We are grateful to R. Köster (Technische Universität Braunschweig) for providing the M1 Medusa vector (pSKmemmRFP:5xUAS:H2B-CFP:5xUAS:Centrin2-YFP) from which we cloned out Centrin-YFP and S.C. Suzuki and T. Yoshimatsu (University of Washington) for providing the 14xUAS:MA-cerulean cassette which we used to generate the reporter construct to make CentrinFish. We further thank S.C. Suzuki and T. Yoshimatsu (University of Washington) for the Otx2:Gal4 transgenic line, A. Sagasti for the Sensory:Gal4-VP16 construct (UCLA) and M. Nonet (Washington University in St. Louis) for the pCold Heart Tol2 vector. We acknowledge Bettina Schmid, Alexander Hruscha and Christian Haass (German Center for Neurodegenerative Diseases Munich – DZNE) for contributing to the development of MitoFish.

Materials

Agarose (2-hydroxyethylagarose) Sigma-Aldrich A4018-10G Low-gelling temperature Type VII
Block heater Eppendorf Thermomixer compact
Ca(NO3)2 Calcium nitrate hydrate, 99.996%  Aldrich 202967-50g To prepare 30x Danieau's
CCD camera Qimaging Retiga Exi Fast 1394
Ceramic Coated Dumont #5 Forceps Dumont – Fine Science Tools 11252-50 #5 Forceps
Confocal laser-scanning microscope Olympus FV1000 Fluoview
Culture dish heater Warner Instrument Corporation DH-35 Heating ring
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfate salt Fluka Analytical A5040-100G Tricaine (anesthetic)
Fluorescence dissecting microscope Leica M205 FA
GeneClean kit MP Biomedicals 111001200
Glass Bottom Culture Dishes MatTek Corporation P35G-0-14-C 35mm petri dish, 14mm microwell, No. 0 coverglass
Glass needles World Precision Instruments Inc.  TW100F-4 For microinjections
HEPES Sigma H3375-250g To prepare 30x Danieau's
High vacuum grease Dow Corning  DCC000001242 150g Silicon dioxide grease
Incubator Thermo Scientific Heraeus To maintain zebrafish embryos at 28.5⁰ C
KCl 99% Sigma-Aldrich S7643-5kg To prepare 30x Danieau's
MgSO4.7H2O   Magnesium sulfate heptahydrate 98+% A.C.S reagent Sigma-Aldrich 230291-500g To prepare 30x Danieau's
Microinjector  Eppendorf FemtoJet
Microloader tips Eppendorf 930001007 0.5-20uL
Micromanipulator Maerzhaeuser Wetzlar MM33 Rechts/00-42-101-0000/M3301R
Micropipette holder Intracel P/N 50-00XX-130-1
mMESSAGE mMACHINE SP6 Transcription Kit Ambion AM1340 To transcribe PCS-Transposase
NaCl BioXtra >99.5% Sigma-Aldrich P9541-1kg To prepare 30x Danieau's
Nanophotometer To measure DNA/RNA concentration
Needle puller Sutter Instrument P-1000 Flaming/Brown
NIR Apo 40x/0.80W  Nikon Water-dipping-cone objective
N-Phenylthiourea Grade I, approx. 98% Sigma P7629-10G PTU (prevents pigmentation)
Petri dishes Sarstedt AG  821472 92 x 16mm 
Plastic molds  Adaptive Science Tools TU-1 For microinjections
Plexiglas cover-with a hole Custom-made The hole in the Plexiglas cover should be 3 mm larger than the diameter of the water-dipping-cone objective
Tea-strainer (Plastic) To collect zebrafish eggs
Temperature controller Warner Instrument Corporation TC-344B Dual Automatic Temperature Controller
Transfer pipettes Sarstedt AG  86.1171 3.5mL plastic transfer pipettes
UMPlanFI 100x/1.00W Olympus Water-dipping-cone objective
UMPlanFLN 20x/0.50W  Olympus Water-dipping-cone objective
Widefield microscope Olympus BX51WI
PTU (50x Stock) Dissolve 76 mg PTU in 50 ml distilled water
Stir vigorously at room temperature 
Store at -20 oC in 1 ml aliquots
Use at 1x working solution
Tricaine (20x Stock) Dissolve 200 mg Tricaine in 48 ml distilled water
Add 2 ml 1M Tris base (pH9)
Adjust to pH 7 
Store at -20 oC in 1 ml aliquots
Use at 1x working solution
Danieau's Solution (30x Stock) 1740 mM  NaCl 
<21 mM      KCl 
12 mM      MgSO4.7H2
18 mM      Ca (NO3)2
150 mM    HEPES buffer 
Distilled water upto 1 L 
Store at 4 o
Use at 0.3x working solution

References

  1. Alexandre, P., Reugels, A. M., Barker, D., Blanc, E., Clarke, J. D. Neurons derive from the more apical daughter in asymmetric divisions in the zebrafish neural tube. Nat Neurosci. 13 (6), 673-679 (2010).
  2. Distel, M., Hocking, J. C., Volkmann, K., Koster, R. W. The centrosome neither persistently leads migration nor determines the site of axonogenesis in migrating neurons in vivo. J Cell Biol. 191 (4), 875-890 (2010).
  3. Godinho, L., et al. Nonapical symmetric divisions underlie horizontal cell layer formation in the developing retina in vivo. Neuron. 56 (4), 597-603 (2007).
  4. Norden, C., Young, S., Link, B. A., Harris, W. A. Actomyosin is the main driver of interkinetic nuclear migration in the retina. Cell. 138 (6), 1195-1208 (2009).
  5. Godinho, L., et al. Targeting of amacrine cell neurites to appropriate synaptic laminae in the developing zebrafish retina. Development. 132 (22), 5069-5079 (2005).
  6. Mumm, J. S., et al. In vivo imaging reveals dendritic targeting of laminated afferents by zebrafish retinal ganglion cells. Neuron. 52 (4), 609-621 (2006).
  7. Sagasti, A., Guido, M. R., Raible, D. W., Schier, A. F. Repulsive interactions shape the morphologies and functional arrangement of zebrafish peripheral sensory arbors. Current biology : CB. 15 (9), 804-814 (2005).
  8. Zolessi, F. R., Poggi, L., Wilkinson, C. J., Chien, C. B., Harris, W. A. Polarization and orientation of retinal ganglion cells in vivo. Neural Dev. 1, 2 (2006).
  9. Kim, M. J., Kang, K. H., Kim, C. H., Choi, S. Y. Real-time imaging of mitochondria in transgenic zebrafish expressing mitochondrially targeted GFP. Biotechniques. 45 (3), 331-334 (2008).
  10. Plucinska, G., et al. In vivo imaging of disease-related mitochondrial dynamics in a vertebrate model system. J Neurosci. 32 (46), 16203-16212 (2012).
  11. O’Donnell, K. C., Vargas, M. E., Sagasti, A. WldS and PGC-1alpha regulate mitochondrial transport and oxidation state after axonal injury. J Neurosci. 33 (37), 14778-14790 (2013).
  12. Engerer, P., Yoshimatsu, T., Suzuki, S. C., Godinho, L. CentrinFish permit the visualization of centrosome dynamics in a cellular context in vivo. Zebrafish. 11 (6), 586-587 (2014).
  13. Wang, K., et al. Rapid adaptive optical recovery of optimal resolution over large volumes. Nat Methods. 11 (6), 625-628 (2014).
  14. Randlett, O., Poggi, L., Zolessi, F. R., Harris, W. A. The oriented emergence of axons from retinal ganglion cells is directed by laminin contact in vivo. Neuron. 70 (2), 266-280 (2011).
  15. Tanabe, K., et al. Atypical protein kinase C regulates primary dendrite specification of cerebellar Purkinje cells by localizing Golgi apparatus. J Neurosci. 30 (50), 16983-16992 (2010).
  16. Hocking, J. C., Distel, M., Koster, R. W. Studying cellular and subcellular dynamics in the developing zebrafish nervous system. Exp Neurol. 242, 1-10 (2013).
  17. Clark, B. S., Winter, M., Cohen, A. R., Link, B. A. Generation of Rab-based transgenic lines for in vivo studies of endosome biology in zebrafish. Dev Dyn. 240 (11), 2452-2465 (2011).
  18. Paolini, A., et al. Asymmetric inheritance of the apical domain and self-renewal of retinal ganglion cell progenitors depend on Anillin function. Development. 142 (5), 832-839 (2015).
  19. Santoriello, C., Zon, L. I. Hooked! Modeling human disease in zebrafish. The Journal of clinical investigation. 122 (7), 2337-2343 (2012).
  20. Steele, S. L., Prykhozhij, S. V., Berman, J. N. Zebrafish as a model system for mitochondrial biology and diseases. Translational research : the journal of laboratory and clinical medicine. 163 (2), 79-98 (2014).
  21. Novorol, C., et al. Microcephaly models in the developing zebrafish retinal neuroepithelium point to an underlying defect in metaphase progression. Open biology. 3 (10), 130065 (2013).
  22. Baye, L. M., et al. The N-terminal region of centrosomal protein 290 (CEP290) restores vision in a zebrafish model of human blindness. Human molecular genetics. 20 (8), 1467-1477 (2011).
  23. Flinn, L. J., et al. TigarB causes mitochondrial dysfunction and neuronal loss in PINK1 deficiency. Annals of neurology. 74 (6), 837-847 (2013).
  24. Paquet, D., et al. A zebrafish model of tauopathy allows in vivo imaging of neuronal cell death and drug evaluation. The Journal of clinical investigation. 119 (5), 1382-1395 (2009).
  25. Khuchua, Z., Yue, Z., Batts, L., Strauss, A. W. A zebrafish model of human Barth syndrome reveals the essential role of tafazzin in cardiac development and function. Circulation research. 99 (2), 201-208 (2006).
  26. Scheer, N., Campos-Ortega, J. A. Use of the Gal4-UAS technique for targeted gene expression in the zebrafish. Mechanisms of development. 80 (2), 153-158 (1999).
  27. Koster, R. W., Fraser, S. E. Tracing transgene expression in living zebrafish embryos. Dev Biol. 233 (2), 329-346 (2001).
  28. Conchello, J. A., Lichtman, J. W. Optical sectioning microscopy. Nat Methods. 2 (12), 920-931 (2005).
  29. Sambrook, J., Russell, D. . Molecular Cloning: A Laboratory Manual. , (2001).
  30. Distel, M., Wullimann, M. F., Koster, R. W. Optimized Gal4 genetics for permanent gene expression mapping in zebrafish. Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (32), 13365-13370 (2009).
  31. Skene, J. H., Virag, I. Posttranslational membrane attachment and dynamic fatty acylation of a neuronal growth cone protein, GAP-43. J Cell Biol. 108 (2), 613-624 (1989).
  32. Zuber, M. X., Strittmatter, S. M., Fishman, M. C. A membrane-targeting signal in the amino terminus of the neuronal protein GAP-43. Nature. 341 (6240), 345-348 (1989).
  33. Asakawa, K., et al. Genetic dissection of neural circuits by Tol2 transposon-mediated Gal4 gene and enhancer trapping in zebrafish. Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (4), 1255-1260 (2008).
  34. Godinho, L. Injecting zebrafish with DNA or RNA constructs encoding fluorescent protein reporters. Cold Spring Harb Protoc. 2011 (7), 871-874 (2011).
  35. Palanca, A. M., Sagasti, A. Optogenetic activation of zebrafish somatosensory neurons using ChEF-tdTomato. J Vis Exp. (71), e50184 (2013).
  36. Dean, D. A., Gasiorowski, J. Z. Preparing injection pipettes on a flaming/brown pipette puller. Cold Spring Harb Protoc. 2011 (3), prot5586 (2011).
  37. Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. Stages of embryonic development of the zebrafish. Dev Dyn. 203 (3), 253-310 (1995).
  38. Ren, J. Q., McCarthy, W. R., Zhang, H. W., Adolph, A. R., Li, L. Behavioral visual responses of wild-type and hypopigmented zebrafish. Vision Research. 42 (3), 293-299 (2002).
  39. Kawakami, K. Tol2: a versatile gene transfer vector in vertebrates. Genome Biol. 8, S7 (2007).
  40. Kwan, K. M., et al. The Tol2kit: a multisite gateway-based construction kit for Tol2 transposon transgenesis constructs. Dev Dyn. 236 (11), 3088-3099 (2007).
  41. Huang, C. J., Tu, C. T., Hsiao, C. D., Hsieh, F. J., Tsai, H. J. Germ-line transmission of a myocardium-specific GFP transgene reveals critical regulatory elements in the cardiac myosin light chain 2 promoter of zebrafish. Dev Dyn. 228 (1), 30-40 (2003).
  42. Davidson, A. E., et al. Efficient gene delivery and gene expression in zebrafish using the Sleeping Beauty transposon. Dev Biol. 263 (2), 191-202 (2003).
  43. Kawakami, K., et al. A transposon-mediated gene trap approach identifies developmentally regulated genes in zebrafish. Dev Cell. 7 (1), 133-144 (2004).
  44. Urasaki, A., Asakawa, K., Kawakami, K. Efficient transposition of the Tol2 transposable element from a single-copy donor in zebrafish. Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (50), 19827-19832 (2008).
  45. Westerfield, M. . The zebrafish book: a guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio). , (2007).
  46. Wilkinson, R. N., Elworthy, S., Ingham, P. W., van Eeden, F. J. A method for high-throughput PCR-based genotyping of larval zebrafish tail biopsies. Biotechniques. 55 (6), 314-316 (2013).
  47. Carter, K. M., Woodley, C. M., Brown, R. S. A review of tricaine methanesulfonate for anesthesia of fish. Rev Fish Biol Fisher. 21 (1), 51-59 (2011).
  48. Edelstein, A., Amodaj, N., Hoover, K., Vale, R., Stuurman, N. Computer control of microscopes using microManager. Curr Protoc Mol Biol. , 14.20 (2010).
  49. Snapp, E. L. Design and Use of Fluorescent Fusion Proteins in Cell Biology. Curr Protoc Cell Biol. , 21.4 (2005).
  50. Snapp, E. L. Fluorescent proteins: a cell biologist’s user guide. Trends in cell biology. 19 (11), 649-655 (2009).
  51. Costantini, L. M., Snapp, E. L. Fluorescent proteins in cellular organelles: serious pitfalls and some solutions. DNA and cell biology. 32 (11), 622-627 (2013).
  52. Provost, E., Rhee, J., Leach, S. D. Viral 2A peptides allow expression of multiple proteins from a single ORF in transgenic zebrafish embryos. Genesis. 45 (10), 625-629 (2007).
  53. Kim, J. H., et al. High cleavage efficiency of a 2A peptide derived from porcine teschovirus-1 in human cell lines, zebrafish and mice. PLoS One. 6 (4), e18556 (2011).
  54. Akitake, C. M., Macurak, M., Halpern, M. E., Goll, M. G. Transgenerational analysis of transcriptional silencing in zebrafish. Dev Biol. 352 (2), 191-201 (2011).
  55. Shaner, N. C., Steinbach, P. A., Tsien, R. Y. A guide to choosing fluorescent proteins. Nat Methods. 2 (12), 905-909 (2005).
  56. Katayama, H., Yamamoto, A., Mizushima, N., Yoshimori, T., Miyawaki, A. GFP-like proteins stably accumulate in lysosomes. Cell Struct Funct. 33 (1), 1-12 (2008).
  57. Shaner, N. C., et al. Improving the photostability of bright monomeric orange and red fluorescent proteins. Nat Methods. 5 (6), 545-551 (2008).
  58. Marinkovic, P., et al. Axonal transport deficits and degeneration can evolve independently in mouse models of amyotrophic lateral sclerosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (11), 4296-4301 (2012).
  59. Helmchen, F., Denk, W. Deep tissue two-photon microscopy. Nat Methods. 2 (12), 932-940 (2005).
  60. Keller, P. J., Ahrens, M. B. Visualizing Whole-Brain Activity and Development at the Single-Cell Level Using Light-Sheet Microscopy. Neuron. 85 (3), 462-483 (2015).
  61. Keller, P. J., Schmidt, A. D., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. Reconstruction of zebrafish early embryonic development by scanned light sheet microscopy. Science. 322 (5904), 1065-1069 (2008).
  62. Truong, T. V., Supatto, W., Koos, D. S., Choi, J. M., Fraser, S. E. Deep and fast live imaging with two-photon scanned light-sheet microscopy. Nat Methods. 8 (9), 757-760 (2011).
  63. Tomer, R., Khairy, K., Amat, F., Keller, P. J. Quantitative high-speed imaging of entire developing embryos with simultaneous multiview light-sheet microscopy. Nat Methods. 9 (7), 755-763 (2012).
  64. Chen, B. C., et al. Lattice light-sheet microscopy: imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution. Science. 346 (6208), 1257998 (2014).
check_url/fr/53456?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Engerer, P., Plucinska, G., Thong, R., Trovò, L., Paquet, D., Godinho, L. Imaging Subcellular Structures in the Living Zebrafish Embryo. J. Vis. Exp. (110), e53456, doi:10.3791/53456 (2016).

View Video