Summary

Two-Photon-Based fotoativação no Live Embriões Zebrafish

Published: December 24, 2010
doi:

Summary

Microscopia multifotônica permite o controle de fótons de baixa energia com penetração profunda e fototoxicidade óptica reduzida. Descrevemos a utilização desta tecnologia para a rotulagem de células vivas em embriões de peixe-zebra. Este protocolo pode ser facilmente adaptado para foto-indução de várias moléculas sensíveis à luz.

Abstract

Fotoativação de compostos alvo em um organismo vivo tem se mostrado uma abordagem valiosa para investigar vários processos biológicos, tais como o desenvolvimento embrionário, sinalização celular e fisiologia adulta. A este respeito, o uso de microscopia multi-fotão permite fotoativação quantitativa de um determinado agente luz responsivo em tecidos profundos em uma resolução única célula. Como embriões zebrafish são opticamente transparentes, o seu desenvolvimento podem ser monitorados in vivo. Essas características tornam o zebrafish um organismo modelo perfeito para controlar a atividade de uma variedade de agentes químicos e proteínas pela luz concentrada. Aqui nós descrevemos o uso de microscopia de dois fótons de induzir a ativação de fluoresceína quimicamente enjaulado, que por sua vez, permite-nos a seguir o destino de células em embriões vivos zebrafish. Nós usamos embriões expressando um marco vivo genética (GFP) para localizar e precisamente alvo as células de interesse. Este procedimento pode ser igualmente utilizado para a ativação induzida luz precisa de proteínas, hormônios, pequenas moléculas e outros compostos enjaulado.

Protocol

Nós descrevemos um protocolo de rotulagem célula usando a fluoresceína enjaulado, no entanto, outros foto-ativável corantes e as proteínas podem ser igualmente utilizados. 1. A injeção de fluoresceína Caged Preparar a solução estoque de 5% (5mg enjaulado-fluoresceína / 100 mL de KCl 0,2 M) de Dextran-conjugado 4,5-dimetoxi-2-nitrobenzyl (DMNB) enjaulado fluoresceína (10.000 MW dextran, aniônicos, Invitrogen, sondas moleculares, Carlsbad, CA , cat. não. D-3310). Alíq…

Discussion

Foto-ativável compostos são moléculas cuja função é mascarado, até que são iluminados com um comprimento de onda específico (geralmente UV), induzindo uma reação fotoquímica que converte as moléculas em um estado biologicamente ou quimicamente ativas. Essas sondas fornecem ferramentas muito poderosas na investigação em biologia celular, uma vez que a ativação pode ser controlado com precisão temporal e espacialmente, limitando a sua exposição à luz.

A vantagem significat…

Acknowledgements

Agradecimentos são devidos a Genia Brodsky para a figura de gráficos; Vyacheslav Kalchenko, Douglas Lutz, e Leonid Roitman para aconselhamento e assistência técnica com o uncaging dois fótons; Maayan tahor e Suliman Elsadin de assistência técnica; Uwe Strahle por ter gentilmente cedido a linha de repórter e neurogenin1 Amos Gutnick para comentários a este manuscrito. A pesquisa no laboratório Levkowitz é apoiado pela Fundação Alemã-Israelense (concessão número 183/2007); Israel Science Foundation (Grant número 928/08) e da Harriet & Marcel Dekker Foundation. GL é um titular da Cátedra de Desenvolvimento de Carreira Tauro em Investigação Biomédica.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Dextran-conjugated 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl (DMNB) caged fluorescein (10,000 MW dextran, anionic)   Invitrogen D-3310 molecular probes
Agarose for injection trough and coated plates   Sigma A9539  
Thin Wall Glass Capillaries with filament   World Precision Instruments TW100F-6  
Micropipette puller   Sutter Instrument P-97  
Microloader tip   Eppendorf 5242 956.003  
Pneumatic picopump   World Precision Instruments PV820  
Phenylthiourea (PTU)   Sigma 22290-9  
Low melting point agarose for embryo mounting   Ultra Pure LMP agarose 16520100  
Anti-Fluorescein- alkaline phosphatase (AP) Fab fragments   Roche 11426338910  
Fast Red   Roche 11496549001  

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Russek-Blum, N., Nabel-Rosen, H., Levkowitz, G. Two-Photon-Based Photoactivation in Live Zebrafish Embryos. J. Vis. Exp. (46), e1902, doi:10.3791/1902 (2010).

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