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Articolo metodologico

Capire in anticipo Organogenesis Utilizzando una semplificata

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DOI:

10.3791/51526

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12 gennaio 2015

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In questo articolo

Sommario

L'embrione di Xenopus laevis continua ad essere eccezionalmente utile nello studio dello sviluppo precoce grazie alle sue grandi dimensioni e alla facilità di manipolazione. Viene fornito un protocollo semplificato per l'ibridazione in situ dell'intera montatura che può essere utilizzato nell'identificazione di organi specifici in questo sistema modello.

Abstract

L'organogenesi è lo studio di come gli organi vengono specificati e quindi acquisiscono la loro forma e funzioni specifiche durante lo sviluppo. L'embrione di Xenopuslaevis è molto utile per lo studio dell'organogenesi perché le sue grandi dimensioni lo rendono molto adatto per identificare gli organi nelle prime fasi dell'organogenesi. Al momento, il metodo principale utilizzato per identificare un organo specifico o primordio è l'ibridazione in situ a montatura intera con sonde di RNA antisenso marcate specifiche per un gene che è espresso nell'organo di interesse. Inoltre, è relativamente facile manipolare i geni o le vie di segnalazione in Xenopus e l'ibridazione in situ consente di analizzare i cambiamenti nella presenza o nella morfologia di un organo bersaglio. L'ibridazione in situ dell'intera montatura è un protocollo di più giorni con molti passaggi coinvolti. Qui forniamo un protocollo semplificato con un numero ridotto di passaggi e reagenti utilizzati che funziona bene per i test di routine. I robot di ibridazione in situ hanno notevolmente facilitato il processo e descriviamo in dettaglio come e quando utilizziamo tale tecnologia nel processo. Una volta completata l'ibridazione in situ, catturare l'immagine migliore del risultato può essere frustrante. Forniamo consulenza su come ottimizzare l'imaging dei risultati dell'ibridazione in situ. Sebbene il protocollo descriva la valutazione dell'organogenesi in Xenopus laevis, lo stesso protocollo di base può quasi certamente essere adattato a Xenopus tropicalis e ad altri sistemi modello.

Introduzione

Il modello di espressione di un gene specifico è un'informazione importante nel determinare il ruolo potenziale di quel gene nello sviluppo di un organo o di un tipo di cellula specifico. In poche parole, se non viene espresso al momento e nel luogo giusto, è improbabile che svolga un ruolo chiave. In Xenopus, come nella maggior parte degli embrioni precoci, il test più comunemente usato per rilevare l'espressione di un gene è l'ibridazione in situ a montaggio intero utilizzando sonde di RNA antisenso marcate. L'uso della colorazione degli anticorpi per valutare l'espressione di un gene in Xenopus sta diventando sempre più comune man man....

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Protocollo

1. Embryo Preparazione

  1. Se non è fatto di routine come parte della cultura dell'embrione, de-gelatina embrioni utilizzando 2,5% cisteina, pH 8.0 prima della fissazione 8. Anche se non è assolutamente necessario, è utile rimuovere manualmente la busta concimazione prima del fissaggio utilizzando una pinza sottile.
    1. Utilizzare pipette Pasteur di vetro per il trasferimento degli embrioni. La pipetta non è sufficientemente larga per trasferire gli embrioni in modo da utilizzare una penna di diamante per tagliare la pipetta di vetro in un punto sufficientemente largo per raccogliere un embrione. Eliminare i bordi taglienti delle pipette do....

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Risultati

L'uso di sonde specifiche del tessuto può fornire informazioni eccellente per quanto riguarda lo stato di sviluppo per organi specifici. Nei seguenti esempi, la fase dell'embrione si basa sulla tabella di gestione temporanea Nieuwkoop e Faber 11. Se uno usa geni forma sonde espressi dopo la differenziazione, troponina I cardiaca in fase di 28-30, per esempio (Figura 1C), la presenza o la dimensione di un organo differenziata può essere valutata in ogni differenziazione fase d.......

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Discussione

La possibilità di utilizzare l'ibridazione in situ per visualizzare il pattern di espressione di geni specifici rimane il metodo più comunemente utilizzato per identificare organi specifici o tipi cellulari nell'embrione Xenopus. Questo è causa di numerosi vantaggi offerti da questa tecnica. L'espressione di un gene in grado di identificare le strutture specifiche ben prima di qualsiasi segno istologico di differenziazione, come nel caso di espressione Nkx2.5 nei progenitori cardia.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno interessi finanziari concorrenti da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare il CIHR per il sostegno alla borsa di studio di Steve Deimling e il Dipartimento di Pediatria, Università dell'Ontario Occidentale per il supporto di Steve Deimling, Rami Halabi e Stephanie Grover. Questo lavoro è stato supportato dal R2654A11 di sovvenzione NSERC e da un supplemento NSERC Discovery Accelerator

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Labguake Agitatori per provetteVWR17-08-2011
VWR FialeVWRVWR 10-07-2012
L-CisteinaBioShopCYS342.500
Set di trifosfato ribonucleosidico, 100mMRoche11277057001
Digoxigenina-11-UTPRoche11209256910
Inibitore della Rnasi (Rnase OUT)Invitrogen 10777-019
T7 RNA polimerasifermentasEPO111
T3 RNA polimerasifermentasEPO101
SP6 RNA polimerasifermentasEPO131
Dnase 1Invitrogen 18047-019
Siero di pecora  Wisent31150
Reagente bloccanteRoche11096176001
BM viola Substrato ApRoche11442094001
Anti-Digoxigenina-Ap Frammenti di FebRoche11093274910
MetanoloVWRCAMX0485-7
NaClBioShopSOD002.10
SDSEM 7910
EDTABioShopEDT001.500
TrisBioShopTRS003.5
Tween-20EM 9480
MgSO4SigmaM-2643
MopsBioShopMOP001.250
EGTASigmaE-3889-25G
ParaformaldeideBioShopPAR070.500 
Formamide  VWR      CAFX0420-4 
RNARoche10109223001
acido maleico  VWR      CAMX0100-3
citrato tri-sodioBioShopCIT001
Perossido di idrogeno (soluzione al 30%)EM HX0635-2
BSABioShopALB001.100
PVP-40ICN195451
Ficoll 400GE Healthcare17-0300-10
Alcool benzilicoSigmaB-1042
Benzoato benzilicoSigmaB-6630
Agarosio ultrapuro Invitrogen 16500-500

Riferimenti

  1. Ninomiya, H., et al. Cadherin-dependent differential cell adhesion in Xenopus causes cell sorting in vitro but not in the embryo. J Cell Sci. 125, 1877-1883 (2012).
  2. Movassagh, M., Philpott, A. Cardiac differen....

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