Summary

用于显微注射的方法<em> Patiria minata</em>合子

Published: September 01, 2014
doi:

Summary

产生morphant胚胎的方法是必不可少的学习发展机制和基因调控网络。海星Patiria君子兰是这些研究的一个新兴的模型系统。在这里,我们提出了一个协议获得配子,胚胎生产的文化,并从该植物受精卵显微注射迅速。

Abstract

棘皮动物,长期以来就是繁殖和发展研究的最喜爱的模型系统,以及最近的基因调控和发育过程的演化的研究。海星,Patiria君子兰 ,是获得流行为这些类型的研究而以前进行几乎完全的海胆, 海胆紫石Lytechinus斑的模型系统。这些模型系统的优点是易于制备改性胚胎中的特定基因或下调,标记细胞的一个群体,或引入报告基因。单一显微注射方法能够创建各种这样的修改胚胎的。在这里,我们提出了一个方法,从体育取得配子君子兰 ,产生受精卵,并经由显微注射引入扰动的试剂。健康morphant胚随后隔离GE的定量和定性研究NE功能。基因组和转录组数据,这个​​有机体的可用性增加了执行和便于执行​​它们的研究类型。

Introduction

海星,Patiria君子兰 ,(俗称蝙蝠星)正在成为一个有趣的和通用的模型系统,适用于各种细胞1-3,4,5发育,进化6-8和生态研究9-11。成人体育君子兰分布以及从锡特卡,阿拉斯加到巴哈加利福尼亚州12太平洋沿岸和海洋水族馆很容易维护。卵母细胞获得全年每一位女性能够摆脱鸡蛋数以万计。卵母细胞容易成熟,受精外部13。由此产生的胚胎是透明的,允许,便于观察;他们同步发展,并且只需要海水的发展。全基因组组装和多个转录,也可用于P。君子兰Echinobase.org )。这些优点使其非常适合各种研究与教学之用。

近年来,P.君子兰已成为发育的基因调控网络模型系统分析14-16。这些研究的目的是确定调节基因的整个称赞,并确定它们之间的相互作用的网络。这项工作的,需要通过引入反义寡核苷酸或体外合成的mRNA扰动的基因表达。此外, 顺式调控分析用于表征调节DNA 15的功能。这些分析需要引入扰动试剂和/或DNA报道构建成胚胎。此外,以表征这些扰动的下游作用,必须测定许多胚胎的变化的潜在靶基因的表达。对于数百受精卵的显微注射技术是核心对这项工作。

棘皮类动物,其中包括体育君子兰 </em>的,需要很多个月才能达到性成熟。因为这一点,所以一般不实用,开发和维护用于实验的转基因株系这些动物。因此,转基因的成年人育种不能有效地创建改性胚胎。相反,扰动必须发生从头通过显微注射。注射提供了一个机会来修改胚胎试剂不属于细胞渗透性。以下协议描述的方法引入DNA,基因,细胞示踪和吗啉反义寡核苷酸为数百个受精卵在一个2-3小时坐通过显微注射。这将产生足够的材料,适用于各种下游实验包括,但不限于,定量PCR, 原位杂交,RNA测序和Western印迹。

Protocol

保留所有海水或人工海水(SW),成年动物,并且培养在15℃之多是实用的。确保鸡蛋和受精卵被浸在西南。 商业准备海盐再造用蒸馏水或反渗透水供应以及西南的来源。检查盐度用比重计,调整盐或水,以达到最佳的水平。保持1.020之间比重水平1.025。保留所有玻璃器皿和其他塑料制品实验室器皿分开,以避免化学物质的污染。清洁胚胎级实验室器具通过使用去离子水或稀次…

Representative Results

该协议的目标是引进试剂成胚胎。我们证明了通过注射的DNA报告构建,推动绿色荧光蛋白(GFP)表达的协议的有效性。注射的胚胎表达GFP的克隆斑块( 图4A-B),是将DNA中的早期卵裂结合。许多试剂是希望引进胚胎在高数量和胚胎的次优批次有毒。毒性舱单,延迟发展,阻止发展中的早期卵裂或在受精卵阶段,或通过施加异常发展( 图5A-C)。 <p class="jove_content" fo:keep-t…

Discussion

但是也有一些困难,这种技术的初学者,但对于成功创建morphant胚胎必不可少的两个关键步骤。首先是选择健康的卵母细胞,将成熟和受精正常。正常发展的一种文化的百分比取决于季节,动物的健康,以及卵母细胞已收获从单一个体的次数。卵母细胞往往是从四月到十月质量更好。仔细看看卵母细胞着手确保广大看起来像图2A,而不是图2B以前是很重要的。但也允许有少…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作是由美国国家科学基金会的IOS 0844948和1024811的IOS支持

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
1-Methyladenine Acros Organics (Fisher Scientific) AC20131-1000
190 micron nitex nylon filter Small Parts (originally Sefar) CMN-0185-C/5PK-05
100 micron nitex nylon filter Small Parts (originally Sefar) CMN-0105-C/5PK-05
Polystyrene Petri Dishes, 60mm x 15mm Fisher Scientific FB0875713A
Capillary tubing FHC, Inc 30-30-0 For pulling microinjection needles
Model P-97 Needle Puller Sutter Instruments P-97
Dextran, Rhodamine Green Life Technologies D7163 If injecting a GFP expression reporter, it is helpful to substitute Texas Red dextran as an injection tracer
Instant Ocean Sea Salt Doctors Foster and Smith CD-116528 Also available in many pet stores
Microloader Tips Eppendorf 5242 956.003

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Citazione di questo articolo
Cheatle Jarvela, A. M., Hinman, V. A Method for Microinjection of Patiria minata Zygotes. J. Vis. Exp. (91), e51913, doi:10.3791/51913 (2014).

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