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Articolo metodologico

Elettroporazione DNA, isolamento e imaging di miofibre

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DOI:

10.3791/53551

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23 dicembre 2015

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In questo articolo

Sommario

Questo protocollo utilizza l'elettroporazione per introdurre ed esprimere proteine marcate in fluorescenza nelle fibre muscolari del topo. Dopo il recupero dopo l'elettroporazione, le fibre vengono isolate. Le singole fibre vengono quindi visualizzate utilizzando la microscopia confocale ad alta risoluzione per visualizzare la struttura muscolare.

Abstract

Il muscolo maturo ha una struttura unica che è suscettibile di imaging di cellule vive. In questo articolo, descriviamo il protocollo sperimentale per l'espressione di proteine marcate in fluorescenza nel muscolo flessore breve delle dita (FDB). Le condizioni sono state ottimizzate per fornire un gran numero di miofibre di alta qualità che esprimono il plasmide elettroporato, riducendo al minimo il danno muscolare. Il metodo impiega tag fluorescenti su varie proteine. La combinazione di questo metodo di espressione con la microscopia confocale ad alta risoluzione consente l'imaging di cellule vive, compreso l'imaging dopo un danno indotto dal laser. I coloranti fluorescenti combinati con l'imaging di proteine marcate in fluorescenza forniscono informazioni sulla struttura di base del muscolo e sulla sua risposta agli stimoli.

Introduzione

Miofibre individuali sono grandi, le cellule sinciziale altamente organizzati. Ci sono alcuni modelli di coltura cellulare per il muscolo; tuttavia, questi modelli hanno come principale limitazione che non fanno differenza completamente in fibre muscolari mature. Ad esempio, le linee cellulari C2C12 e L6 sono derivati ​​da topi e ratti, rispettivamente 1-4. In condizioni di deprivazione di siero, i mononucleari cellule "mioblasti-like" cessano proliferazione, subiscono il ritiro del ciclo cellulare, ed entrano nel programma miogenico che formano le cellule multinucleate con sarcomeri, indicati come miotubi. Con condizioni di coltura prolungata, miotubi pos....

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Protocollo

I metodi in questo studio sono stati eseguiti in conformità con l'etica Feinberg School of Medicine della Northwestern University Istituzionale Animal Care and Use Committee (IACUC) le linee guida approvate. Sono stati fatti tutti gli sforzi per ridurre al minimo le sofferenze.

Procedura sperimentale 1. per elettroporazione in vivo del flessore Brevis (FDB) Muscle Bundle in mouse

  1. Plasmidi di progettazione per l'espressione in vivo utilizzando un promotore saputo esprimere in cellule di mammifero (ad esempio, citomegalovirus, CMV) o nel muscolo (ad esempio, Muscolo Creatina chinasi, MCK) ....

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Risultati

Elettroporazione è una tecnica minimamente invasiva che introduce efficacemente purificato plasmide DNA nel flessore brevis (FDB) fascio muscolare (Figura 1A). Sette giorni dopo la transfezione fluorescently proteina tag viene visualizzato nella miofibre isolate (Figura 1B). Fibre isolate sono poi placcati e preparate per l'imaging su un microscopio confocale. Le fibre possono essere sottoposti a lesione indotta da laser. Colorante FM può essere util.......

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Discussione

L'utilizzo di elettroporazione per studiare le proteine ​​fluorescenti tag in vivo è ideale per lo studio del muscolo in assenza di opportuni modelli di linee cellulari che riproducono fedelmente l'intera struttura cellulare del muscolo. Questo protocollo descrive l'utilizzo di elettroporazione e ad alta risoluzione microscopia confocale a fornire immagini dettagliate di localizzazione delle proteine ​​e la traslocazione dopo ferimento laser. Questo metodo può essere adattato per studiare altri proc.......

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Dichiarazioni

Non ci sono conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health concede NS047726, NS072027, e AR052646.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DMEMLife Technologies11995-073Terreni di dissezione
Diluizione: 50 ml +100 g
di collagenasi BSA, tipo IILife Technologies17101-015Digestione delle fibre
Diluizione: 160 mg / 4 ml DMEM (aliquota stock 40 mg/ml)
Piastre Falcon a 12 pozzettiFisherScientific 877229Fiber Digestion
Ringers SolutionDiluizione e imaging
delle fibre: 146 mM NaCl
5 mM    KCl
2 mM    CaCl2
1 mM    MCl2
10 mM HEPES
pH7.4 in H2O
1 ml PipetteAxygenT-1000-C-RDigestione
Lamette da barbaPersonna94-120-71Digestione
Precision Glide 30 G agoBD Biosciences305128Dissezione
1x PBS (-/-)Life Technologies14190-250Dissezione
Sylgard 184Fisher Scientific50-366-794dissezione
FST di Dumont#5/45per dissezione
RobozRS-4913per dissezione
World Precision Instruments500260Dissezione
BSASigmaA7906Terreni di dissezione
Diluizione: 100 mg/50 ml DMEM
Falcon Piastre da 60 mmFisher Scientific08772BDissezione - utilizzato per contenere lo
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TriadineAplicare82-220Elettroporazione
Precision Glide 27 G agoBD Biosciences305136Simulatore di elettroporazione
GrassSIU-Velettroporazione
Covidien2146Elettroporazione
IaluronidasiSigmaH4272Iniezione
Diluizione: aggiungere 160 ul PBS (1x) a 40 µ l 5x
stock 1 cc Siringa da insulina U-100 (28G1/2) BD Biosciences329420Iniezione
di provette EppendorfFisher Scientific02-682-550Iniezione
35 mm fondo in vetro Piastra per micropozzettiMaTekP35G-1.5-14-CMicroscopia
FM 4-64Life TechnologiesT-13320Microscopia
Diluizione: Finale 2,5 ug/ml
FM 1-43Life TechnologiesT-35356< br/> Diluizione: Maxi Kit Plasmidico Finale 2,5 ug/ml
EndotossineQiagen12362Purificazione Plasmidico
Pinza per Pinza Forbici stimolatore di sylgard Pinze per Garza per Microscopia Senza

Riferimenti

  1. Blau, H. M., et al. Plasticity of the differentiated state. Science. 230, 758-766 (1985).
  2. Yaffe, D., Saxel, O. Serial passaging and differentiation of myogenic cells isolated from dystrophic mouse muscle. Nature. 270, 725-727 (1977).
  3. Richler, C., Yaf....

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Ristampe e permessi

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