Generazione di Parabiotic embrioni di zebrafish da fusione chirurgica di Sviluppo Blastulae

Elliott J. Hagedorn; Jennifer L. Cillis; Caitlyn R. Curley; Taylor C. Patch; Brian Li; Bradley W. Blaser; Raquel Riquelme; Leonard I. Zon; Dhvanit I. Shah

doi:10.3791/54168

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Articolo metodologico

Generazione di Parabiotic embrioni di zebrafish da fusione chirurgica di Sviluppo Blastulae

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DOI:

10.3791/54168

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11 giugno 2016

Elliott J. Hagedorn¹^,² , Jennifer L. Cillis³ , Caitlyn R. Curley³ , Taylor C. Patch³ , Brian Li¹^,² , Bradley W. Blaser¹^,²^,⁷ , Raquel Riquelme¹^,² , Leonard I. Zon¹^,²^,⁴^,⁵^,⁶ , Dhvanit I. Shah¹^,²^,³^,⁴^,⁵

¹Division of Hematology/Oncology, Boston Children’s Hospital, ²Harvard Medical School, ³Division of Hematology, Department of Medicine, Brigham and Women’s Hospital, ⁴Harvard Stem Cell Institute, ⁵Broad Institute of Massachusetts Institute of Technology, ⁶Howard Hughes Medical Institute, ⁷Division of Hematologic Malignancies, Dana-Farber Cancer Institute

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo fornisce istruzioni passo dopo passo su come generare embrioni di pesce zebra parabiotico di diversi background genetici. Se combinato con le impareggiabili capacità di imaging dell'embrione di zebrafish, questo metodo fornisce un mezzo straordinariamente potente per studiare le funzioni autonome delle cellule rispetto a quelle non autonome delle cellule per i geni candidati di interesse.

Abstract

parabiosis chirurgica di due animali di differenti background genetico crea uno scenario unico per lo studio delle cellule-intrinseco rispetto a ruoli di cellule-estrinseca per geni candidati di interesse, i comportamenti migratori delle cellule, e segnali secreti in contesti genetici distinti. Perché gli animali parabiotic condividono una circolazione comune, il sangue o fattore ematica da un animale saranno scambiati con il suo partner e viceversa. Così, cellule e fattori molecolari derivate da uno sfondo genetico possono essere studiati nel contesto di una seconda background genetico. Parabiosis di topi adulti è stato ampiamente utilizzato per l'invecchiamento della ricerca, il cancro, il diabete, l'obesità, e lo sviluppo del cervello. Più di recente, parabiosis di embrioni di zebrafish è stato utilizzato per studiare la biologia dello sviluppo di emopoiesi. In contrasto con i topi, la natura trasparente di embrioni di zebrafish permette la visualizzazione diretta delle cellule nel contesto parabiotic, che lo rende un metodo unico potente per indagare fmeccanismi cellulari e molecolari FONDAMENTALI. L'utilità di questa tecnica, tuttavia, è limitata da una curva di apprendimento ripida per generare gli embrioni zebrafish parabiotic. Questo protocollo fornisce un metodo passo-passo su come fondere chirurgicamente la blastulae di due embrioni di zebrafish di diversi background genetici per studiare il ruolo dei geni candidati di interesse. Inoltre, gli embrioni di zebrafish parabiotic sono tolleranti a shock termico, rendendo il controllo temporale dell'espressione genica possibile. Questo metodo non richiede un sofisticato set-up e ha ampie applicazioni per lo studio migrazione delle cellule, specifica il destino, e la differenziazione in vivo durante lo sviluppo embrionale.

Introduzione

La creazione di mosaici genetici (chimere) tra wild-type e animali geneticamente modificati è una strategia ben consolidata e classica per indagare cellule intrinseca contro le funzioni delle cellule-estrinseca di geni candidati ^1-6. Blastula trapianto in zebrafish è stato ampiamente utilizzato per generare embrioni chimerici per gli studi di cellule-autonomia ^7-9. A seconda del tessuto di interesse, tuttavia, può essere difficile per indirizzare prevedibile cellule del donatore al tessuto desiderato (ad esempio, sangue) ^{1-3, 7-9.} Genetisti mouse hanno a lungo utilizzato metodi chirurgici parabiotic per generare organismi con....