纤毛产生的流体流动在枯否囊泡(KV)控制的斑马鱼胚胎的左右模式。在这里,我们描述了一种技术,调节基因的功能,特别是在KV细胞。此外,我们展示了如何提供KV可视化流体流动的荧光珠。
内部器官,如心脏,大脑和肠道左右(LR)为他们的正常功能是至关重要的不对称性。运动纤毛参与建立LR的不对称性在脊椎动物胚胎,包括老鼠,青蛙和斑马鱼2-6。这些'LR的纤毛'产生不对称的流体流动是必要的,以触发一个保守的不对称交点(TGF-β超家族)的信号级联在左侧侧板中胚层,这被认为是提供开发机关7 LR构图信息。因此,理解机制LR构图,它是必不可少的,以确定基因调节的LR纤毛细胞的组织,运动和长度LR纤毛和他们的能力,以产生强大的非对称流。
在斑马鱼胚胎中,LR纤毛位于巨噬泡(KV)2,4,5。 KV是由一个单一的层monociliated上皮细胞,附上一个充满液体的腔。 KV是来自一组被称为的背先行者细胞(DFCS)迁移外包阶段在背胚率在8,9〜20-30细胞的命运映射。在早期的体节阶段,DFC的集群,并分化成纤毛上皮细胞,形成KV中的胚胎10,11 tailbud。结合的光学透明度和快速发展的斑马鱼胚胎斑马鱼KV一个很好的模型系统来研究,LR纤毛细胞能够识别和跟踪八间指定流感诊所求诊。
有趣的是,DFC / KV细胞谱系的祖细胞保留蛋黄细胞的细胞质之间的桥梁,受精后4小时(HPF)的,而蛋黄细胞和其他接近8高倍视野2后的胚胎干细胞的细胞质之间的桥梁。利用这些细胞的桥梁,我们开发了一个特定阶段的喷油策略提供吗啉代寡otides(密苏里州)专门DFC的和击倒的目标基因的功能,在这些细胞中12。这技术创造嵌合体胚胎基因的功能被撞倒在发展的背景下,野生型胚胎的DFC / KV血统的。在KV,我们要分析非对称流体流动注射荧光微球到KV珠流明,并记录运动时,通过电视显微镜2。流体流动是易于可视化和可量化的跟踪珠位移随着时间的推移。
在这里,使用特定的阶段,的DFC-针对性的基因敲除技术和注射荧光微球KV可视化流程,我们提出了一个协议,提供了一个有效的方法来描述一个特定基因的作用在KV的发育和功能。
使用特定阶段的目标MO注射到DFC / KV细胞系是一个非常有用的方法来研究基因功能的细胞自主性,避免多效性所造成的全球基因敲除的表型。然而,这些注射可以在技术上具有挑战性。注射液的MO之间的256细胞和1000细胞的阶段,可能会导致在三种可能的结果:1)在MO仍然聚集在注射部位,2)的MO整个蛋黄扩散并进入DFC / KV细胞或3)的MO整个蛋黄,进入DFC / KV细胞和胚胎干细胞的扩散。因此,在这个?…
The authors have nothing to disclose.
我们感谢菲奥娜优良的实验室支持和斑马鱼的保健福利。这项工作是一个AHA博士前奖学金GW(11PRE5730027)的和NHLBI补助金的HJY(R01HL66292)和JDA(R01HL095690)。
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number |
Standard Control oligo-Lissamine tagged | Gene Tools, LLC | |
Custom Rock2b morpholino oligo | Gene Tools, LLC | |
Fluoresbrite Multifluorescent 0.5 micron Microspheres | Polysciences, Inc. | 24054 |