Summary

Separation av mus Embryonala Facial ektoderm och mesenkym

Published: April 12, 2013
doi:

Summary

Ett protokoll för separering av embryo ansiktet ektoderm och mesenkym beskrivs. Vi använder Dispase II för att behandla hela embryon först dissekera hela ansiktet protuberanser ut, och sedan separera ansiktet ektoderm och mesenkym.

Abstract

Orofaciala klyftor är de vanligaste kraniofaciala defekter som påverkar 1,5 i 1000 nyfödda i världen 1,2. Orofacial clefting orsakas av onormal ansikts utveckling 3. I människa och mus, första tillväxt och mönstring av ansiktet är beroende av flera små knoppar av vävnad, ansikts protuberanser 4,5. Ansiktet kommer från sex stora protuberanser: parade frontal näsan processer (FNP), maxillary protuberanser (MXP) och mandibular protuberanser (MDP). Dessa protuberanser består av svullnader i mesenkym som är inneslutna i ett överliggande epitel. Studier i flera arter har visat att signalering överhörning mellan ansiktet ektoderm och mesenkym är avgörande för att forma ansiktet 6. Ändå är mekanistiska uppgifter om de gener som är involverade i dessa signalreläerna saknas. Ett sätt att få en övergripande förståelse av genuttryck, transkriptionsfaktor bindande och märken kromatin i samband med utveckping ansiktet ektoderm och mesenkym är att isolera och karakterisera de separerade teoretiska vävnader.

Här presenterar vi en metod för att separera ansiktet ektoderm och mesenkym på embryonala dag (E) 10,5, en kritisk utvecklingsstadium i mus ansiktet formation som föregår sammansmältning av protuberanser. Vår metod är anpassad från den strategi som vi har tidigare använts för dissekera ansiktet protuberanser 7. I denna tidigare studie hade vi anställda inavlade C57BL / 6 möss som denna stam har blivit en standard för genetik, genomik och ansikts morfologi 8. Här, men på grund av de mer begränsade mängder vävnad finns, har vi utnyttjat utavlat CD-1-stam som är billigare att köpa, mer robust för djurhållning, och tenderar att producera mer embryon (12-18) per kull än något inavlad musstammen 8. Efter embryo isolering, var neutralt proteas Dispase II används för att behandla hela embryot. Därefter var de ansikts protuberanser dissekeraed ut och ansiktet ektodermet separerades från mesenkym. Denna metod håller både ansiktet ektoderm och mesenkym intakt. De prover som erhölls med denna metod kan användas för tekniker inklusive protein upptäckt, kromatin immunoprecipitation (chip)-analys, microarray studier och RNA-seq.

Protocol

1. Förbered Dispase II Bered färsk Hepes-buffrad saltlösning (HBS) (50 mM Hepes / KOH pH 7,4, 150 mM NaCl). Tillsätt 2 ml 0,5 M Hepes / KOH pH 7,4 och 1,2 ml 2,5 M NaCl i 16,8 ml Ultrapure H 2 O Gör 10 mg / ml Dispase II. Väg 0,2 g Dispase II (Roche, Cat # 4942078001) och lös upp i 20 ml HBS. Förbered 1,0 ml portioner i enskilda Eppendorf-rör och förvara vid -20 ° C för långtidsförvaring. Späd 10 mg / ml Dispase II 1:10 i PBS före användning. Sätt den utspädda…

Representative Results

Efter Dispase II behandling tenderar ektoderm av embryot vara lös. Ansikts protuberanser bör vara intakt efter dissektion (Figur 2A). Den isolerade ansiktet ektoderm är klar och fri från mesenkym vävnad (Figur 2B). För att bestämma effektiviteten av protokollet och att upptäcka korskontaminering vi analyserades för framhjärnan uttryckte Zic3 9, ektodermal specifika cdh1 5 och mesenkymala specifika sox10 10 med omvänt transkriptas-PCR. Våra st…

Discussion

Detta protokoll ger en enkel metod för att separera embryonala mus ansiktet ektoderm och mesenkym baserat på en initial Dispase II behandling steg. I tidigare studier har vi utfört dissektion av ansikts protuberanser före Dispase II behandling, men vi har konsekvent funnit att mesenkym blir "klibbiga" och svårare att manipulera. Vår nya protokollet undviker detta problem. Kombination Dispase II behandling med mild fysisk kraft genom att pipettera upp och ned gör separation av ektoderm och mesenkym lätt…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Författarna vill tacka Irene Choi för att illustrera embryo huvuden i figur 1 och de övriga medlemmarna i laboratoriet för att få hjälp och diskussion. Detta arbete stöds av NIH bidrag DE012728 (TW)

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Dispase II (neutral protease, grade II) Roche 4942078001 Make 10 mg/ml Dispase II stock solution in HBS. Aliquot and store at -20 °C .
RNAlater Ambion AM7021  

References

  1. Wilkie, A. O., Morriss-Kay, G. M. Genetics of craniofacial development and malformation. Nat. Rev. Genet. 2, 458-468 (2001).
  2. Gritli-Linde, A. Chapter 2 – The Etiopathogenesis of cleft lip and cleft palate: usefulness and caveats of mouse models. Current Topics in Developmental Biology. 84, 37-138 (2008).
  3. Schutte, B. C., Murray, J. C. The many faces and factors of orofacial clefts. Human Molecular Genetics. 8, 1-7 (1999).
  4. Chai, Y., Maxson, R. E. Recent advances in craniofacial morphogenesis. Dev. Dyn. 235, 2353-2375 (2006).
  5. Jiang, R., Bush, J. O., Lidral, A. C. Development of the upper lip: Morphogenetic and molecular mechanisms. Dev. Dyn. 235, 1152-1166 (2006).
  6. Reid, B. S., Yang, H., Melvin, V. S., Taketo, M. M., Williams, T. Ectodermal WNT/β-catenin signaling shapes the mouse face. 발생학. 349, 261-269 (2011).
  7. Feng, W., et al. Spatial and temporal analysis of gene expression during growth and fusion of the mouse facial prominences. PLoS ONE. 4, e8066 (2009).
  8. Chia, R., Achilli, F., Festing, M. F., Fisher, E. M. The origins and uses of mouse outbred stocks. Nat. Genet. 37 (11), 1181-1186 (2005).
  9. Nagai, T., Aruga, J., Takada, S., et al. The expression of the mouse Zic1, Zic2, and Zic3 gene suggests an essential role for Zic genes in body pattern formation. 발생학. 182, 299-313 (1997).
  10. Britsch, S., et al. The transcription factor Sox10 is a key regulator of peripheral glial development. Genes Dev. 15 (1), 66-78 (2001).
check_url/kr/50248?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Li, H., Williams, T. Separation of Mouse Embryonic Facial Ectoderm and Mesenchyme. J. Vis. Exp. (74), e50248, doi:10.3791/50248 (2013).

View Video