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Artigo de método

Compreender Organogenesis precoce Usando um Simplificado

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DOI:

10.3791/51526

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12 de janeiro de 2015

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Neste artigo

Resumo

O embrião de Xenopus laevis continua a ser excepcionalmente útil no estudo do desenvolvimento inicial devido ao seu grande tamanho e facilidade de manipulação. É fornecido um protocolo simplificado para o protocolo de hibridização in situ de montagem inteira que pode ser usado na identificação de órgãos específicos neste sistema modelo.

Resumo

Organogênese é o estudo de como os órgãos são especificados e, em seguida, adquirem sua forma e funções específicas durante o desenvolvimento. O embrião de Xenopuslaevis é muito útil para estudar a organogênese porque seu grande tamanho os torna muito adequados para identificar órgãos nas primeiras etapas da organogênese. Neste momento, o principal método usado para identificar um órgão ou primórdio específico é a hibridização in situ de montagem inteira com sondas de RNA antisense marcadas específicas para um gene que é expresso no órgão de interesse. Além disso, é relativamente fácil manipular genes ou vias de sinalização em Xenopus e a hibridização in situ permite testar mudanças na presença ou morfologia de um órgão-alvo. A hibridização in situ de montagem inteira é um protocolo de vários dias com muitas etapas envolvidas. Aqui, fornecemos um protocolo simplificado com número reduzido de etapas e reagentes usados que funciona bem para ensaios de rotina. Os robôs de hibridização in situ facilitaram muito o processo e detalhamos como e quando utilizamos essa tecnologia no processo. Uma vez concluída uma hibridização in situ, capturar a melhor imagem do resultado pode ser frustrante. Fornecemos conselhos sobre como otimizar a imagem dos resultados da hibridização in situ. Embora o protocolo descreva a avaliação da organogênese em Xenopus laevis, o mesmo protocolo básico pode quase certamente ser adaptado para Xenopus tropicalis e outros sistemas modelo.

Introdução

O padrão de expressão de um gene específico é uma informação importante para determinar o papel potencial desse gene no desenvolvimento de um órgão ou tipo de célula específico. Simplificando, se não for expresso na hora e no lugar certos, é improvável que desempenhe um papel fundamental. Em Xenopus, como na maioria dos embriões iniciais, o ensaio mais comumente usado para detectar a expressão de um gene é a hibridização in situ de montagem inteira usando sondas de RNA antisense marcadas. O uso de coloração de anticorpos para avaliar a expressão de um gene em Xenopus está se tornando mais comum à medida que os pesquisadores descobrem ant....

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Protocolo

1. Preparação Embryo

  1. Se não for feito rotineiramente como parte da cultura de embriões, de-geléia os embriões com 2,5% de cisteína, pH 8,0 antes da fixação 8. Embora não seja absolutamente necessário, é útil para, em seguida, remover manualmente o envelope fertilização antes da fixação utilizando fórceps finos.
    1. Use pipetas de Pasteur de vidro para transferir os embriões. A pipeta não é grande o suficiente para transferir os embriões assim usar uma caneta de diamante para cortar a pipeta de vidro em um ponto grande o suficiente para pegar um embrião. Eliminar as arestas vivas das pipetas depois do corte, passando rapidamente a ponta de c....

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Resultados

A utilização de sondas específicas de tecido podem fornecer informações de destaque no que diz respeito ao estado de desenvolvimento para órgãos específicos. Nos exemplos a seguir, a fase do embrião é baseado na tabela estadiamento Nieuwkoop e Faber a 11. Se alguém usa genes formulário sondas expressas após a diferenciação, troponina I cardíaca na fase 28-30, por exemplo (Figura 1C), a presença ou o tamanho de um órgão diferenciado pode ser avaliado em qualquer diferenciação fase pos.......

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Discussão

A capacidade para utilizar em hibridação in situ para visualizar o padrão de expressão de genes específicos é o método mais vulgarmente usado para identificar os órgãos ou tipos de células específicas do embrião de Xenopus. Isto é por causa de diversas vantagens oferecidas por esta técnica. A expressão de um gene pode identificar estruturas específicas bem antes de qualquer sinal histológicas de diferenciação, tais como o caso para a expressão em Nkx2.5 os progenitores do coração ante.......

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Divulgações

Os autores não têm interesses financeiros concorrentes a divulgar.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao CIHR pelo apoio da bolsa de Steve Deimling e ao Departamento de Pediatria da University of Western Ontario pelo apoio a Steve Deimling, Rami Halabi e Stephanie Grover. Este trabalho foi apoiado pelo NSERC grant R2654A11 e um NSERC Discovery Accelerator Supplement

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Agitadores de tubos LabguakeVWR17-08-2011
Frascos VWRVWR10-07-2012
L-cisteínaBioShop CYS342.500
Conjunto de trifosfato de ribonucleosídeo, 100mMRoche11277057001
Digoxigenina-11-UTPRoche11209256910
inibidor Rnase (Rnase OUT)Invitrogen 10777-019
T7 RNA PolimeraseFermentasEPO111
T3 RNA PolimeraseFermentasEPO101
SP6 RNA PolimeraseFermentasEPO131
Dnase 1Invitrogen 18047-019
Soro de Ovelha Wisent31150
Reagente bloqueadorRoche11096176001
BM roxo Ap SubstratoRoche11442094001
Anti-Digoxigenina-Ap Feb fragmentosRoche11093274910
MetanolVWRCAMX0485-7
NaClBioShopSOD002.10
SDSEM 7910
EDTABioShopEDT001.500
TrisBioShopTRS003.5
Tween-20EM 9480
MgSO4SigmaM-2643
MopsBioShopMOP001.250
EGTASigmaE-3889-25G
ParaformaldeídoBioShopPAR070.500 
Formamida  VWR       CAFX0420-4 
RNARoche10109223001
Ácido Maleico  VWR       CAMX0100-3
citrato de sódio tri-sódioBioShopCIT001
Peróxido de hidrogênio (solução a 30%)EM HX0635-2
BSABioShopALB001.100
PVP-40ICN195451
Ficoll 400GE Healthcare17-0300-10
Álcool BenzílicoSigmaB-1042
Benzoato de BenzilaSigmaB-6630
Agarose UltraPure Invitrogen 16500-500

Referências

  1. Ninomiya, H., et al. Cadherin-dependent differential cell adhesion in Xenopus causes cell sorting in vitro but not in the embryo. J Cell Sci. 125, 1877-1883 (2012).
  2. Movassagh, M., Philpott, A. Cardiac differen....

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Reimpressões e permissões

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