Summary

L'uso della microscopia Time lapse di visualizzare anossia indotta Suspended Animation in<em> C. elegans</em> Embrioni

Published: December 03, 2012
doi:

Summary

Qui descritto è un<em> In vivo</em> Tecnica di immagine strutture subcellulari in animali esposti ad anossia utilizzando un flusso di gas attraverso la camera microincubation in congiunzione con un microscopio confocale disco rotante. Questo metodo è semplice e flessibile abbastanza per soddisfare una varietà di parametri sperimentali e sistemi modello.

Abstract

Elegans Caenorhabdits è stato ampiamente utilizzato nello studio della resistenza alle sollecitazioni, che è facilitato dalla trasparenza degli stadi adulti ed embrioni nonché dalla disponibilità di mutanti genetici e ceppi transgenici che esprimono una miriade di proteine ​​di fusione 1-4. Inoltre, i processi dinamici come la divisione cellulare può essere visualizzato utilizzando proteine ​​del reporter fluorescente etichettati. Lo studio della mitosi può essere facilitata attraverso l'utilizzo di time-lapse esperimenti in vari sistemi, compresi gli organismi intatti e di conseguenza l'inizio C. embrione elegans è adatto per questo studio. Presentato qui è una tecnica con la quale immagini in vivo di strutture subcellulari in risposta a anossica (99.999% N 2; <2 ppm O 2) lo stress è possibile con un semplice flusso di gas attraverso la configurazione di un potente microscopio. Una camera microincubation viene utilizzato in combinazione con un flusso di azoto e gas attraverso un microscopio confocale disco rotanteper creare un ambiente controllato in cui gli animali possono essere esposte in vivo. Utilizzando GFP-tubulina gamma etichettato e istoni, la dinamica e arresto della divisione cellulare può essere monitorato prima, durante e dopo l'esposizione ad un ambiente privo di ossigeno. I risultati di questa tecnica sono ad alta risoluzione, video e immagini dettagliate delle strutture cellulari all'interno blastomeri di embrioni esposti a deprivazione di ossigeno.

Protocol

1. Preparazione del campione Produrre o ottenere adeguata transgenici C. elegans ceppo di interesse utilizzando metodologie transgeniche o da Caenorhabditis Genetica Image Center (CGC) o un collega. In questo caso stiamo usando ceppo TH32 (pie-1 :: TBG-1 :: GFP; pie-1 :: GFP :: H2B) 5 per visualizzare i cromosomi e centrosomi come marcatori per la divisione cellulare. Genera una popolazione sincronizzato utilizzando uno dei tre metodi: 1) si disintegrano adulti …

Representative Results

C. elegans embrioni esposti a grave carenza di ossigeno (anossia) sono in grado di sopravvivere con l'arresto di processi biologici tra cui lo sviluppo e la divisione cellulare 7. L'anossia arresto indotto di divisione cellulare può essere monitorata, ad un livello sub-cellulare, utilizzando una camera microincubation in combinazione con flusso di azoto e gas attraverso un microscopio confocale disco rotante per creare un ambiente controllato in cui gli animali possono essere esposte in …

Discussion

Privazione di ossigeno e Suspended Animation

Sebbene l'esposizione alla carenza di ossigeno grave può essere fatale per alcuni organismi, alcuni organismi sono in grado di sopravvivere l'esposizione a anossia. Nel caso di C. elegans, la sopravvivenza di esposizione anossia dipende stadio di sviluppo e la risposta alla anossia è entrata in uno stato di animazione sospesa reversibile in cui sono stati arrestati una serie di processi biologici osservabili. Processi di divisione …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vorremmo esprimere il nostro apprezzamento per l'ingresso e commenti dei membri del laboratorio Padilla. Ceppi di nematodi in questo lavoro sono stati forniti dalla genetica Caenorhabditis Center, che è finanziato dalla National NIH Center for Research (NCRR). Prendiamo atto e ringraziamo il Dott. Lon Turnbull per l'assistenza tecnica con la microscopia confocale. Questo lavoro è stato sostenuto da un finanziamento della National Science Foundation (NSF-IOS, CARRIERA) per PAP

Materials

Reagents/Equipment Composition
Hypochlorite solution     0.7 g KOH, 12 ml 5% NaOCl, bring to 50 ml with ddH20
M9 buffer     3 g KH2PO4, 11 g Na2HPO4, 5 g NaCl, 1 ml (1 M) MgSO4 per 1 L ddH2O
Glass microscope slides Fisher Scientific 12-550-343 3″x1″x1.0 mm
Round micro coverglass Electron Microscopy Sciences 72223-01 25 mm Diameter
Halocarbon oil 700 Sigma H8898-100ml  
Anesthetic     0.5% tricaine, 0.05% tetramisole
Leiden Closed Perfusion Microincubator Harvard Apparatus 650041  
UHP Nitrogen Calgaz (Air Liquide)   >99.9990% N2 <2 ppm O2
Plastic tubing VWR 89068-468 0.062″ ID x 0.125″ OD
Spinning Disk Confocal Microscope McBain Systems   Zeiss inverted optical microscope, epifluorescence illumination system, CSU-10 Yokogawa confocal scanner, Hamamatsu electron multiplier CCD camera.

References

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Cite This Article
Garcia, A. M., Ladage, M. L., Padilla, P. A. Use of Time Lapse Microscopy to Visualize Anoxia-induced Suspended Animation in C. elegans Embryos. J. Vis. Exp. (70), e4319, doi:10.3791/4319 (2012).

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