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Article de méthode

Utilisation de l'analyse confocale

10.6K vues

DOI :

10.3791/53162

14 décembre 2015

Dans cet article

Résumé

Le manuscrit ici fournit un jeu simple de méthodes pour analyser la sécrétion et la diffusion de ligands marqués par fluorescence dans Xenopus. Ceci permet d'obtenir un contexte pour tester la capacité des autres protéines de modifier la distribution de ligand et en permettant des expériences qui peuvent donner un aperçu des mécanismes de régulation des gradients de morphogènes.

Résumé

Ce protocole décrit un procédé pour visualiser des ligands distribués à travers un champ de cellules. La facilité de l'expression de protéines exogènes, ainsi que la taille de leurs cellules dans des embryons précoces, faire Xenopus laevis un modèle utile pour visualiser des ligands GFP étiqueté. ARNm synthétiques sont efficacement convertis après l'injection dans des embryons de xénope à un stade précoce, et les injections peuvent être ciblés pour une seule cellule. Lorsqu'il est combiné avec un traceur de lignage comme membrane attaché DP, la cellule injectée (et ses descendants) qui sont la production de la protéine surexprimée peuvent facilement être suivies. Ce protocole décrit un procédé pour la production de fluorescence étiquetée Wnt et Shh ligands injecté à partir de l'ARNm. Les procédés impliquent la micro dissection des explants ectodermiques (caps animales) et l'analyse de la diffusion de ligand dans plusieurs échantillons. En utilisant l'imagerie confocale, informations sur la sécrétion ligand et la diffusion sur un champ de cellules peut être obtenue. Les analyses statistiques des images confocales fournissent des données quantitatives sur la forme de gradients de ligands. Ces méthodes peuvent être utiles aux chercheurs qui veulent tester les effets des facteurs qui peuvent réglementer la forme de gradients de morphogènes.

Introduction

Au cours du développement embryonnaire précoce, les cellules sont progressivement engagés à suivre lignées spécifiques de différenciation: cela signifie un groupe de totipotentes (ou pluripotentes) cellules deviennent progressivement limité à établir des populations de cellules progénitrices déterminées pour donner naissance à un type de cellule. Signalisation cellule-cellule est au cœur de la régulation de la spécification de la lignée cours du développement embryonnaire. La manipulation de ces signaux sera nécessaire pour diriger les cellules souches vers destins particuliers pour soutenir nouveaux traitements médicaux.

Un nombre relati....

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Protocole

Ethique déclaration: Les expérimentations animales ont été effectuées au Royaume-Uni en vertu d'une licence de foyer de bureau pour MEP et les expériences réalisées a été approuvé par le Comité de l'Université de York à l'éthique en conformité avec la ARRIVE (Animal Research: déclaration des expériences in vivo) des lignes directrices. (https://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines).

1. Stratégie pour générer fluorescence Tagged Ligands

Voici un exemple de protocole pour le sous-clonage Wnt8a-HA et eGFP dans pCS2, afin de produire de la fusion dans le cadre construire WNTA-HA-eGFP:

  1. ....

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Résultats

Analyse confocale des explants de plafonnement des animaux exprimant des protéines par fluorescence taggés fournit un système efficace pour la visualisation de la distribution de ligand dans différentes conditions expérimentales. Dans un exemple, la distribution de la GFP étiqueté Shh est représenté (figure 1). Au stade 2 cellules, les embryons de Xenopus sont injectés dans les cellules avec soit avec un ARNm de commande ou avec l'ARNm codant pour Sulf1, une enzyme qui modifie l'héparan.......

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Discussion

Une partie essentielle de ce protocole est de générer des ligands biologiquement actifs qui sont normalement traitées, sécrétés, et capables de déclencher une réponse dans la cellule réceptrice, en dépit d'un fragment fluorescent attachée. Il est essentiel d'établir que le produit du gène étiquetées par fluorescence est biologiquement active avec un essai approprié. Pour Shh-GFP, la capacité d'activer l'expression de PTC1 16 a été confirmée. Wnt8a a une capacité remarquablement puissa.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Ce travail a été financé par un BBSRC accorder aux MdPE (BB / H010297 / 1), un quota de stagiaire de BBSRC SAR, et une bourse d'études de la MRC au format SWF.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AgaroseMelfordMB 1200
Acétate d’ammoniumAmbionFrom Megascript SP6 Kit AM 1330
BicarbonateVWR InternationalRC-091
Nitrate de calciumSigmaC13961
Capuchon analogue (m7G(5'))AppliedBiosystemsAM 8050
ChloroformeSigmaC 2432
Chlorhydrate de L-cystéine monohydratéSigmaC7880
dNTPsInvitrogen18427-013
Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA)SigmaO3690
ÉthanolVWR International20821.33
Ficoll 400SigmaF 4375
Fiji image J softwareTéléchargement gratuit http://fiji.sc/Fiji
GentamycinMelfordG 0124
Acide acétique glacialFisher ScientificA/0400/PB17
Couvercles en verre, n°1.5  ;Fournitures de laboratoire scientifique22X22-SGJ3015. 22X50-SGJ3030  ;
Extracteur d’aiguille en verreNarishigeNarishige PC -10
Aiguilles en verreDrummond Scientific3-000-203-G/X
Gonadotrophine chronique humaine (HCG)Intervet
IsopropanolFisher ScientificP/7500/PB17
Chlorure de lithium (LiCl)SigmaL-7026
LSM710 et Logiciel Zen (2008-2010)Logiciel Carl Zeiss
MatlabMathworkshttp://uk.mathworks.com/
Eau de qualité moléculaire  ;Fisher ScientificBP 2819-10
Vernis à ongles  ;Bootscode-barres 3600530 373048
SpectrophotomètreLab.tech InternationalND-1000 / ND8000
Boîte de Pétri (55 mm)VWR International391-0865
Phénol-chloroformeSigmaP3803
Logiciel PhotoshopAdobehttp://www.photoshop.com/products
ADN polymérase haute fidélité et tampons  ;BiolabsM0530S  ; Tampon - M0531S
Chlorure de potassium (KCl)Fisher ScientificP/4280/53
Ruban isolant PVCOnecallSH5006MPK
Kit d’extraction de gel  ;QiagenS28704
Tampons d’enzymes de restrictionRocheSuRE/CUT Buffer Set 11082 035 001
DNAse sans RNAsePromegaME10A
Lames à simple tranchant à dos en acierPersonna66-0403-0000
Chlorure de sodium (NaCl)Fisher Scientific27810.364
SP6 kit de transcriptionAmbionAM1330
Lames en verreThermo FisherSHE 2505
Base TrisInvitrogen15504-020
Aiguilles en tungstène faitesmaison
Zen lite softwareCarl ZeissTéléchargement gratuit http://www.zeiss.co.uk/microscopy/en_gb/downloads/zen.html
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Références

  1. Shen, M. M. Nodal signaling: developmental roles and regulation. Development. 134 (6), 1023-1034 (2007).
  2. Shimmi, O., Newfeld, S. J. New insights into extracellular and post-translational regulation of TGF-beta family signalling pathways. J Biochem.

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Microscopie confocalediffusion des ligandsmarquage fluorescentligands Wntligands Shhmicrodissectioncalottes animalesanalyse d images