A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
النموذج الحي C. ايليجانس يستخدم السائل pseudocoelomic كنظام الدورة الدموية السلبي. فحص هذا السائل مباشرة للم يكن ممكنا في السابق. هنا نقدم تقنية جديدة لفحص مباشرة الفضاء خارج الخلية، واستخدام الإشارات النظامية خلال إسكات استجابة رني كدليل على سبيل المثال المبدأ.
نموذج الكائن وراثيا لين العريكة C. وقد وفرت ايليجانس نظرة ثاقبة عدد لا يحصى من الأسئلة البيولوجية، مكنت من وقته القصير جيل، وسهولة النمو وحجم صغير. هذا الحجم الصغير، على الرغم من وألغى عددا من النهج التقنية الموجودة في النظم نموذج آخر. على سبيل المثال، نقل الدم في أنظمة وتقنيات التطعيم الثدييات في محطات تمكين طرح الأسئلة من تكوين جهاز الدورة الدموية والإشارة. الدورة الدموية للدودة، وجوف عام كاذب، وحتى وقت قريب من المستحيل الفحص مباشرة. للإجابة على الأسئلة من إشارات بين الخلايا والدورة الدموية نظام تكوين C. تحولت الباحثين ايليجانس تقليديا للتحليل الجيني، خلية / الأنسجة الانقاذ محددة، وتحليل الفسيفساء. هذه التقنيات توفر وسيلة للاستدلال ما يحدث بين الخلايا، ولكنها ليست قابلة للتطبيق عالميا في مجال تحديد وتوصيف جزيئات خارج الخلية. هنا نقدم شمال شرقوضعت تقنية لفحص wly مباشرة من السائل pseudocoelomic C. ايليجانس. هذه التقنية تبدأ إما وراثية أو التلاعب المادية لزيادة حجم السائل خارج الخلية. بعد ذلك الحيوانات التي يتعرض لها لحقن مكروي مصاصة للدماء عكس تقنية باستخدام جهاز حقن مكروي التي تسمح غرامة السيطرة على ضغط التوازن. بعد عزل السوائل خارج الخلية، يمكن يعاير السائل جمعها عن طريق التحويل إلى حيوانات أخرى أو عن طريق الجزيئية. للتدليل على فعالية هذه التقنية نقدم نهج مفصل لفحص مثال محدد من الجزيئات خارج الخلية إشارة، الرنا المزدوج الجديلة الطويلة خلال استجابة رني النظامية. على الرغم من توصيف رني النظامية هو دليل على سبيل المثال مبدأ، ونحن نرى هذه التقنية بأنها قابلة للتكيف للرد على مجموعة متنوعة من الأسئلة من تكوين جهاز الدورة الدموية والإشارة.
1. إعداد مواد
المواد اللازمة لحقن مكروي عكس مصاصة للدماء هي مماثلة لتلك المطلوبة لتقنيات حقن مكروي القياسية المستخدمة لجعل المعدلة وراثيا C. ايليجانس سلالات 1. على الرغم من إحراز بعض الكواشف (لوحات الفحص على سبيل المثال) في اليوم لنقل التجريبية، يجب أن يكون العديد من المواد التي أعدت coordinately على مدى فترة 8 يوم (أنظر الجدول 1 لجدول زمني). على هذا النحو، من المهم أن تخطط للمستقبل بعناية عند استخدام هذه التقنية (على الكواشف والمعدات اللازمة انظر الجدول 2).
حقن منصات:
فحص لوحات:
وينبغي لمعايرة أن يتم الفتك الجنينية المرتبطة PAL-1 رني، وإعداد لوحات الفحص في يوم التجربة مصاصة للدماء. والهدف من ذلك هو هكتارهاء العشب الحد الأدنى البكتيرية في حين لا تجويع الديدان الخاص بك. والعشب الكثيف بشكل مفرط يجعل سجل PAL-1 يرقات صعبة للغاية لأنها يمكن بسهولة، شفافة الحيوانات الصغيرة L1 مشوهة تضيع في الطعام. وينبغي أن يكون الأمثل إعداد لوحة لتسجيل النمط الظاهري في المصالح.
حقن الإبر:
2. إعداد الديدان
ويقدر حجم pseudocoelomic لC. الكبار ايليجانس خنثى هو 40-80 picoliters (بيرس كوم. ديفيد هول). للحصول على عينات من السائل خارج الخلية من خزان صغير مثل هذا فإنه من المفيد لزيادة الموارد الإجمالية المتاحة. حددنا ثلاث طرق لزيادة كبيرة في السائل المتاحة في الديدان المانحة. طريقة اهتمامنا الرئيسي يستغل النمط الظاهري من CLR-1 (e1745) المسوخ، والتي يمكن أن تسبب زيادة قدرها 10 أضعاف أو أكثر في حجم السائل خارج الخلية (الشكل 2). طريقتين بديلة الاستفادة من حقيقة أن حسابات سلالة الجرثومية ما يقرب من ثلث إجمالي حجم الدودة، وزواله من GLP-1 (رني) أو نتائج الاستئصال بالليزر في الحيوانات بسائل pseudocoelomic ملء الفراغ سلالة الجرثومية (الشكل 2) 2 </ سوب>.
إعداد الديدان المانحة باستخدام CLR-1 (e1745)
انظر الشكل 3 للCLR-1 (e1745) نقل سير العمل مقايسة
A2) إعداد البديل من الديدان المانحة باستخدام GLP-1 (رني)
B2) البديل إعداد الديدان المانحة باستخدام الليزر التذرية سلالة الجرثومية
إعداد الديدان المستلم
3. مصاصة للدماء العزل من السائل خارج الخلية
بروتوكول يلي محددة لحقن مكروي انشاء يتكون من حاقن-PLI بيكو-100، إبرة ثابتة عقدت في مياداة مجهرية، ومرحلة العائمة التي يمكن من خلالها الدودة تراجع في الإبرة. ومع ذلك، فإن تقنية المعمم هو إدراج إبرة حقن مكروي فارغة إلى حيوان المانحة، مع الحفاظ على ما يكفي من الضغط لمنع تدفق شعري في من الزيوت المعدنية قبل الدخول وماجستير الخلويةالبكتيرية في حين اختراق أنسجة الجسم الجدار. بينما يتم تقليل الإبرة هو داخل المانحة الضغط الحيوان للسماح شغل الإبرة من شعري مع السائل خارج الخلية، والتي يمكن بعد ذلك انتقل في الإبرة لدودة المستفيدة وطرد عن طريق زيادة الضغط بما فيه الكفاية. ويمكن أيضا إزالة السوائل عن طريق عمل شعري أن يساعده باستخدام التعبئة، أو الشفط، وظيفة من حاقن-بيكو. وينبغي تعميم هذه التقنية تكون قابلة للتكيف بسهولة مع أنظمة حقن الصغيرة الأخرى التي تسمح السيطرة على ضغط التوازن.
4. يعاير رني نقل المظهري
تلاحظ
5. ممثل النتائج
عرض النتائج من ممثل لنقل التجريبية لمن السائل خارج الخلية CLR-1 (e1745) الديدان البكتيريا نمت على التعبير عن الرنا المزدوج الجديلة استهداف PAL-1. توفي على سلالة الحيوانات المانحة و / أو عرضت العيوب الزخرفة الخلفي. نحن ثم نقل السوائل خارج الخليةمن هذه الحيوانات إلى جوف عام كاذب من الديدان رني البرية من نوع ساذج. جزء من ذرية اللاحقة من الحيوان المتلقي ثم عرض الظواهر المتوقعة PAL-1 متحولة (الشكل 4). هذا هو على النقيض من نسل الحيوانات المتلقي الذي حصل على السائل خارج الخلية من الحيوانات المانحة نمت على المواد الغذائية سواء البكتيرية أو معيار السيطرة رني البكتيريا ناقلات الذي عرض مستويات الخلفية فقط من الفتك (الشكل 4). بينما ذرية المستفيدين من السوائل خارج الخلية من الحيوانات المانحة تمر رني تظهر زيادة كبيرة في وتيرة الظواهر التي يسببها الرنا المزدوج الجديلة، وانتفاذ ليس قويا كما كان في ذرية الحيوانات المانحة، حيث ما يقرب من 100٪ من الأجنة تموت ذرية كما لم يفقس، و إلا نادرا، والحيوانات تشوهات شديدة يفقس.
الشكل 1. مصاصة للدماء الإعداد حقن عكسي. وFO الإعداد المناسبرا مصاصة للدماء الإعداد حقن مكروي العكس هو مماثل لمستوى C. ايليجانس تلاعب حقن مكروي، وتشمل المجهر تشريح، مجهر مقلوب مع أهداف 10X 40X و، مرحلة المنقولة لتحديد المواقع، ومياداة مجهرية مع حامل إبرة الحقن. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة أيضا لإعداد مجتذب إبرة حقن الإبر. وهناك حاجة فريدة من نوعها في البروتوكول حقن مكروي عكس لحاقن بيكو الذي يسمح التحكم الدقيق للضغط التوازن (مثل وارنر أدوات PLI-100).
الشكل 2. تعزيز حجم pseudocoelomic. حجم السائل pseudocoelomic المتاحة لعزل غير كافية لفحص في البرية من نوع الحيوانات. ويمكن زيادة حجم بقطع تنظيم التوازن الاسموزي من خلال التحول من درجة حرارة CLR-1 (e1745) الحيوانات، مما أدى إلى تراكم السوائل واضحة pseudocoelomic (السهم الأبيض). بالإضافة إلى ذلك الخسارة من الغدة التناسلية قبل الاقتلاع بالليزر أو GLP-1 (رني) تمكن من الوصول إلى السائل خارج الخلية (ويرد الخسارة الاقتلاع بالليزر). هو الأكثر بسهولة لاحظت بقع السائل المتاحة واضحة بين الأمعاء وجدار الظلام الجسم (السهم الأسود)، على الرغم من أن إجمالي حجم المتاح هو أقل بكثير من تلك الموجودة في CLR-1 (e1745) الحيوانات نمت في درجة الحرارة تقييدا.
العزلة الرقم مصاصة للدماء 3. ونقل زمني البروتوكول. أربعة أيام قبل نقلها تجربة عزل CLR-1 (e1745) الأجنة المانحة على لوحات مع الطعام واحتضان رني في C. ° 20 قبل ثلاثة أيام عزل الأجنة المتلقي N2 على OP50. في يوم التجربة تحويل لوحات المانحة إلى 25 درجة مئوية لمدة أربع ساعات. إزالة الجهات المانحة بعد 25 ° C الحضانة لوحات نظيفة تفتقر إلى الغذاء وتحول إلى 20 ° C. نقل الحيوانات المتلقية لتنظيف لوحاتالتي تفتقر إلى الغذاء والاستمرار في احتضان C. ° 20 أداء تجربة ونقل الديدان استرداد المتلقي على لوحات واحتضان OP50 في C. ° 20 إزالة الحيوانات المتلقي بعد 24 ساعة في درجة حرارة 20 º احتضان ذرية المتلقي لمدة 24 ساعة في درجة حرارة 20 º ذرية نقاط ومتحولة، من النوع البري، أو لم يفقس.
الشكل 4. نتائج الممثل. وفقدان وظائف PAL-1 في المتلقي يؤدي إلى الفتك الجنينية، أو فقدان مميزة التنمية الخلفي (A). وسجل بعد 48 ساعة ذرية نقل PCF وضعت خلال ال 24 ساعة الأولى وإما يرقات من النوع البري، يرقات PAL-1، أو أجنة لم يفقس. يتم الجمع بين وتيرة أجنة لم يفقس وظاهريا PAL-1 اليرقات لإعطاء قدر من PAL-1 (رني) الظواهر التي يسببها نقل. تلقي السوائل pseudocoelomic من الحيوانات نمت على PAL-1 الغذاء الرنا المزدوج الجديلة تنتج تحريض قوية من يرتبط بهاالغيب في متلقي نقل السيطرة (B) الظواهر.
قدمنا هنا طريقة جديدة تمكن من العزلة وتوصيف السائل خارج الخلية من النموذج الحي C. ايليجانس. تقنية يبدأ التلاعب الجيني أو المادية من الديدان المانحة على زيادة حجمها الإجمالي من السوائل خارج الخلية. ثم يتم عزل السوائل خارج الخلية باستخدام تقنية حقن مكروي تعديل....
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نود أن نعترف الطبيعة التعاونية للمختبر هنتر، وأشكرهم على مناقشة مفيدة والمساعدة التي جعلت تطوير هذه التقنية ممكن والمرح. نود أن نشكر نايجل ديلاني وعلم الوراثة Caenorhabditis مركز دودة وسلالات بكتيرية. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة GM089795 منحة لCPH.
يوم دودة الإعدادية المواد الإعدادية
Name | Company | Catalog Number | Comments |
-7 أو قبل | الحفاظ نظيفة، تغذية جيدة CLR-1 (e1745) N2 والديدان | تقديم منصات الحقن، لوحات NGM، NGM + كارب / لوحات IPTG، OP50 الأسهم LB | |
-6 | الإنتصارات من الغذاء رني على LB + كارب | ||
-5 | تطعيم 3 مل بين عشية وضحاها مع الطعام رني | ||
بذور رني لوحة | |||
-3 | |||
-2 | |||
-1 | |||
0 | التحول الديدان إلى 25 لمدة 4 ساعات | تقديم لوحات مقايسة | |
مصاصة للدماء نقل | |||
استرداد المتلقي | |||
+1 | إزالة مستلم التحويل | ||
+2 | نقاط النسل |
الجدول 1. إعداد جدول زمني المواد.
معدات شركة كتالوج عدد CLR-1 (e1745) II 9 GLP-1 رني ناقلات 10 PAL-1 رني ناقلات 11بيكو لتر الضغط الحاقن | وارنر الصكوك | 65-0001 (PLI-100) |
المشتعلة / براون بولير micropipette | سوتر الآلات | P97 |
Axiovert 200 | زايس | |
الكواشف | ||
الزيوت المعدنية | EM العلوم | MX1560-1 |
22x50 رقم 1 ½ زجاج الغطاء | كورنينج | |
SeaKem LE الاغاروز | Lonza | 50004 |
البورسليكات الزجاج الشعيرات | العالم توضيحات الصكوك | 1B100F-4 |
محلول هيبوكلوريت الصوديوم (5٪ الكلور متوفرة) | JT بيكر | 9416-01 |
C. ايليجانس وسلالات بكتيرية | ||
علم الوراثة ومركز Caenorhabditis (CGC) | CB3241 | |
المصدر العلوم البيولوجية (Ahringer مكتبة التغذية) | F02A9.6 | |
pHC187 | ||
OP50-GFP 5 | علم الوراثة ومركز Caenorhabditis (CGC) | OP50-GFP |
YFP E. القولونية 4 | MC4100-YFP |
الجدول 2. الكواشف محددة والمعدات.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved