تقنية لاستهداف حقن مكروي إلى البلدان النامية<em&gt; القيطم</em&gt; الكلى

Summary

Here, we present a protocol to use fate maps and lineage tracers to target injections into individual blastomeres that give rise to the kidney of Xenopus laevis embryos.

Abstract

الكلى الجنينية من القيطم المورق (ضفدع)، وسليفة الكلوة، يتكون من كليون واحد، ويمكن استخدامها كنموذج لأمراض الكلى. الأجنة القيطم كبيرة، وتطوير خارجيا، ويمكن التلاعب بها بسهولة عن طريق حقن مكروي أو العمليات الجراحية. وبالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء خرائط مصير لأجنة القيطم مبكرة. حقن مكروي المستهدفة في قسيم أرومي الفردية التي من شأنها أن تؤدي إلى عضو أو نسيج من الفائدة في نهاية المطاف يمكن استخدامها لبإفراط بشكل انتقائي أو هدم التعبير الجيني داخل هذه المنطقة المحظورة، والحد من الآثار الثانوية في بقية الجنين النامي. في هذا البروتوكول، ونحن تصف كيفية الاستفادة من إنشاء خرائط مصير القيطم لاستهداف القيطم الكلى تطوير (وسليفة الكلوة)، من خلال حقن مكروي إلى قسيم أرومي معين من الأجنة 4- و8 خلايا. حقن استشفاف النسب يسمح بالتحقق من استهداف معين من الحقن.بعد الأجنة قد وضعت لمرحلة 38-40، كلها جبل المناعية يستخدم لتصور تنمية سليفة الكلوة، ومساهمة من قبل خلايا تستهدف سليفة الكلوة يمكن تقييمها. يمكن تكييفها نفس الأسلوب لاستهداف أنواع الأنسجة الأخرى بالإضافة إلى سليفة الكلوة.

Introduction

الكلى الجنينية القيطم، وسليفة الكلوة، هو نموذج جيد لدراسة تطور أمراض الكلى و. تكوين الجنين من الخارج، كبيرة الحجم، يمكن أن تنتج بأعداد كبيرة، والتلاعب بها بسهولة من خلال حقن مكروي أو العمليات الجراحية. وبالإضافة إلى ذلك، يتم حفظها الجينات التي تحكم تطور الكلى في الثدييات والبرمائيات. الكلى الثدييات التقدم من خلال ثلاث مراحل: سليفة الكلوة، mesonephros، والكلوة التالية ^1، في حين البرمائيات الجنينية لديها سليفة الكلوة والبرمائيات الكبار لديهم الكلوة التالية. وحدة التصفية الأساسية لهذه الأشكال الكلى هي كليون، وكل من الثدييات والبرمائيات تتطلب نفس شلالات الإشارات والأحداث الاستقرائية للخضوع لتكون الكلية ^{2 و}

Protocol

تمت الموافقة على بروتوكول التالية من جامعة تكساس مركز العلوم الصحية في مركز هيوستن للالطب المخبري جنة الحيوان رعاية الحيوان، والتي هي بمثابة الرعاية المؤسسية واللجنة الاستخدام (بروتوكول #: شهادة الثانوية العامة الائتلاف المناهض للحرب-13-135).

1. تحديد واختيار عن Blastomeres لحقن المستهدفة الكلى

1. قبل توليد الأجنة، استخدم الجدول العادي من القيطم التنمية ²¹ لفهم التوجه للانقسامات الخلية الأولى في الجنين. بدلا من ذلك، الرسوم البيانية الوصول للمراحل النمو المبكرة من القيطم<

النتائج

إبر دقيقة جدا من 4- و8 خلايا الأجنة القيطم مع MEM-طلب تقديم العروض مرنا تظهر مستويات مختلفة من استهداف للسليفة الكلوة. ويبين الشكل 4 المرحلة 40 الأجنة مع MEM-طلب تقديم العروض أنماط التعبير مرنا الصحيحة. تم حقن الأجنة في قسيم أرومي البطني الأي...

Discussion

استهداف سليفة الكلوة تطوير الأجنة القيطم تعتمد على تحديد وحقن قسيم أرومي الصحيح. حقن قسيم أرومي V2 الأجنة 8 خلايا يستهدف سليفة الكلوة اليسرى ^(18). هذا يترك سليفة الكلوة اليمنى المقابل باعتبارها الرقابة الداخلية. إذا morpholino ضربة قاضية أو يستخدم overexpression RNA لتغيي...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Sodium chloride	Fisher	S271-3
Potassium chloride	Fisher	P217-500
Magnesium sulfate	Fisher	M63-500
Calcium chloride	Fisher	C79-500
HEPES	Fisher	BP310-500
EDTA	Fisher	S311-500
Gentamycin solution, 50 mg/mL	Amresco	E737-20ML
L-Cysteine, 99%+	Acros Organics	52-90-4
Ficoll	Fisher	BP525-100
100 mm x 15 mm Petri dish	Fisher	FB0875712
Mini Fridge II	Boekel	260009	Benchtop incubator for embryos.
Gap43-RFP plasmid			For making tracer RNA. Ref: Davidson et al., 2006.
Rhodamine dextran, 10,000 M.W.	Invitrogen	D1817	Tracer.
Molecular biology grade, USP sterile purified water	Corning	46-000-CI
7" Drummond replacement tubes	Drummond	3-000-203-G/XL	Microinjection needles.
Needle puller	Sutter Instruments	P-30
Fine forceps	Dumont	11252-30	For breaking microinjection needle tip.
Nanoject II	Drummond	3-000-204	Microinjector.
Mineral oil, heavy	Fisher	CAS 8042-47-5	Oil for needles.
27G monoject hypodermic needle	Covidien	8881200508	For loading mineral oil into microinjection needle.
5 mL Luer-Lok syringe	BD	309646	For loading mineral oil into microinjection needle.
60 mm x 15 mm Petri dish	Fisher	FB0875713A
800 micron polyester mesh	Small Parts	CMY-0800-C
Transfer pipets	Fisher	13-711-7M	For transferring embryos. Cut off the tip so that the embryos are easily taken up by the pipette.
6-well cell culture plate	Nest Biotechnology
MOPS	Fisher	BP308-500
EGTA	Acros Organics	67-42-5
Formaldehyde	Fisher	BP531-500
15 mm x 45 mm screw thread vial	Fisher	03-339-25B	For fixing, staining, and storing embryos.
24-well cell culture plate	Nest Biotechnology
Benzocaine	Spectrum	BE130
Ethanol	Fisher	BP2818-4
Methanol	Fisher	A412-4
Phosphate buffered saline (PBS) 1X powder	Fisher	BP661-50
Bovine serum albumen	Fisher	BP1600-100
Triton X-100	Fisher	BP151-500
3D mini rocker, model 135	Denville Scientific	57281
Goat serum, New Zealand origin	Invitrogen	16210064
Sodium azide	Fisher	S227I-25
Monoclonal 3G8 antibody	European Xenopus Resource Centre		Primary antibody to label proximal tubules.
Monoclonal 4A6 antibody	European Xenopus Resource Centre		Primary antibody to label distal tubule and duct.
anti-RFP pAb, purified IgG/rabbit	MBL	PM005	Primary antibody to label Gap43-RFP tracer.
Alexa Fluor 488 goat anti-mouse IgG	Life Technologies	A11001	Secondary antibody to label distal tubule and duct.
Alexa Fluor 555 goat anti-rabbit IgG	Life Technologies	A21428	Secondary antibody to label Gap43-RFP tracer.
9 cavity spot plate	Corning	7220-85
Benzyl benzoate	Fisher	105862500	Optional - for clearing embryos
Benzyl alcohol	Fisher	A396-500	Optional - for clearing embryos