A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نقدم بروتوكولا فعالة وسهلة الاستخدام لإعداد الثقافات الخلية الابتدائية الأجنة الزرد تعداء وتصوير الخلايا الحية، فضلا عن بروتوكول لإعداد الخلايا الأولية من الدماغ الزرد الكبار.
وتتطور بسرعة خارج الأم، مما يسمح لتصوير ممتازة في فيفو للعمليات البيولوجية الحيوية في فقاريات سليمة والنامية الأجنة الزرد تتسم بالشفافية. ومع ذلك، تصوير مفصل مورفولوجيس من أنواع مختلفة من الخلايا والهياكل سوبسيلولار محدودة في يتصاعد كله. ولذلك، أنشأنا بروتوكولا فعالة وسهلة الاستخدام للثقافة الحية الأولية الخلايا من الأجنة الزرد والأنسجة الكبار.
وباختصار، 2 أجنة الزرد إدارة الشرطة الاتحادية ديتشوريوناتيد، دييولكيد، تعقيم، وفصلها إلى الخلايا المفردة مع كولاجيناز. بعد خطوة ترشيح، هي الخلايا الأولية مطلي على الأطباق أسفل الزجاج والمزروعة لعدة أيام. يمكن استخدام الطازجة الثقافات، قدر طويل الأجل ديفيرينسياتيد منها، [كنفوكل] دراسات التصوير عالية الدقة. الثقافة تحتوي على أنواع الخلايا المختلفة، مع striated myocytes ويجري بارزة في طلاء بولي-L-يسين من الخلايا العصبية. على وجه التحديد تسمية الهياكل سوبسيلولار بالبروتينات علامة نيون، أنشأنا أيضا بروتوكولا انهانسر الذي يسمح تعداء بلازميد الحمض النووي إلى أنواع مختلفة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا العصبية. وهكذا، حضور المشغل حوافز محددة وسلوك الخلية المعقدة، والديناميات داخل الخلية من الخلايا الأولية الزرد يمكن تقييم مع عالية الدقة المكانية والزمانية. وبالإضافة إلى ذلك، باستخدام الدماغ الزرد الكبار، علينا أن نظهر أن الأسلوب وصف الانفصال، فضلا عن تثقيف الشروط الأساسية، تعمل أيضا للأنسجة الزرد الكبار.
الزرد (دانيو rerio، ريريو دال) نموذج شعبية فقاريات للعديد من المجالات للبحوث الطبية الحيوية والأساسية1. الزرد الأجنة تتطور بسرعة خارج الرحم، وتتسم بالشفافية، وتناسب تحت مجهر، وبالتالي توفير المتطلبات الأساسية ممتازة لدراسة تطوير الفقارية في حي. سبب الصوبة الوراثية لالزرد2، أنشئت خطوط مراسل المعدلة وراثيا مستقرة العديد من الخلية المحددة بنوع التعبير عن مختلف علامات مضيئة السماح لمراقبة السكان خلية معينة. المجتمع الزرد مجموعة متنوعة واسعة من ما يسمى خطوط Gal4--السائق الذي حمل التحوير الإعراب عن Kal4TA4 الاصطناعية (أو جالف ما يعادل KalTA3) الجينات مع المجال Gal4-الحمض النووي-ملزم للخميرة تنصهر فيها تفعيل الترانسكربتي الفيروسية المجالات الخاضعة للخلية المحددة بنوع معززات. وعبرت هذه الخطوط برنامج تشغيل لخطوط المستجيب التي تحمل المتسلسلات تتألف من معرفة المنبع تفعيل تسلسل (UAS) تنصهر فيها جين مراسل. بروتين Kal4TA4 يربط عنصر UAS، وبالتالي تنشيط الخلية التعبير نوع الجنين من3،4الجينات مراسل. ويسمح هذا النهج للدراسات اندماجي شديدة التنوع من تقريبا جميع العناصر المتاحة محسن ومراسل في الحيوانات المحورة وراثيا مزدوجة.
ومع ذلك، محدودة تصوير حية متعمقة مع التركيز على خلايا فردية أو محتوياتها سوبسيلولار في جنينا كامل والمتغيرة باستمرار. ولمعالجة المسائل البيولوجية خلية محددة بدقة أعلى، غالباً ما الأفضل استخدام الثقافات الخلية. توجد بعض خطوط الخلايا من الزرد، ولكن تعتبر بشكل كبير المحدد5،،من67 وما نشر في كثير من الأحيان مضيعة للوقت. وعلاوة على ذلك، جميع خطوط الخلية المتوفرة هي تنتجها الخلايا الليفية المشتقة، يحد من تجارب باستخدام زراعة الخلايا إلى نوع واحد من الخلايا. لذلك، أنشأنا بروتوكولا فعالة وسهلة الاستخدام لإعداد الخلايا الابتدائية مباشرة من الدماغ الكبار الزرد، جنبا إلى جنب مع اتباع نهج لزيادة طول عمر الثقافة وتوسيع تنوع المزروعة والأجنة الزرد أنواع الخلايا. وباﻹضافة إلى ذلك، فإننا نقدم إجراء ترانسفيكت الخلايا الجنينية الأولية مع ثوابت التعبير عن علامات عضية الفلورسنت. وهكذا، يمكن تحليل مورفولوجيس الخلوية وهياكل سوبسيلولار مع عالية الدقة المكانية والزمانية في أنواع الخلايا المتميزة التي تحتفظ بملامحها الرئيسية.
جميع أعمال الحيوان الموصوف هنا وفقا للوائح القانونية (الاتحاد الأوروبي-2010 التوجيه/63). صيانة ومناولة الأسماك قد تم وافقت عليها السلطات المحلية ورعاية الحيوان الممثل في "جامعة براونشفايغ للتكنولوجيا" و "انخفاض ساكسونيا الدولة مكتب لحماية المستهلك" و "سلامة الأغذية" (لافيس، أولدنبورغ، ألمانيا؛ بكالوريوس (02.05) تشب تو تصديرها من الألف إلى الياء.).
1-إعداد الخلايا الأولية من الأجنة الزرد
رقم 1: زراعة الخلايا الابتدائية للأجنة الزرد. (أ) صورة أبيض وأسود 1 حزب العمل الديمقراطي للأجنة، التي يمكن معالجتها بواسطة أداة حاسوبية لتحليل عدد الأجنة. (ب) خلية ثقافة الأطباق (قطرها 6 سم) مع وجود ثقب حفر (قطرها 10 ملم) تستخدم لإعداد أطباق أسفل الزجاج عصامي القابل لإعادة الاستخدام. (ج) تستخدم مصافي الخلية (40 ميكرومتر) مع مؤشر بسيط كشبكات "الهبوط" تراجع دييولكيد الأجنة في الإيثانول ونقلها بسرعة إلى خلية جديدة الثقافة المتوسطة. (د) خلية تستخدم مصافي (40 ميكرومتر) مع فتحات تهوية لتصفية الخلايا بعد الانفصال كولاجيناز بوساطة. (ه) بعد 5 حزب العمل الديمقراطي، المصنف الخلايا الأولية على الزجاج مغلفة ببولي-L-يسين أساسا شكل الخلايا العصبية مع ملحقات وضوحاً. شريط المقياس = 100 ميكرومتر. (و) بعد 5 حزب العمل الديمقراطي على البلاستيك المعالجة دون خلايا الطلاء، تنتجها الخلايا الليفية مثل كسا الثقافة. شريط المقياس = 100 ميكرومتر. (ه) و (و) تم الحصول عليها من قبل مجهر ابيفلوريسسينت. (ز) صورة الخفيفة المنقولة من الخلايا الأولية المستمدة من الزرد نوع البرية في 1 حزب العمل الديمقراطي. يمكن بسهولة ملاحظة striated myocytes ومجموعات من الخلايا العصبية توسيع العمليات رقيقة. شريط المقياس = الخلايا المستزرعة 50 ميكرومتر. (ح) السطر المعدلة وراثيا تيراغرام (ptf1a: اجفب) jh1، التي تعرب عن اجفب في المتكفل العصبية معظمهم جابايرجيك الخلايا العصبية في هيندبرين ومجموعة فرعية من الخلية الشبكية السكان29، 30 , 31-شريط مقياس = 50 ميكرومتر. (ز) و (ح) تم الحصول عليها بليزر [كنفوكل] المسح مجهر استخدام الأطباق أسفل الزجاج كما هو موضح في (ب). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
2-تعداء الابتدائية الخلايا مع بلازميد الحمض النووي
3-تلطيخ الخلايا الأولية الثابتة
ملاحظة: هياكل سوبسيلولار يمكن أيضا تصور طريق immunostaining الكلاسيكية بدلاً من استخدام الصحفيين البروتين الانصهار الفلورسنت. للخلايا الابتدائية الزرد، نحن نستخدم بروتوكول القياسية التالية نواة وصمة عار المثالية، واكتين و tubulin أسيتيلاتيد مع علامات مضيئة.
رقم 2: بنيات تعداء للتعبير انهانسر- (أ) العصبية Putative transfected مع أجهزة الكمبيوتر--اجفب في 1 حزب العمل الديمقراطي. (ب) Striated ميوسيتي (2 سماد) التعبير عن البروتين المستهدفة هيولى ss-RFP-KDEL. (ج) اثنين من الخلايا العصبية داخل كتلة الخلايا العصبية transfected مع أجهزة الكمبيوتر-ميتوتاج-يفب في 2 حزب العمل الديمقراطي. (د) خلية (حزب العمل الديمقراطي 2) ثلاثية transfected مع أجهزة الكمبيوتر-DCX-تدتوماتو، يفب-ميتوتاج--أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر-H2B-مسيكفب. (ﻫ) pSK-اليكتروبوراتيد UAS:mCherry في الخلايا الأولية (حزب العمل الديمقراطي 1) المستمدة من الأجنة المعدلة وراثيا مزدوجة تحمل المتسلسلات تيراغرام (atoh1a: Gal4TA4) hzm222 وتيراغرام (4xUAS:KGFPGI) hzm332 أسفر عن تعبير بروتينات فلورية خضراء في الخلايا العصبية موروث من هيندبرين. تغيير حجم أشرطة = 10 ميكرون. (ألف-هاء) اقتنيت بليزر [كنفوكل] الفحص المجهري باستخدام الأطباق أسفل الزجاج كما هو موضح في الشكل 1 باء. (و) الفلورسنت تلطيخ الخلايا العصبية الأولية الزرد الثابتة في 5 حزب العمل الديمقراطي. الأزرق: DAPI (نواة)؛ الأحمر: فالويدين (واكتين)؛ الأخضر: أسيتيلاتيد توبولين (الخلايا العصبية). شريط المقياس = 10 ميكرون. (ز) العصبية مثل الخلية transfected مع أجهزة الكمبيوتر--مكلوفير. 2 حزب العمل الديمقراطي، أي ملحق مرئياً. 5 حزب العمل الديمقراطي، وشكلت بنية تشبه نورت. شريط المقياس = 25 ميكرومتر. (ح) العصبية من إعداد نفسها بوصفها الخلية (F)، محاطة بالخلايا الشبيهة بالخلايا الليفية. شريط المقياس = 10 ميكرون. (أنا) العصبية المستمدة من جنينا المحورة وراثيا تحمل التحوير تيراغرام (إكسيتوب: دسريد) zf14828 transfected مع أجهزة الكمبيوتر--مكلوفير. بين 12 و 15 مديرية إدارة السجون، والخضوع نيوريتيس تنكس ضخمة. شريط المقياس = 100 ميكرومتر. الخلايا تظهر في (و--أنا) كانت تبذر في بولي-L-يسين المغلفة الزجاج (و، ح) أو البلاستيك (ز، أنا)، يزرع في المتوسط L-15 حضور 10% فيلتراتيد المصل البقري الملحق العصبية B-27 (المخفف 01:50) وتصويرها مجهر ابيفلوريسسينت. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
4-إعداد الخلايا الأولية من الكبار الزرد الدماغ
ويبين الشكل 1 صورة خفيفة منقولة عن ثقافة نموذجية المستمدة من الأجنة نوع البرية مع striated myocytes ومجموعات من الخلايا العصبية مثل يجري الأكثر وفرة. للتعرف على بعض أنواع الخلايا بسهولة أكبر، يمكن أن يكون خط المحورة وراثيا مع الخلية المحددة بنوع التعبير بروتين ف?...
هنا، نقدم اثنين من البروتوكولات المختلفة لثقافة الخلايا الأولية من إدارة الشرطة الاتحادية 2 الزرد الأجنة أو الدماغ الزرد الكبار.
إعداد الثقافات الخلية الأولية من 2 إدارة الشرطة الاتحادية الزرد من السهل نسبيا لإجراء لأي شخص لديه خبرة في مجال تقنيات ثقافة الخلية الأساسية. لل...
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونشكر فريتش ت. وينده أولاً وألف وولف-عاصيبورج س. م. توكارسكي للرعاية الحيوانية الممتازة والدعم التقني. ونحن ممتنون لجميع الأعضاء في مختبر Köster لإجراء مناقشات مكثفة ومفيدة. ونعترف مع الامتنان التمويل الأوقيانوغرافية ألماني (كو عام 1949/5-1) والدولة الاتحادية من ساكسونيا السفلي، Niedersächsisches Vorab (VWZN2889).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Fish lines | |||
AB (wild-type) | established by Streisinger and colleagues, available from the Zebrafish International Resource Center (ZIRC) | ||
Tg(ptf1a:eGFP)jh1 | stable transgenic line in which the enhancer of the zebrafish gene ptf1a drives expression of the fluorescent protein EGFP (Parsons et al., 2007) | ||
Tg(XITubb:DsRed)zf148 | stable transgenic line in which the Xenopus neural-specific beta tubulin promoter drives expression of the fluorescent protein DsRed (Peri and Nüsslein-Volhard, 2008) | ||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment | |||
centrifuge | Eppendorf | model 5804 R | |
ChemiDoc MP imaging system | BioRad | model XRS+, used to acquire black-and-white images of Petri dishes containing 1 da embryos | |
confocal laser scanning microscope | Leica microsystems | model SP8, equipped with 28 °C temperature box and a 63X objective | |
epifluorescent microscope | Leica microsystems | model DM5500B, equipped with 28 °C temperature box and a 40X objective | |
Gene Pulser Xcell with capacitance extender | BioRad | 1652661 | electroporation device |
Horizontal shaker | GFL | model 3011 | |
incubator for cell culture (28 °C) | Memmert | model incubator I | |
incubator for embryos (28 °C) | Heraeus | type B6120 | |
light microscope | Zeiss | model TELAVAL 31 | |
micro pipettes | Gilson | ||
sterile work bench | Bio Base | with laminar flow and UV light | |
tweezers | Dumont | Style 5, Inox | |
vertical tube rotator | Labinco B.V. | model LD-79 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Software | |||
Image Lab Software | BioRad | for the ChemiDoc MP imaging system from BioRad | |
ImageJ | National Institutes of Health | used for counting 1 dpf embryos by applying the Count particles-tool to the respective black-and-white images; Rasband, W.S., ImageJ, U. S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, https://imagej.nih.gov/ij/. (1997-2016). | |
LAS X | Leica Microsystems | for both confocal and epifluorescent microscopes from Leica Microsystems | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Plasmids | |||
pCS-DCX-tdTomato | Köster Lab | # 1599 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pCS-eGFP | Köster Lab | # 7 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pCS-H2B-mseCFP | Köster Lab | # 2379 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pCS-mClover | Köster Lab | # 3865 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pCS-MitoTag-YFP | Köster Lab | # 2199 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pCS-ss-RFP-KDEL | Köster Lab | # 4330 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pCS-VAMP1-mCitrine | Köster Lab | # 2291 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) |
pSK-UAS:mCherry | Köster Lab | # 1062 | based on the pBluescript-backbone of Stratagene |
Plasmid numbers refer to the database entries of the Köster lab. Plasmids are available upon request. | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Plastic and glass ware | |||
BD Falcon Cell Strainer (40 µm) | FALCON | REF 352340 | distributed by BD Bioscience, used as “landing net” to dip deyolked embryos into ethanol and to transfer them quickly to fresh cell culture medium |
1.5 mL reaction tubes | Sarstedt | 72690550 | |
24-well plate | Sarstedt | 83.3922 | |
50 mL falconic tube | Sarstedt | 62.547.004 | |
96-well plate | Sarstedt | 83.3924.005 | |
EasyStrainer (40 µm) | Greiner Bio-One | 542 040 | with venting slots; used to filter cells after collagenase-mediated dissociation |
electroporation cuvette (0.4 cm) | Kisker | 4905022 | |
glass coverslips | Heinz Herenz Medizinalbedarf GmbH | 1051201 | |
Microscope slides | Thermo Fisher Scientific (Menzel Gläser) | 631-0845 | |
Neubauer chamber | Henneberg-Sander GmbH | 9020-01 | |
Pasteur pipettes (plastic; 3 mL) | A. Hartenstein | PP05 | |
Petri dishes (plastic; diameter 10 cm) | Sarstedt | 821473 | for zebrafish embryos |
pipette tips | Sarstedt | Blue (1000 µl): 70762; Yellow (200 µl): 70760002; White (10 µL): 701116 | |
sterile cell culture dishes (plastic; diameter 3 cm) | TPP Techno Plastic Products AG | 93040 | |
sterile cell culture dishes (plastic; diameter 6 cm) | Sarstedt | 72690550 | |
sterile Petri dishes (plastic; diameter 10 cm) | Sarstedt | 83.3902 | for brain dissection |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Chemicals and Reagents | |||
sodium chloride | Roth | 0601.1 | |
4 % paraformaldehyde in 1x PBS | Sigma-Aldrich | 16005 | |
4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | Thermo Fisher Scientific | D1306 | |
calcium nitrate tetrahydrate | Sigma-Aldrich | C1396 | |
ethanol p.a. 100% | Sigma-Aldrich | 46139 | |
goat α-mouse IgG (Fc specific) FITC conjugated | Thermo Fisher Scientific | 31547 | |
HEPES | Roth | 9105.4 | |
high vacuum grease | DOW CORNING | 3826-50 | silicon grease used for self-made glass bottom dishes |
magnesium sulfate heptahydrate | Merck | 105886 | |
methylene blue | Serva | 29198.01 | |
Monoclonal Anti-Tubulin, Acetylated antibody | Sigma-Aldrich | T6793 | |
Aqua-Poly/Mount (mounting medium) | Polyscience | 18606 | |
poly-L-lysine | Biochrom | L 7240 | |
potasssion chloride | Merck | 104938 | |
Skim milk | Roth | 68514-61-4 | |
Texas Red-X Phalloidin | Thermo Fisher Scientific | T7471 | |
Tricaine | Sigma-Aldrich | E10521 | Synonym: Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate |
Triton X-100 | BioRad | 1610407 | |
Trypan Blue | Gibco by Life Technologies | 15250061 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Enzymes | |||
collagenase (Type 2) | Thermo Fisher Scientific | 17101015 | dissolve powder in cell culture medium (8 mg/mL) and sterile-filter the solution, store aliquots at -20 °C |
pronase (from Streptomyces griseus) | Roche | 11459643001 | distributed by Sigma-Aldrich, dissolve in 30% Danieau (10 mg/mL) and store aliquots at -20 °C |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Medium and solutions for cell culture | |||
1x PBS (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline) | Gibco by Life Technologies | 14190-169 | distributed by Thermo Fisher Scientific |
CO2-independent medium | Gibco by Life Technologies | 18045054 | distributed by Thermo Fisher Scientific |
filtrated bovine serum (FBS) | PAN-Biotech | individual batch | |
glutamine 100x | Gibco by Life Technologies | 25030081 | distributed by Thermo Fisher Scientific |
Leibovitz's L-15 medium | Gibco by Life Technologies | 11415049 | distributed by Thermo Fisher Scientific |
PenStrep (10,000 U/mL) | Gibco by Life Technologies | 15140148 | distributed by Thermo Fisher Scientific |
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