Ce travail a été soutenu par une Harold &amp; Leila Y. Mathers prix G. de HL et une subvention du NIH (R24 GM080527) à RESCEJ était un boursier postdoctoral NRSA (NIH F32GM9037222) et est actuellement soutenu par une bourse de mentorat recherches pour le développement scientifique de la National Institut sur le vieillissement (K01AG04435). Nous tenons à remercier les lecteurs pour leurs commentaires utiles.

1 Préparation de l&#39;ADN plasmidique, aiguilles, et plats d&#39;injection <ol><li> Préparer l&#39;ADN de plasmide en utilisant un kit High Speed ​​Maxi ou Midi et concentrer l&#39;ADN à 2,5 mg / ml en utilisant une précipitation à l&#39;éthanol. Le culot d&#39;ADN doit être dissous dans de l&#39;eau désionisée exempte de nucléase. Stocker l&#39;ADN en 10-20 aliquotes pi à -20 ° C. (Voir le tableau supplémentaire 1 pour une liste de vecteurs disponibles) </li><li> Faire un plat d&#39;injection à l&#39;aide d&#39;agarose pour construire un creux pour la tenue des embryons dans une boîte de 100 x 15 mm Petri. <ol><li> Placez une lame de microscope 75 x 50 en verre dans une boîte de 100 x 15 mm de Petri à un angle. Verser environ 50 ml de 2% d&#39;agarose fondu dans un milieu Hydra 24 dans la boîte de Pétri. Sinon, versez l&#39;agarose dans le premier plat et flotter un &quot;moule microinjection Fish&quot; sur le dessus. </li><li> Après la solidification de l&#39;agarose, retirer la lame de verre ou le moule. Si une lame de verre a été utilisé, coupez l&#39;excès d&#39;agarose avec un bla de rasoirde pour former un mur. Verser moyen Hydra dans le plat et l&#39;utiliser immédiatement ou stocker à 4 ° C jusqu&#39;au moment de servir. Note: plats d&#39;injection peuvent être réutilisés s&#39;ils sont conservés à 4 ° C entre les utilisations. </li></ol></li><li> Tirez aiguilles de capillaires en verre borosilicate avec un filament sur l&#39;extracteur de micropipette utilisant les conditions suivantes: chauffer 525, tirez 75, vitesse 100, temps 50. magasins les aiguilles en les appuyant dans une étroite bande de terre dans une boîte de Pétri tels qu&#39;ils sont maintenue parallèlement au fond de la boîte. </li><li> Pour préparer la solution injectable, mélanger 3 ul de 2,5 mg / ml de solution d&#39;ADN plasmidique avec 2 ul de 10% de rouge de phénol. Vortex la solution brièvement, puis tourner pendant 10 min à vitesse maximale dans une microcentrifugeuse pour éliminer les particules qui pourraient obstruer l&#39;aiguille. </li><li> Sous un microscope de dissection, couper l&#39;aiguille à quelques millimètres de la pointe avec une pince pour créer une petite ouverture. Remarque: Il ya une certaine flexibilité dans la taille appropriée de l&#39;ouverturement parce que la pression peut être ajustée à l&#39;étape 3.3 pour tenir compte de cette variation. </li><li> Placer la boîte de Petri de sorte qu&#39;il tient l&#39;aiguille dans une position verticale avec la pointe vers le bas. Charger l&#39;aiguille à environ 0,5 ul d&#39;une solution d&#39;injection par aspiration du liquide dans l&#39;extrémité arrière de l&#39;aiguille. Laisser une action capillaire pour tirer la solution dans la pointe de l&#39;aiguille. </li></ol> 2 Préparation d&#39;embryons pour injection <ol><li> Sur une base quotidienne analyser la souche culture Hydra AEP pour les polypes produisant des œufs. Recueillir ces polypes et les mettre de côté dans une boîte de culture distincte. Observez ces polypes toutes les quelques heures pendant la journée pour surveiller la progression de la formation des oeufs. Lorsque les œufs briser l&#39;ectoderme et assis sur un anneau de cellules ectodermiques rentrés, ils sont prêts pour l&#39;injection 25. Placez ces polypes dans un plat avec plusieurs Hydra qui ont des testicules pendant au moins 1 heure avant l&#39;injection pour permettre la fécondation. Hydra &lt;/ Em&gt; hommes sortira sperme sans aucune manipulation particulière. </li><li> Si femelles se trouvent dans la colonie AEP avec des oeufs entièrement formées, qui sont d&#39;environ 400 pm de diamètre 25, ou de 1 à embryons au stade 8 cellules, aussi collecter ces injectable. Injecter immédiatement les embryons qui ont commencé clivage. Remarque: Il n&#39;est pas possible de faire la différence entre les œufs entièrement formés et zygotes unicellulaires, donc ceux-ci doivent être incubées avec des hommes avant injection. </li><li> Avant l&#39;injection, éliminer la majeure partie du tissu parental au-dessus et au-dessous de l&#39;embryon à l&#39;aide d&#39;un scalpel à lame # 15. Laisser l&#39;embryon avec seulement une petite partie de la colonne de corps fixé, à être utilisée pour manipuler l&#39;embryon avec des pinces, si nécessaire. Remarque: Le tissu qui est disséquée à partir de l&#39;embryon se régénérer et doit être sauvé à veiller à ce que les femelles restent dans la colonie Hydra. </li><li> En utilisant une pipette Pasteur, les embryons à déplacer la boîte d&#39;injection, les agencer en parallèle à la paroi de l&#39;auge agarose. </li></ol> 3 microinjection de l&#39;ADN de plasmide <ol><li> Montez le micro-injecteur sur un support magnétique qui se trouve sur une plaque de fer. Monter le support d&#39;injection, qui est la partie de la micro-injecteur qui maintient l&#39;aiguille, sur un micromanipulateur du joystick. Montez le manipulateur de joystick vers la plaque de fer, avec un support magnétique. Placer l&#39;ensemble de cette mise en place sur le côté droit d&#39;un microscope à dissection et positionner le support d&#39;injection de sorte qu&#39;il est visible dans le champ d&#39;observation. </li><li> Placer la cuvette d&#39;injection avec des embryons au microscope à dissection, orientée de telle sorte que la paroi verticale de la cuve est de l&#39;agarose à gauche. Insérez l&#39;aiguille dans le support d&#39;injection et de réduire la pointe de l&#39;aiguille dans le milieu Hydra dans le plat. </li><li> Lentement tourner le bouton de la seringue dans le sens horaire jusqu&#39;à ce que l&#39;huile minérale remplit le haut de l&#39;aiguille et un flux constant de solution d&#39;injection est observée sortant l&#39;aiguille dans le hydrun milieu. Si le courant est trop fort, baisser la pression en tournant dans le sens inverse. La pratique de cette étape afin d&#39;obtenir systématiquement une pression appropriée, qui dépend de la taille de l&#39;ouverture de l&#39;aiguille (par exemple, la façon dont l&#39;aiguille est encliqueté dans l&#39;étape 1.5). Remarque: Si le flux est trop fort, l&#39;embryon ne survivra pas l&#39;injection. </li><li> Lors de la visualisation au microscope de dissection, déplacer la coupelle d&#39;injection de sorte que le premier embryon est au centre du champ. Déplacer l&#39;aiguille de sorte qu&#39;il est en contact avec l&#39;embryon. Utiliser le micromanipulateur pour percer l&#39;embryon avec l&#39;aiguille. Remarque: La paroi verticale de l&#39;auge d&#39;agarose permet de garder l&#39;embryon d&#39;être poussé de côté par l&#39;aiguille. </li><li> Laisser la solution d&#39;injection de s&#39;écouler dans l&#39;embryon 1 ou 2 secondes, puis retirez l&#39;aiguille rapidement. Si l&#39;embryon a plus d&#39;une cellule, chaque cellule injecter individuellement. Utiliser des pinces pour réorienter l&#39;embryon à aligner la cellule suivante avec la pointe de l&#39;aiguille. </li><li> Après la première Embryo est injecté, déplacer le plat afin que la prochaine embryon est dans la position d&#39;injection et répétez la procédure; continuer jusqu&#39;à ce que tous les embryons ont été injectés. </li></ol> 4 La culture et d&#39;incubation des embryons <ol><li> Déplacer tous les embryons injectés dans un plat avec un peu Hydra qui ont des testicules (ce qui est de veiller à ce que tous les embryons sont fécondés). Incuber les embryons dans un incubateur à 18 ° C tout en continuant l&#39;embryogenèse. </li><li> Une fois l&#39;étape de la cuticule est atteint, déplacer chaque embryon injecté à un puits individuel d&#39;une plaque de 24 puits rempli de milieu Hydra. </li><li> Incuber les embryons injectés pour 2 semaines à l&#39;obscurité à 18 ° C. </li><li> Après la période d&#39;incubation de 2 semaines, vérifier chaque embryon injecté sous la loupe binoculaire. Notez tous les cas où l&#39;embryon cuticule étape a détachés du petit morceau de tissu parental et le tissu parentale a régénérés. Retirer ce polype régénéré immédiatement de sorte qu&#39;il n&#39;est pas miStaken pour un nouveau nouveau-nés. </li><li> Déplacez le plat d&#39;embryons injectés sous une lumière d&#39;aquarium à température ambiante. Vérifiez les plaques chaque jour et de recueillir des nouveau-nés. Larves nouveau-nées seront blancs parce que la couleur rose typique de polypes Hydra vient de l&#39;Artemia qu&#39;ils mangent. </li><li> Respecter les nouveau-nés sous un microscope à fluorescence pour détecter l&#39;expression du transgène. </li></ol>

<ol>
	<li>Wittlieb, J., Khalturin, K., Lohmann, J. U., Anton-Erxleben, F., Bosch, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+Hydra+allow+in+vivo+tracking+of+individual+stem+cells+during+morphogenesis.">Transgenic Hydra allow in vivo tracking of individual stem cells during morphogenesis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 6208-6211 (2006).</li><li>Glauber, K. M., Dana, C. E., Steele, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydra.">Hydra.</a> Curr Biol. 20, 964-965 (2010).</li><li>Holstein, T. W., Hobmayer, E., David, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pattern+of+epithelial+cell+cycling+in+hydra.">Pattern of epithelial cell cycling in hydra.</a> Dev Biol. 148, 602-611 (1991).</li><li>Dubel, S., Hoffmeister, S. A., Schaller, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+pathways+of+ectodermal+epithelial+cells+in+hydra.">Differentiation pathways of ectodermal epithelial cells in hydra.</a> Differentiation. 35, 181-189 (1987).</li><li>Khalturin, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+stem+cells+in+Hydra+reveal+an+early+evolutionary+origin+for+key+elements+controlling+self-renewal+and+differentiation.">Transgenic stem cells in Hydra reveal an early evolutionary origin for key elements controlling self-renewal and differentiation.</a> Dev Biol. 309, 32-44 (2007).</li><li>Bosch, T., David, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+Cells+of+Hydra+magnipapillata+can+differentiate+into+somatic+cells+and+germ+line+cells.">Stem Cells of Hydra magnipapillata can differentiate into somatic cells and germ line cells.</a> Dev Biol. 121, 182-191 (1987).</li><li>David, C. N., Murphy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+interstitial+stem+cells+in+hydra+by+cloning.">Characterization of interstitial stem cells in hydra by cloning.</a> Dev Biol. 58, 372-383 (1977).</li><li>Chapman, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dynamic+genome+of+Hydra.">The dynamic genome of Hydra.</a> Nature. 464, 592-596 (2010).</li><li>Boehm, A. M., Bosch, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migration+of+multipotent+interstitial+stem+cells+in+Hydra.">Migration of multipotent interstitial stem cells in Hydra.</a> Zoology (Jena). 115, 275-282 (2012).</li><li>Glauber, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+small+molecule+screen+identifies+a+novel+compound+that+induces+a+homeotic+transformation+in+Hydra.">A small molecule screen identifies a novel compound that induces a homeotic transformation in Hydra.</a> Development. 140, 4788-4796 (2013).</li><li>Siebert, S., Anton-Erxleben, F., Bosch, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+type+complexity+in+the+basal+metazoan+Hydra+is+maintained+by+both+stem+cell+based+mechanisms+and+transdifferentiation.">Cell type complexity in the basal metazoan Hydra is maintained by both stem cell based mechanisms and transdifferentiation.</a> Dev Biol. 313, 13-24 (2008).</li><li>Anton-Erxleben, F., Thomas, A., Wittlieb, J., Fraune, S., Bosch, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+epithelial+cell+shape+in+response+to+upstream+signals:+a+whole-organism+study+using+transgenic+Hydra.">Plasticity of epithelial cell shape in response to upstream signals: a whole-organism study using transgenic Hydra.</a> Zoology (Jena). 112, 185-194 (2009).</li><li>Hemmrich, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+signatures+of+the+three+stem+cell+lineages+in+Hydra+and+the+emergence+of+stem+cell+function+at+the+base+of+multicellularity.">Molecular signatures of the three stem cell lineages in Hydra and the emergence of stem cell function at the base of multicellularity.</a> Mol Biol Evol. , (2012).</li><li>Juliano, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PIWI+proteins+and+PIWI-interacting+RNAs+function+in+Hydra+somatic+stem+cells.">PIWI proteins and PIWI-interacting RNAs function in Hydra somatic stem cells.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111, 337-342 (2014).</li><li>Nishimiya-Fujisawa, C., Kobayashi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Germline+stem+cells+and+sex+determination+in+Hydra.">Germline stem cells and sex determination in Hydra.</a> Int J Dev Biol. 56, 499-508 (2012).</li><li>Milde, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+taxonomically+restricted+genes+in+a+phylum-restricted+cell+type.">Characterization of taxonomically restricted genes in a phylum-restricted cell type.</a> Genome Biol. 10, 8 (2009).</li><li>Nakamura, Y., Tsiairis, C. D., Ozbek, S., Holstein, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoregulatory+and+repressive+inputs+localize+Hydra+Wnt3+to+the+head+organizer.">Autoregulatory and repressive inputs localize Hydra Wnt3 to the head organizer.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 9137-9142 (2011).</li><li>Gee, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=beta-catenin+plays+a+central+role+in+setting+up+the+head+organizer+in+hydra.">beta-catenin plays a central role in setting up the head organizer in hydra.</a> Dev Biol. 340, 116-124 (2010).</li><li>Fraune, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+an+early+branching+metazoan,+bacterial+colonization+of+the+embryo+is+controlled+by+maternal+antimicrobial+peptides.">In an early branching metazoan, bacterial colonization of the embryo is controlled by maternal antimicrobial peptides.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 18067-18072 (2010).</li><li>Bridge, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FoxO+and+stress+responses+in+the+cnidarian+Hydra+vulgaris.">FoxO and stress responses in the cnidarian Hydra vulgaris.</a> PLoS One. 5, e11686 (2010).</li><li>Boehm, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FoxO+is+a+critical+regulator+of+stem+cell+maintenance+in+immortal+Hydra.">FoxO is a critical regulator of stem cell maintenance in immortal Hydra.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 19697-19702 (2012).</li><li>Franzenburg, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MyD88-deficient+Hydra+reveal+an+ancient+function+of+TLR+signaling+in+sensing+bacterial+colonizers.">MyD88-deficient Hydra reveal an ancient function of TLR signaling in sensing bacterial colonizers.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 19374-19379 (2012).</li><li>Dana, C. E., Glauber, K. M., Chan, T. A., Bridge, D. M., Steele, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporation+of+a+horizontally+transferred+gene+into+an+operon+during+cnidarian+evolution.">Incorporation of a horizontally transferred gene into an operon during cnidarian evolution.</a> PLoS One. 7, e31643 (2012).</li><li>Lenhoff, H. M., Lenhoff, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hydra: Research Methods. , 29-34 (1983).</li><li>Miller, M. A., Technau, U., Smith, K. M., Steele, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oocyte+development+in+Hydra+involves+selection+from+competent+precursor+cells.">Oocyte development in Hydra involves selection from competent precursor cells.</a> Dev Biol. 224, 326-338 (2000).</li><li>Lenhoff, H. M., Lenhoff, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hydra: Research Methods. , 53-62 (1983).</li></ol>

The authors have nothing to disclose

Hydra reproduit régulièrement de façon asexuée, mais nécessite des stimuli environnementaux pour commencer gamètes producteurs. Ces stimuli ne sont pas bien définis pour la plupart des espèces Hydra et peuvent différer d&#39;une souche à. Un obstacle important à la production de transgéniques Hydra est l&#39;obtention d&#39;embryons sur une base régulière, car il peut être difficile dans un environnement de laboratoire pour induire Hydra pour devenir sexuelle. La souche...

Hydra a été utilisée pour étudier la régénération, la formation de structures, et les cellules souches pour environ 250 ans 2 Hydra a un plan de corps simple composé de trois lignées cellulaires:. Épithélial ectodermique, endodermique épithéliale et interstitielle. Le corps tubulaire est formé par la ectodermiques et endodermiques lignées épithéliales, dont chacun est une couche cellulaire unique. Toutes les cellules épithéliales de la colonne de corps sont mitotique. Lorsque les cellules épithéliales sont déplacés dans les extrémités 3, la tête (bouche et les tentacules) à l&#39;extrémité buccale ou le pied (disque de base) à la fin aborale, ils arrêtent dans la phase G2 du cycle cellulaire et de changer le destin des cellules 4. Les cellules de la lignée interstitiel se trouvent dans les interstices entre les cellules epitheliales. Cette lignée est supporté par des cellules souches multipotentes qui sont situés dans la couche épithéliale de la colonne ectodermique du corps 5. Les cellules souches interstitielles donnent naissance à trois cel somatiquel (les nerfs, les types de cellules de la glande, et nématocytes) et les cellules germinales 6,7. En tant que membre de l&#39;embranchement des cnidaires, le groupe frère de tous bilaterians, Hydra peut faire la lumière sur les processus biologiques fondamentaux communs chez les animaux multicellulaires. Jusqu&#39;à récemment, ces efforts ont été entravés par le manque de méthodes fiables pour la perturbation de la fonction des gènes. Cependant, avec le développement de la méthodologie transgénique 1, nous sommes maintenant en mesure de profiter pleinement de Hydra à acquérir une meilleure compréhension des mécanismes de base communs aux animaux multicellulaires, tels que la fonction des cellules souches, la régénération et la structuration. Hydra lignées transgéniques sont créées par l&#39;injection d&#39;ADN plasmidique dans des embryons, ce qui conduit à une intégration aléatoire et d&#39;expression chimère selon une fréquence importante des nouveau-nés. Une ligne avec une expression uniforme dans une lignée particulière peut être établie par multiplication asexuée. La capacité à se propager par clonage Transgenic Hydra lignes est un avantage par rapport à la majorité des modèles animaux, que l&#39;on peut propager que par reproduction sexuée. En outre, les cellules transgéniques peuvent être facilement suivis in vivo en raison de la transparence de l&#39;animal et de l&#39;absence de protéines fluorescentes endogènes 8. Au cours des sept années écoulées depuis les premières lignes Hydra transgéniques ont été faites 1, ces lignes ont été utilisés pour une variété d&#39;applications. L&#39;expression de protéines fluorescentes dans différents types de cellules a permis de suivre le mouvement des cellules, observer les changements dans la forme des cellules, et de suivre le destin des cellules à la fois dans des conditions de type sauvage et après perturbation chimique 1,5,9-12. En outre, l&#39;expression de protéines fluorescentes différentes dans les différentes lignées pour FACS permet l&#39;isolement de populations de cellules spécifiques. Cette technique a été utilisée pour le séquençage des ARNm spécifiques de cellules souches de lignée spécifique et de petits ARN 13,14. Bien que le promoteur del&#39;un des deux gènes d&#39;actine Hydra a été le plus largement utilisé, un des promoteurs spécifiques peu de type de cellule ont été identifiés et utilisés pour diriger l&#39;expression de la GFP dans transgénique Hydra 9,11,15,16. Dans le futur, les promoteurs spécifiques du type cellulaire permettront l&#39;observation et la collecte de tout type de cellule spécifique. En outre, une approche transgénique a été utilisé avec succès pour définir les éléments régulateurs agissant en cis du promoteur WNT3 17. Le développement de méthodes transgéniques à Hydra fournit une approche robuste pour tester la fonction des gènes par l&#39;expression ectopique, la surexpression et démontable. Les animaux transgéniques ont été faites qui expriment des protéines étiquetées par fluorescence afin d&#39;examiner à la fois la fonction et la localisation cellulaire 18-20. En outre, l&#39;expression d&#39;épingles à cheveux d&#39;ARN dans la région 3&#39;UTR d&#39;un transgène de la GFP conduit à knockdown de gènes cibles 21,22. Dans ces approches GFP est nécessaire pour identifieret suivre le tissu transgénique lors de la création de la lignée transgénique. Cependant, il est probable que dans certains cas, la molécule de GFP interférerait avec la fonction de la protéine marquée. Une étude récente démontre que les gènes Hydra peuvent être disposés dans une configuration de l&#39;opéron, c&#39;est à dire, la transcription polycistronique sont réalisés, qui sont ensuite séparés par plus de trans-épissage et la traduction dirigeant séparément 23. En plaçant un gène codant pour une protéine ou un ARN en épingle à cheveux dans la position en amont de l&#39;opéron et un gène de la protéine fluorescente dans la position en aval, on peut suivre le tissu transgénique sans avoir à étiqueter le gène codant pour la protéine ou de l&#39;ARN en épingle à cheveux. Cette méthode a été utilisée pour exprimer un ARN en épingle à cheveux dans une configuration de l&#39;opéron avec DsRed2 pour atteindre gène knockdown 14.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">AEP Hydra Strain</td>
			<td style="width:112px;">NA</td>
			<td style="width:119px;">NA</td>
			<td style="width:576px;">Email: Celina Juliano at celina.juliano@yale.edu or Hiroshi Shimizu bubuchin2006@yahoo.co.jp</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">High Speed Maxi Kit</td>
			<td style="width:112px;">Qiagen</td>
			<td align="right" style="width:119px;">12662</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">100 x 15 mm Petri Dishes</td>
			<td style="width:112px;">BD Falcon</td>
			<td align="right" style="width:119px;">351029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">75 x 50 mm Glass Microscope Slide</td>
			<td style="width:112px;">Sigma</td>
			<td>CLS294775X50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microinjection Fish Mold</td>
			<td style="width:112px;">IBI Scientific</td>
			<td style="width:119px;">FM-600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Borosilicate Glass with Filament</td>
			<td style="width:112px;">Sutter Instrument</td>
			<td style="width:119px;">BF100-50-10</td>
			<td>O.D.: 1.0 mm, I.D.: 0.50 mm, 10 cm length</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Flaming/Brown Micropipette Puller</td>
			<td style="width:112px;">Sutter Instrument</td>
			<td style="width:119px;">P-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Phenol Red</td>
			<td style="width:112px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P3532</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Jewelers Forceps, Durmont #5</td>
			<td style="width:112px;">Sigma</td>
			<td>F6521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Scalpel Blade #15</td>
			<td style="width:112px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">50-822-421</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mineral oil</td>
			<td style="width:112px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M8410-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microinjector</td>
			<td style="width:112px;">Narishige</td>
			<td style="width:119px;">IM-9B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Magnetic Stand</td>
			<td style="width:112px;">Narishige</td>
			<td style="width:119px;">GJ-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Iron Plate</td>
			<td style="width:112px;">Narishige</td>
			<td style="width:119px;">IP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Joystick Micromanipulator</td>
			<td style="width:112px;">Narishige</td>
			<td style="width:119px;">MN-151</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of transgenic hydra by embryo microinjection

As a member of the phylum Cnidaria, the sister group to all bilaterians, Hydra can shed light on fundamental biological processes shared among multicellular animals. Hydra is used as a model for the study of regeneration, pattern formation, and stem cells. However, research efforts have been hampered by lack of a reliable method for gene perturbations to study molecular function. The development of transgenic methods has revitalized the study of Hydra biology1. Transgenic Hydra allow for the tracking of live cells, sorting to yield pure cell populations for biochemical analysis, manipulation of gene function by knockdown and over-expression, and analysis of promoter function. Plasmid DNA injected into early stage embryos randomly integrates into the genome early in development. This results in hatchlings that express transgenes in patches of tissue in one or more of the three lineages (ectodermal epithelial, endodermal epithelial, or interstitial). The success rate of obtaining a hatchling with transgenic tissue is between 10% and 20%. Asexual propagation of the transgenic hatchling is used to establish a uniformly transgenic line in a particular lineage. Generating transgenic Hydra is surprisingly simple and robust, and here we describe a protocol that can be easily implemented at low cost.

L&#39;établissement de lignes Hydra transgéniques Nourrir les nouveau-nés transgéniques tous les 2-3 jours avec des nauplii d&#39;Artemia. Les nouveau-nés parfois ne mangent pas pendant un jour ou deux après l&#39;éclosion. Certaines larves nouveau-nées seront jamais manger, et ne seront donc pas survivre. Si le nouveau-nés est transgénique soit dans l&#39;ectoderme (figure 1A) ou tissu épithélial endodermique, permettre à l&#39;animal de bourgeon...

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Generation of Transgenic Hydra by Embryo Microinjection

Stably transgenic Hydra are made by microinjection of plasmid DNA into embryos followed by random genomic integration and asexual propagation to establish a uniform line. Transgenic Hydra are used to track cell movements, overexpress genes, study promoter function, or knock down gene expression using RNAi.

La génération d&#39;transgénique<em&gt; Hydra</em&gt; Par micro-injection d&#39;embryons

As a member of the phylum Cnidaria, the sister group to all bilaterians, Hydra can shed light on fundamental biological processes shared among ...

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Research

JoVE Journal

Biology

Generation of Transgenic Hydra by Embryo Microinjection

13.9K vues.  Yale University School of Medicine. Stably transgenic Hydra are made by microinjection of plasmid DNA into embryos followed by random genomic integration and asexual propagation to establish a uniform line. Transgenic Hydra are used to track cell movements, overexpress genes, study promoter function, or knock down gene expression using RNAi. 

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Microinjection of A. aegypti Embryos to Obtain Transgenic Mosquitoes

In this video, Nijole Jasinskiene demonstrates the methodology employed to generate transgenic Aedes aegypti mosquitoes, which are vectors for dengue fever.  The techniques for correctly preparing microinjection needles, dessicating embryos, and performing microinjection are demonstrated.

In this video, Nijole Jasinskiene demonstrates the methodology employed to generate transgenic Aedes aegypti mosquitoes, which are vectors for dengue fever. The techniques for correctly preparing microinjection needles, dessicating embryos, and performing microinjection are demonstrated.

Microinjection d&#39;embryons aegypti a. Pour obtenir les moustiques transgéniques

In this video, Nijole Jasinskiene demonstrates the methodology employed to generate transgenic Aedes aegypti mosquitoes, which are vectors for dengue ...

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Biologie

Generation of Stable Transgenic C. elegans Using Microinjection

Transgenic Caenorhabditis elegans can be readily created via microinjection of a DNA plasmid solution into the gonad 1. The plasmid DNA rearranges to form extrachromosomal concatamers that are stably inherited, though not with the same efficiency as actual chromosomes 2. A gene of interest is co-injected with an obvious phenotypic marker, such as rol-6 or GFP, to allow selection of transgenic animals under a dissecting microscope. The exogenous gene may be expressed from its native promoter for cellular localization studies. Alternatively, the transgene can be driven by a different tissue-specific promoter to assess the role of the gene product in that particular cell or tissue. This technique efficiently drives gene expression in all tissues of C. elegans except for the germline or early embryo 3. Creation of transgenic animals is widely utilized for a range of experimental paradigms. This video demonstrates the microinjection procedure to generate transgenic worms. Furthermore, selection and maintenance of stable transgenic C. elegans lines is described.

This video demonstrates the technique of microinjection into the gonad of C. elegans to create transgenic animals.

Génération de Stable elegans transgéniques C. Utilisation de microinjection

Transgenic Caenorhabditis elegans can be readily created via microinjection of a DNA plasmid solution into the gonad 1.  The plasmid DNA rearranges to ...

Microinjection Techniques for Studying Mitosis in the Drosophila melanogaster Syncytial Embryo

This protocol describes the use of the Drosophila melanogaster syncytial embryo for studying mitosis1. Drosophila has useful genetics with a sequenced genome, and it can be easily maintained and manipulated. Many mitotic mutants exist, and transgenic flies expressing functional fluorescently (e.g. GFP) - tagged mitotic proteins have been and are being generated. Targeted gene expression is possible using the GAL4/UAS system2. 

The Drosophila early embryo carries out multiple mitoses very rapidly (cell cycle duration, &asymp;10 min). It is well suited for imaging mitosis, because during cycles 10-13, nuclei divide rapidly and synchronously without intervening cytokinesis at the surface of the embryo in a single monolayer just underneath the cortex. These rapidly dividing nuclei probably use the same mitotic machinery as other cells, but they are optimized for speed; the checkpoint is generally believed to not be stringent, allowing the study of mitotic proteins whose absence would cause cell cycle arrest in cells with a strong checkpoint. Embryos expressing GFP labeled proteins or microinjected with fluorescently labeled proteins can be easily imaged to follow live dynamics (Fig. 1). In addition, embryos can be microinjected with function-blocking antibodies or inhibitors of specific proteins to study the effect of the loss or perturbation of their function3. These reagents can diffuse throughout the embryo, reaching many spindles to produce a gradient of concentration of inhibitor, which in turn results in a gradient of defects comparable to an allelic series of mutants. Ideally, if the target protein is fluorescently labeled, the gradient of inhibition can be directly visualized4. It is assumed that the strongest phenotype is comparable to the null phenotype, although it is hard to formally exclude the possibility that the antibodies may have dominant effects in rare instances, so rigorous controls and cautious interpretation must be applied. Further away from the injection site, protein function is only partially lost allowing other functions of the target protein to become evident.

Microinjection Techniques for Studying Mitosis in the Drosophila melanogaster Syncytial Embryo

This protocol describes the use of microinjection and high resolution imaging in the Drosophila melanogaster syncytial embryo to study mitosis.

Techniques de microinjection pour l&#39;étude de la mitose dans les Drosophila melanogaster Embryon syncytial

This protocol describes the use of the Drosophila melanogaster syncytial embryo  for studying mitosis1.  Drosophila has useful genetics with a sequenced ...

Production of Transgenic Xenopus laevis by Restriction Enzyme Mediated Integration and Nuclear Transplantation

Stable integration of cloned gene products into the Xenopus genome is necessary to control the time and place of expression, to express genes at later stages of embryonic development, and to define how enhancers and promoters regulate gene expression within the embryo. The protocol demonstrated here can be used to efficiently produce transgenic Xenopus laevis embryos. This transgenesis approach involves three parts: 1. Sperm nuclei are isolated from adult X. laevis testis by treatment with lysolecithin, which permeabilizes the sperm plasma membrane. 2. Egg extract is prepared by low speed centrifugation, addition of calcium to cause the extract to progress to interphase of the cell cycle, and a high-speed centrifugation to isolate interphase cytosol. 3. Nuclear transplantation: the nuclei and extract are combined with the linearized plasmid DNA to be introduced as the transgene and a small amount of restriction enzyme. During a short reaction, egg extract partially decondenses the sperm chromatin and the restriction enzyme generates chromosomal breaks that promote recombination of the transgene into the genome. The treated sperm nuclei are then transplanted into unfertilized eggs. Integration of the transgene usually occurs prior to the first embryonic cleavage such that the resulting embryos are not chimeric. These embryos can be analyzed without any need to breed to the next generation, allowing for efficient and rapid generation of transgenic embryos for analyses of promoter and gene function. Adult X. laevis resulting from this procedure also propagate the transgene through the germline and can be used to generate lines of transgenic animals for multiple purposes.

Production of Transgenic Xenopus laevis by Restriction Enzyme Mediated Integration and Nuclear Transplantation

This video protocol demonstrates a method for generating transgenic Xenopus laevis by introduction of transgenes into sperm nuclei followed by nuclear transplantation into unfertilized eggs.

La production de transgéniques Xenopus laevis Intégration par médiation des enzymes de restriction et de la transplantation nucléaire

Stable integration of cloned gene products into the Xenopus genome is necessary to control the time and place of expression, to express genes at later ...

Generation of Transgenic C. elegans by Biolistic Transformation

The number of laboratories using the free living nematode C. elegans is rapidly growing. The popularity of this biological model is attributed to a rapid generation time and short life span, easy and inexpensive maintenance, fully sequenced genome, and array of RNAi resources and mutant animals. Additionally, analysis of the C. elegans genome revealed a great similarity between worms and higher vertebrates, which suggests that research in worms could be an important adjunct to studies performed in whole mice or cultured cells. A powerful and important part of worm research is the ability to use transgenic animals to study gene localization and function. Transgenic animals can be created either via microinjection of the worm germline or through the use of biolistic bombardment. Bombardment is a newer technique and is less familiar to a number of labs. Here we describe a simple protocol to generate transgenic worms by biolistic bombardment with gold particles using the Bio-Rad PDS-1000 system. Compared with DNA microinjection into hermaphrodite germline, this protocol has the advantage of not requiring special skills from the operator with regards to identifying worm anatomy or performing microinjection. Further multiple transgenic lines are usually obtained from a single bombardment. Also in contrast to microinjection, biolistic bombardment produces transgenic animals with both extrachromosomal arrays and integrated transgenes. The ability to obtain integrated transgenic lines can avoid the use of mutagenic protocols to integrate foreign DNA. In conclusion, biolistic bombardment can be an attractive method for the generation of transgenic animals, especially for investigators not interested in investing the time and effort needed to become skilled at microinjection.

Generation of Transgenic C. elegans by Biolistic Transformation

Transgenic worms are commonly used in C. elegans research. Described is a simple, yet effective, protocol to introduce transgenes into worms using biolistic bombardment with DNA-coated gold particles. The effort involved and results of bombardment compare favorably with microinjection for the generation of transgenic animals.

Génération de souris transgéniques C. elegans Par transformation biolistique

The number of laboratories using the free living nematode C. elegans is rapidly growing. The popularity of this biological model is attributed to a rapid ...

Analysis of mRNA Nuclear Export Kinetics in Mammalian Cells by Microinjection

In eukaryotes, messenger RNA (mRNA) is transcribed in the nucleus and must be exported into the cytoplasm to access the translation machinery. Although the nuclear export of mRNA has been studied extensively in Xenopus oocytes1 and genetically tractable organisms such as yeast2 and the Drosophila derived S2 cell line3, few studies had been conducted in mammalian cells. Furthermore the kinetics of mRNA export in mammalian somatic cells could only be inferred indirectly4,5. In order to measure the nuclear export kinetics of mRNA in mammalian tissue culture cells, we have developed an assay that employs the power of microinjection coupled with fluorescent in situ hybridization (FISH). These assays have been used to demonstrate that in mammalian cells, the majority of mRNAs are exported in a splicing dependent manner6,7, or in manner that requires specific RNA sequences such as the signal sequence coding region (SSCR) 6. In this assay, cells are microinjected with either in vitro synthesized mRNA or plasmid DNA containing the gene of interest. The microinjected cells are incubated for various time points then fixed and the sub-cellular localization of RNA is assessed using FISH. In contrast to transfection, where transcription occurs several hours after the addition of nucleic acids, microinjection of DNA or mRNA allows for rapid expression and allows for the generation of precise kinetic data.

Here we describe an assay that employs the power of microinjection coupled with fluorescent in situ hybridization in order to accurately measure the nuclear export kinetics of mRNA in mammalian somatic cells.

Analyse de la cinétique ARNm exportation nucléaire dans les cellules de mammifères par micro-injection

In eukaryotes, messenger RNA (mRNA) is transcribed in the nucleus and must be exported into the cytoplasm to access the translation machinery. Although ...

Analyzing the Function of Small GTPases by Microinjection of Plasmids into Polarized Epithelial Cells

Epithelial cells polarize their plasma membrane into biochemically and functionally distinct apical and basolateral domains where the apical domain faces the 'free' surfaces and the basolateral membrane is in contact with the substrate and neighboring cells. Both membrane domains are separated by tight junctions, which form a diffusion barrier. Apical-basolateral polarization can be recapitulated successfully in culture when epithelial cells such as Madin-Darby Canine Kidney (MDCK) cells are seeded at high density on polycarbonate filters and cultured for several days 1 2. Establishment and maintenance of cell polarity is regulated by an array of small GTPases of the Ras superfamily such as RalA, Cdc42, Rab8, Rab10 and Rab13 3 4 5 6 7. Like all GTPases these proteins cycle between an inactive GDP-bound state and an active GTP-bound state. Specific mutations in the nucleotide binding regions interfere with this cycling 8. For example, Rab13T22N is permanently locked in the GDP-form and thus dubbed 'dominant negative', whereas Rab13Q67L can no longer hydrolyze GTP and is thus locked in a 'dominant active' state 7. To analyze their function in cells both dominant negative and dominant active alleles of GTPases are typically expressed at high levels to interfere with the function of the endogenous proteins 9. An elegant way to achieve high levels of overexpression in a short amount of time is to introduce the plasmids encoding the relevant proteins directly into the nuclei of polarized cells grown on filter supports using microinjection technique. This is often combined with the co-injection of reporter plasmids that encode plasma membrane receptors that are specifically sorted to the apical or basolateral domain. A cargo frequently used to analyze cargo sorting to the basolateral domain is a temperature sensitive allele of the vesicular stomatitis virus glycoprotein (VSVGts045) 10. This protein cannot fold properly at 39&deg;C and will thus be retained in the endoplasmic reticulum (ER) while the regulatory protein of interest is assembled in the cytosol. A shift to 31&deg;C will then allow VSVGts045 to fold properly, leave the ER and travel to the plasma membrane 11. This chase is typically performed in the presence of cycloheximide to prevent further protein synthesis leading to cleaner results. Here we describe in detail the procedure of microinjecting plasmids into polarized cells and subsequent incubations including temperature shifts that allow a comprehensive analysis of regulatory proteins involved in basolateral sorting.

This article details the procedures involved in overexpression and analysis of small GTPases in polarized epithelial cells using microinjection technique.

Analyse de la fonction des petites GTPases par micro-injection de plasmides dans les cellules épithéliales polarisées

Epithelial cells polarize their plasma membrane into biochemically and functionally distinct apical and basolateral domains where the apical domain faces ...

Activation of Apoptosis by Cytoplasmic Microinjection of Cytochrome c

Apoptosis, or programmed cell death, is a conserved and highly regulated pathway by which cells die1. Apoptosis can be triggered when cells encounter a wide range of cytotoxic stresses. These insults initiate signaling cascades that ultimately cause the release of cytochrome c from the mitochondrial intermembrane space to the cytoplasm2. The release of cytochrome c from mitochondria is a key event that triggers the rapid activation of caspases, the key cellular proteases which ultimately execute cell death3-4.
The pathway of apoptosis is regulated at points upstream and downstream of cytochrome c release from mitochondria5. In order to study the post-mitochondrial regulation of caspase activation, many investigators have turned to direct cytoplasmic microinjection of holocytochrome c (heme-attached) protein into cells6-9. Cytochrome c is normally localized to the mitochondria where attachment of a heme group is necessary to enable it to activate apoptosis10-11. Therefore, to directly activate caspases, it is necessary to inject the holocytochrome c protein instead of its cDNA, because while the expression of cytochrome c from cDNA constructs will result in mitochondrial targeting and heme attachment, it will be sequestered from cytosolic caspases. Thus, the direct cytosolic microinjection of purified heme-attached cytochrome c protein is a useful tool to mimic mitochondrial cytochrome c release and apoptosis without the use of toxic insults which cause cellular and mitochondrial damage.
In this article, we describe a method for the microinjection of cytochrome c protein into cells, using mouse embryonic fibroblasts (MEFs) and primary sympathetic neurons as examples. While this protocol focuses on the injection of cytochrome c for investigations of apoptosis, the techniques shown here can also be easily adapted for microinjection of other proteins of interest.

Activation of Apoptosis by Cytoplasmic Microinjection of Cytochrome c

In this protocol, we describe the direct cytoplasmic microinjection of cytochrome c protein into fibroblasts and primary sympathetic neurons. This technique allows for the introduction of cytochrome c protein into the cytoplasm of cells and mimics the release of cytochrome c from mitochondria, which occurs during apoptosis.

L&#39;activation de l&#39;apoptose par micro-injection cytoplasmique du cytochrome C</em

Apoptosis, or programmed cell death, is a conserved and highly regulated pathway by which cells die1.  Apoptosis can be triggered when cells encounter a ...

Generation of Myospheres From hESCs by Epigenetic Reprogramming

Generation of a homogeneous and abundant population of skeletal muscle cells from human embryonic stem cells (hESCs) is a requirement for cell-based therapies and for a "disease in a dish" model of human neuromuscular diseases. Major hurdles, such as low abundance and heterogeneity of the population of interest, as well as a lack of protocols for the formation of three-dimensional contractile structures, have limited the applications of stem cells for neuromuscular disorders. We have designed a protocol that overcomes these limits by ectopic introduction of defined factors in hESCs - the muscle determination factor MyoD and SWI/SNF chromatin remodeling complex component BAF60C - that are able to reprogram hESCs into skeletal muscle cells. Here we describe the protocol established to generate hESC-derived myoblasts and promote their clustering into tridimensional miniaturized structures (myospheres) that functionally mimic miniaturized skeletal muscles7.

Here, we describe a protocol based on epigenetic reprogramming of human embryonic stem cells (hESCs) toward generating a homogeneous population of skeletal muscle progenitors that under permissive culture conditions form three-dimensional clusters of contractile myofibers (myospheres), which recapitulate biological features of human skeletal muscles.

Génération de Myospheres De CSEh par Reprogrammation épigénétique

Generation of a homogeneous and abundant population of skeletal muscle cells from human embryonic stem cells (hESCs) is a requirement for cell-based ...

Culturing Caenorhabditis elegans in Axenic Liquid Media and Creation of Transgenic Worms by Microparticle Bombardment

In this protocol, we present the required materials, and the procedure for making modified&#160;C. elegans&#160;Habituation and Reproduction media (mCeHR). Additionally, the steps for exposing and acclimatizing C. elegans grown on E. coli to axenic liquid media are described. Finally, downstream experiments that utilize axenic C. elegans illustrate the benefits of this procedure. The ability to analyze and determine C. elegans&#160;nutrient requirement was illustrated by growing N2 wild type worms in axenic liquid media with varying heme concentrations. This procedure can be replicated with other nutrients to determine the optimal concentration for worm growth and development or, to determine the toxicological effects of drug treatments. The effects of varied heme concentrations on the growth of wild type worms were determined through qualitative microscopic observation and by quantitating the number of worms that grew in each heme concentration. In addition, the effect of varied nutrient concentrations can be assayed by utilizing worms that express fluorescent sensors that respond to changes in the nutrient of interest. Furthermore, a large number of worms were easily produced for the generation of transgenic C. elegans using microparticle bombardment.

Culturing Caenorhabditis elegans in Axenic Liquid Media and Creation of Transgenic Worms by Microparticle Bombardment

C. elegans is usually grown on solid agar plates or in liquid cultures seeded with E. coli. To prevent bacterial byproducts from confounding toxicological and nutritional studies, we utilized an axenic liquid medium, CeHR, to grow and synchronize a large number of worms for a range of downstream applications.