この作品はWeihong林への研究助成金（NIH / NIDCD 009269、012831及びARRA行政サプリメントNIHの助成）によってサポートされていました。我々は、特にビデオテープに録画して処理するの彼の技術支援のためにUMBCで氏ティムフォードに感謝します。また、ビデオ撮影での機器の援助のためにオリンパスアメリカ社から博士ダフネブラムバーグ、UMBCで氏シェアーペティ氏とニコラス·マッカラムに感謝したい。

1。マウス鼻の準備我々はこの研究で、成人C57BL / 6背景のマウスを使用していました。すべての動物のケアと手順はメリーランド大学、ボルティモア郡の動物のケアと使用委員会（IACUC）によって承認されています。 1.1 paraformaldahyde固定マウスから鼻を取得<img src="/files/ftp_upload/50538/50538fig1.jpg" alt="図1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50538/50538fig1highres.jpg"/> 図1。マウスの頭蓋骨の骨：頭蓋骨の背面図B：。削除下顎骨と頭蓋骨の腹ビュー。頭蓋骨は、40日齢のマウスから調製した。個々の骨は、より良い視覚化のために色分けされています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50538/50538fig1large.jpg" target="_blank">より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください</a> 。 <ol><li>番目以下の個々のマウスを固定するtranscardially灌流林の電子プロトコルら 、（2008）16。 、固定含む3％パラホルムアルデヒドをバッファリングされた19 mMのL-リジンを簡単に説明すると、マウスは、トリブロモエタノール（アベルチン250μgの/ gの体重）で深く麻酔した0.1Mリン酸緩衝液（PB 30〜50 ml）で経心的に灌流、リンが続く塩酸塩、および0.23パーセントナトリウムのm-ヨウ素（約35〜50ミリリットル）。一つは、また、動物灌流35 Joveの資料の手順に従うことができます。 </li><li>下顎骨を切断（または下顎）と頭の皮膚を除去するためにハサミを使用してください。 </li><li>身体の残りの部分から頭部全体を分離。 </li><li>口蓋を外します。また、 図1Aおよび1Bに示す標本を得るために、頭蓋骨の表面に残っている結合組織と筋肉をきれいに取り除く。 </li><li>解剖顕微鏡下では、脳と嗅覚の球根をカバー頭蓋骨を削除します。過剰な組織と骨を切り落とす。ノーTEは、脳と鼻を接続したままにする拡張組織調製のために、唯一の頭蓋骨は削除されます。免疫組織化学的実験のために、組織は、1.5時間後に固定し、0.1Mリン酸に移し一晩、25％ショ糖緩衝生理食塩水（PBS）。鼻腔組織を緩衝スクロース溶液に数回浸漬して切開を通して加湿保たれるべきである。 </li></ol> 1.2新たに安楽死させたマウスから鼻を取得<ol><li>個々のマウスを清浄ケージに移し、最後の息後に頚椎脱臼5分間続いたCO 2ガスに曝露した。鼻ティッシュで血を軽減するために、胸を開いて、血が排水できるようにするために心をカットするはさみのペアを使用しています。 </li><li> 25％ショ糖と、ポスト固定と凍結保護を除いて、1.1.5のステップ1.1.2を繰り返します。標本は加湿保管し、タイロードの生理食塩水を含む（単位：mm）で維持されるべきである：140ナClで、5のKCl、1のMgCl 2、1のCaCl 2、10のNaピルビン酸、10 D-グルコース、および10 N-2-ヒドロキシエチルピペラジン-N&#39;-2-エタンスルホン酸緩衝液（HEPES、pHを7.4に調整）。あるいは、キムワイプの部分を折る解剖しながらタイロード溶液及び標本の下に場所でそれを浸し、時折タイロード液に検体を浸したり、細胞や組織の生存を維持するために、それが加湿保つために組織の上、いくつかの解決策をドロップ。 </li></ol> 2。切歯、前歯鋤骨と上顎骨の取り外し<ol><li>腹側の観点から開始します。鋤骨の骨を見つけて、骨の腹側大部分を破壊する歯を骨鉗子やピンセットを用いて、その長さに沿って鋤骨骨を壊す。 </li><li>鋸歯状の鉗子を使用して、そっと離れて鋤鼻器官（VNO）から骨片を撚ることで鋤骨骨の壊れたセグメントを削除。古いヶ月未満のマウスのために注意してください、またはMOEは、これらの2つのステレオに興味を持っている場合のみピコはスキップすることができる。 </li><li>鉗子でしっかりと頭をホールド。前歯二門歯と鋤骨の骨との間の前歯上顎の接合部位の両方の前部を破るために骨鉗子を使用してください。 </li><li>まで背頬骨プレートのレベルに頬骨弓にだけ前方の領域に右上顎の腹部分を破る。 </li><li>背側の視点のために鼻の裏返し。背頬骨プレートの右上顎の前歯を破るために骨鉗子を使用してください。頬骨プレート全体の右上顎の前歯が緩んでなければなりません。そっと上顎の基礎となる任意の鼻の組織を分離するために細かい鉗子を使用してから、静かに骨片を持ち上げ。 </li><li>左の門歯と左前上顎を緩め、鼻骨が削除された後にそれらを削除するには、手順2.4と2.5を繰り返します。 </li></ol> 3。鼻骨と頬骨弓背板の取り外し<ol><li>再鋸歯鉗子または骨鉗子を使用してください鼻の骨に単に尾前頭骨の残りの部分を移動します。骨のこの部分を削除した後、鼻の骨の尾の部分はピンセットを用いて把持することができる。 </li><li>頬骨プレートに接続されている頬骨弓の前方部分を壊すために骨鉗子を使用してください。 </li><li>頬骨プレートの背終わりの側縁に細かい鉗子を取ると、そっと骨を反転し、それを削除してください。骨が緩んでいない場合には、除去のためにそれを緩めるために軽くクランプする骨鉗子を使用しています。 </li><li>左右の鼻の骨の間内側縫合糸を緩め微鉗子やカミソリの刃を使用してください。 </li><li>右の鼻の骨の尾の端を把持する鋸歯状の鉗子を使用してください。そっとティッシュを根底からそれを分離するために左右に骨を移動します。それは側に骨の側を移動するための鼻の骨の尾三に沿って鉗子を移動するのに便利です。鼻の骨が分離したように、ゆっくりと尾側端から骨を持ち上げる。 </li><li>一方、T彼鼻骨を少し持ち上げて、細い気道上皮組織で裏打ちされた骨の横outcroppingを明らかにするために横方向に骨を傾ける。そっと鼻の骨からこの組織を解放するために細かい鉗子を使用してください。鼻骨を持ち上げるために続けています。骨が完全に下にある組織から分離されている場合は、吻側端で鼻骨を切断するはさみを使用しています。 </li><li>左の鼻の骨の除去のための手順3.1、3.5および3.6を繰り返します。 </li><li>ステップ鼻の左側に3.2と3.3を繰り返します。 </li></ol> 4。横頬骨弓プレートの取り外し<ol><li>同時に頬骨プレート片側を外します。どちら頬骨板が最初に削除することができます。 </li><li>ブレークは頬骨弓に達するまで腹観点から、頬骨弓に劣る上顎を破る。 </li><li>背側の観点から、優しく頬骨弓をつかむと、前方と横持ち上げる。頬骨プレートはまだ任意の組織に接続されている場合、罰金を取る鉗子と優しく組織と骨の間の接続を断つ。 </li><li>鼻の反対側の頬骨プレートについて、この手順を繰り返します。 </li></ol> 5。軌道の骨の取り外し<ol><li>腹側の観点から、鼻の臼歯間palantine骨を壊す。 </li><li>鼻の両側に3大臼歯と上顎を壊すために骨鉗子を使用してください。 </li><li>鼻の両側に甲に腹と後骨の残りの厚い部分を破壊し、削除します。 </li></ol> 6。篩骨の取り外し<ol><li>甲に尾突出篩骨のいずれかの部分を破る。これは、甲を覆う篩骨の薄い部分を除去する際に介組織の損失を回避する必要がある。 </li><li>鼻の右側には、篩骨の前縁に細かい鉗子を置き、静かにそれを削除します。骨の部分が残っている場合は、すべてになるまでこの手順を繰り返し甲を覆っている薄い骨は削除されました。甲の骨が準備のほとんどで削除する必要はありません。老齢マウスでは、篩板が脆くなる。鼻腔組織の凍結切片が必要な場合は、骨に起因する潜在的な被害を減らすために細かい鉗子でプレートの小片を取り除く。 </li><li>鼻の左側のためにステップ6.2）を繰り返します。 </li><li>前の切片に残った骨片を取り外します。注意：動物でよりセプタム骨の歳、posterodorsal領域よりもやや厚いと難しいです。一つは、細かい鉗子を使用して、この部分を削除することができます。セプタム骨とライニング上皮組織の背の部分を分離するために骨の両側に鉗子の先端を挿入します。骨をつかむと、標本を保持するために鉗子の一組を使用します。中隔の下部軟骨部分から上部の骨の部分を壊し、ゆっくりそれを削除するには鉗子の別のペアを使用してください。 </li></ol><ol><li>アスピレーター真空ポンプを設定します。 </li><li>埋め込み型で鼻を置きます。 10月のメディアで水没鼻を。 </li><li>ノーズ組織内に閉じ込められた気泡を除去するために真空を使用します。このプロセスは、5分を要します。 </li><li>気泡を除去した後、所望の向きで組織を設定する。 </li><li> 10月とドライアイスを使用して金型内の組織を凍結。埋め込まれた組織は、その後直ちに凍結切片又は-80℃で将来使用するために保存することができる。 </li></ol>

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R., Restrepo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRPM5-expressing+microvillous+cells+in+the+main+olfactory+epithelium.">TRPM5-expressing microvillous cells in the main olfactory epithelium.</a> BMC Neurosci. 9, 114 (2008).</li><li>Ogura, T., Krosnowski, K., Zhang, L., Bekkerman, M., Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemoreception+regulates+chemical+access+to+mouse+vomeronasal+organ:+role+of+solitary+chemosensory+cells.">Chemoreception regulates chemical access to mouse vomeronasal organ: role of solitary chemosensory cells.</a> PLoS One. 5, e11924 (2010).</li><li>Sathyanesan, A., Feijoo, A. A., Mehta, S. T., Nimarko, A. F., Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+profile+of+G-protein+&#946;&#947;+subunit+gene+transcripts+in+the+mouse+olfactory+sensory+epithelia.">Expression profile of G-protein &#946;&#947; subunit gene transcripts in the mouse olfactory sensory epithelia.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 7, 84 (2013).</li></ol>

著者は、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。

ここでは、下記の組織を温存しながら順次周囲の骨を除去することにより、マウスの鼻から無傷の嗅覚および呼吸組織を分離するためのステップごとの手順を示した。我々は慎重に、骨の除去は、その全体をも、最も繊細な組織を維持することができることを示している。我々はまた、我々は神経接続を維持するために一緒に両方の脳と鼻の組織を分離しているこの技術の可能な修正、洞察?...

哺乳類の鼻腔は、異なる機能を果たす組織や臓器の様々なタイプが含まれています。鼻腔、肺の中に空の旅を可能にし、外に上気道の入り口部分を構成している。吸入空気は、それが同様に清掃や刺激や有害物質や感染性微生物2を除去するためにフィルタリングなどの温度と湿度の調節1を経鼻腔を通過する。両方の治療は腺や血管を含め、鼻上皮および上皮下組織によって実施され、下気道や肺を保護するために不可欠です。呼吸および上皮防衛におけるその役割に加えて、鼻の組織はまた、通過する空気中の化学物質の広い範囲を検出嗅覚と三叉神経システムの末梢感覚装置が含まれています。活性化されたシステムに応じて、鼻の中の化学物質の官能検出のいずれかを誘発することができ嗅覚、刺激、または痛み3,4。 末梢嗅覚系は複雑であり、鼻腔内のいくつかの解剖学的に分離された嗅覚の感覚器官で構成されている。このうち、主嗅上皮（MOE）はげっ歯5の鼻の上皮の約45から52パーセントを占めると後方領域に配置され、最大である。前腹領域では、鼻中隔の各辺に沿って座る鼻器官06として知られている管状構造のペアがある。 Masera 7,8とGruneberg神経節9の中隔臓器として知られている嗅覚ニューロンの二つの追加の小さなグループが、それぞれ、腹側中隔と鼻腔の背エントリ領域に沿って存在します。これらの末梢器官は、独特の形態の特徴、細胞マーカー発現、および生理機能と神経上皮が含まれています。彼らは一緒に臭いの何千ものを検出絶妙な感度10-12持つ分子。 嗅覚の感覚器官に加えて、鼻腔はまた、他の感覚系を収容する。これは、ペプチド性三叉神経繊維は、特に気道上皮13,14鼻上皮に存在することが知られている。これらの繊維の中には、刺激性や有毒化学物質を検出し、そのような4,15の咳やくしゃみなどの保護反射を開始する責任があります。刺激性の臭気と苦味化合物は、また、三叉神経線維16-19によって支配されているその多くは孤独な化学感覚細胞（SCCの）の最近発見された人口によって検出することができる。これらのSCCは、それらがまた、保護機能16-18を果たす可能性があることを示唆、鼻腔と鋤鼻エントリーダクトの入口領域における高密度に配置されています。従って、鼻上皮は、その機能に応じて、形態学、および細胞組成物が実質的に異なる可能性が解剖学的部位。 でも、シングルと専門上皮内、地域差があります。 MOEは、その一例である。構造を複雑にし、カールしているMOEライン様々な甲、。したがって、それらのために、異なるMOE体験異なる空気流量の領域、および、異なる拡散と空中匂い分子20のクリアランス速度。また、それは所与の匂い受容体を発現する嗅細胞（OSNs）はMOE 21,22の4迂回ゾーンのいずれかに位置していることが知られている。この場所の差がどのように影響するか匂いにOSNの応答は、主に知られていない。さらに、いくつかのOSN集団は、地域嗜好を示す。グアニル酸シクラーゼ-D（GC-D）発現OSNsはectoturbinates 23,24の袋小路領域を支持する帯状の分布を有する。さらに最近では、我々は（TR一過性受容体電位チャネルM5を表現正規OSNsの亜集団を発見PM5）とは、優先的に横と腹側領域に25に位置しています。これらの結果は、MOEが均一でないことを示している。しかし、これらの地域差は、嗅覚のコーディングにどのように影響するかを理解されていません。これは一部にはあるためMOEと鼻の徹底的な生理調査が現在の方法を使用して保存され、解剖学的組織とそのまま鼻上皮を得ることの難しさによって限定されているされています。 鼻の上皮は、主に鼻、上顎、口蓋、頬骨、および篩骨骨を含む頭蓋前方骨に囲まれています。成体マウスや他の齧歯類モデルでは、これらの骨は特に密接に関連した鼻腔組織、繊細な甲を損傷することなく削除するのは難しいとは困難である。多くの場合、化学ベースの脱灰は、免疫組織化学、形態学、およびin situハイブリダイゼーションの研究で用鼻組織の凍結切片許可するように骨を柔らかくするために使用されていますが、依鼎は、動物の年齢に、脱灰プロセスは一晩まで7日間24,26-28続くことができます。それは組織が固定·保存される必要があるため、この治療法も限られている。さらに、化学的な脱灰が厳しいことと、いくつかの敏感な抗体29,30の免疫標識に影響を与えることができる。生理学的研究のために、生きている組織が ​​必要とされているので、これらの実験は、しばしば、その頭蓋骨の骨薄いと17,31,32柔らかい新生児から得孤立OSNsまたはMOEスライスに行われている。他の分野に生理の記録を制限する、生理学的研究はまた、分割して頭25,33,34のホールマウント標本を利用することができますが、通常は鼻の唯一の内側表面は簡単にアクセスできます。 ここでは、保存され、元の解剖学的組織と形態をそのまま鼻組織を準備するために効果的な、手動の除骨方法について説明します。私たちは、順番に前方の主要な骨を取り除くマウスは非常に古く、凍結切片が必要とされない限り、薄い甲の骨をそのまま維持しながら、ほぼ完全に無傷鼻上皮を公開する解剖顕微鏡下で頭蓋骨。また、このようにして末梢および中枢両方の回路の同時検査を容易にする、鼻腔組織及び嗅球の間の接続、ならびに脳の残りの部分を保持する方法が延びている。我々の手法は、パラホルムアルデヒド固定だけでなく、新鮮な、ライブ鼻腔組織調製するために用いることができる。したがって、我々の方法は、呼吸、嗅覚、そして鼻の損傷や病気の、形態学的免疫組織化学的および生理学的研究を促進することが期待される。

<table border="1">
 <tr>
 <td>Name</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comments </td>
 </tr>
 <tr>
 	<td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Dissection</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rongeur, 1.0 mm Jaw width</td>
 <td>World Precision Instruments (WPI)</td>
 <td>501333</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fine forceps, Dumont 3 </td>
 <td>WPI</td>
 <td>503235 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fine forceps, Dumont 55</td>
 <td>WPI</td>
 <td>14099</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fine forceps, Dumont AA</td>
 <td>Fine Science Tools (FST)</td>
 <td>11210-20</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Specimen forceps, Serrated</td>
 <td>VWR</td>
 <td>82027-440</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Operating scissors</td>
 <td>WPI</td>
 <td>501753</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Iris scissors, Straight</td>
 <td>Miltex</td>
 <td>V95-304</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Dissection microscope</td>
 <td>Olympus</td>
 <td>SZ40</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>[header]</td>
 </tr>
 <tr>
 	<td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Tissue embedding</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Optimum cutting temperature (OCT) compound</td>
 <td>Sakura Finetek</td>
 <td>4583</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Plastic embedding mold</td>
 <td>VWR</td>
 <td>15160-215 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Aspirator vacuum pump</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>09-960-2</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>[header]</td>
 </tr>
 <tr>
 	 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Section staining </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Neutral red</td>
 <td>ACROS Organic</td>
 <td>CAS 553-24-2</td>
 <td>Nuclei staining</td>
 </tr>
</table>

an effective manual deboning method to prepare intact mouse nasal tissue with preserved anatomical organization

哺乳類の鼻は複雑な内部構造を持つ多機能な器官である。鼻腔は、解剖学的部位、形態や機能に著しく異なる、嗅覚呼吸、および扁平上皮などの様々な上皮が並んでいます。成体マウスにおいて、鼻、特に内部構造、主嗅上皮（MOE）として後方などの形態と実験的なアクセスを制限する、種々の頭蓋骨で覆われている。ここでは、保存され、解剖学的組織とほぼ全体とそのまま鼻組織を得るための効果的な方法を説明する。解剖顕微鏡下手術のツールを使用して、我々は順番に鼻の周囲の組織の頭蓋骨の骨を取り除く。この手順は、両方のパラホルムアルデヒド固定し、新たに解剖し、肌のマウスの頭を行うことができる。全体の脱骨手順は、従来の化学ベースドに必要な実験時間よりも大幅に短くなって20〜30分程度をとり、石灰化。また、鼻の組織標本から無傷薄い水平または冠状または矢状セクションを取得するために重要である甲、間に閉じ込められた気泡を除去する簡単な方法を提示する。我々の方法を用いて調製した鼻腔組織は、特に地域特有の検査との比較に関心がある研究では、全体のマウント全体上皮の観察だけでなく、形態学、免疫細胞化学、RNAのようなin situハイブリダイゼーション 、および生理学的研究のために使用することができる。

この方法を使用して、我々は確実にほぼ完全に無傷の鼻腔組織を得ることができます。 図2Aは、パラホルムアルデヒド固定頭部から成人鼻標本の画像を示している。この標本では、MOE、隔臓器、Gruneberg神経節、およびVNOを含むすべての4つのサブ嗅覚感覚器官は、無傷である。また、気道上皮や腺などや船​​舶などの上皮下組織は、保持されます。我々は、我々が正常形態、分?...

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An Effective Manual Deboning Method To Prepare Intact Mouse Nasal Tissue With Preserved Anatomical Organization

プリザーブド解剖組織と無傷マウスの鼻腔組織を準備するための効果的なマニュアル脱骨方法

The mammalian nose is a multi-functional organ with intricate internal structures.  The nasal cavity is lined with various epithelia such as olfactory, ...

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Research

JoVE Journal

Biology

34.5K ビュー.  University of Maryland Baltimore County. 

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In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models. This paper describes the development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, treatment of cancer via oral delivery of drugs, and monitoring of tumor cell behavior in response to drug treatment in real time using in vivo imaging system. In this orthotopic model, ovarian tumor cells expressing luciferase are applied topically by injecting them directly into the mouse bursa where each ovary is enclosed. Upon injection of D-luciferin, a substrate of firefly luciferase, luciferase-expressing cells generate bioluminescence signals. This signal is detected by the in vivo imaging system and allows for a non-invasive means of monitoring tumor growth, distribution, and regression in individual animals. Drug administration via oral gavage allows for a maximum dosing volume of 10 mL/kg body weight to be delivered directly to the stomach and closely resembles delivery of drugs in clinical treatments. Therefore, techniques described here, development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, oral delivery of drugs, and in vivo imaging, are useful for better understanding of human ovarian cancer and treatment and will improve targeting this disease.

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Orthotopic animal models of ovarian cancer replicate better human disease and therefore enhance our understanding of cancer progression and tumor response to therapy. A mouse model receives an intrabursal injection of luciferase-expressing ovarian tumor cells. Treatment is administered via oral gavage. Tumor growth is monitored by in vivo imaging system.

生体イメージングおよび卵巣癌の同所性マウスモデルにおける治療的処置の

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

生物学

Combined Immunofluorescence and DNA FISH on 3D-preserved Interphase Nuclei to Study Changes in 3D Nuclear Organization

Fluorescent in situ hybridization using DNA probes on 3-dimensionally preserved nuclei followed by 3D confocal microscopy (3D DNA FISH) represents the most direct way to visualize the location of gene loci, chromosomal sub-regions or entire territories in individual cells. This type of analysis provides insight into the global architecture of the nucleus as well as the behavior of specific genomic loci and regions within the nuclear space. Immunofluorescence, on the other hand, permits the detection of nuclear proteins (modified histones, histone variants and modifiers, transcription machinery and factors, nuclear sub-compartments, etc). The major challenge in combining immunofluorescence and 3D DNA FISH is, on the one hand to preserve the epitope detected by the antibody as well as the 3D architecture of the nucleus, and on the other hand, to allow the penetration of the DNA probe to detect gene loci or chromosome territories 1-5. Here we provide a protocol that combines visualization of chromatin modifications with genomic loci in 3D preserved nuclei.

Here we describe a protocol for simultaneous detection of histone modifications by immunofluorescence and DNA sequences by DNA FISH followed by 3D microscopy and analyses (3D immuno-DNA FISH).

3D原子力組織の変化を研究するために3D保存状態間期核に組み合わさ免疫やDNA FISH

Fluorescent in situ hybridization using DNA probes  on 3-dimensionally preserved nuclei followed by 3D confocal microscopy (3D DNA  FISH) represents the ...

Hybrid-Cut: An Improved Sectioning Method for Recalcitrant Plant Tissue Samples

Maintaining plant section integrity is essential for studying detailed anatomical structures at the cellular, tissue, or even organ level. However, some plant cells have rigid cell walls, tough fibers and crystals (calcium oxalate, silica, etc.), and high water content that often disrupt tissue integrity during plant tissue sectioning.
This study establishes a simple Hybrid-Cut tissue sectioning method. This protocol modifies a paraffin-based sectioning technique and improves the integrity of tissue sections from different plants. Plant tissues were embedded in paraffin before sectioning in a cryostat at -16 &#176;C. Sectioning under low temperature hardened the paraffin blocks, reduced tearing and scratching, and improved tissue integrity significantly. This protocol was successfully applied to calcium oxalate-rich Phalaenopsis orchid tissues as well as recalcitrant tissues such as reproductive organs and leaves of rice, maize, and wheat. In addition, the high quality of tissue sections from Hybrid-Cut could be used in combination with in situ hybridization (ISH) to provide spatial expression patterns of genes of interest. In conclusion, this protocol is particularly useful for recalcitrant plant tissue containing high crystal or silica content. Good quality tissue sections enable morphological and other biological studies.

This protocol describes a simple Hybrid-Cut tissue sectioning method that is useful for recalcitrant plant tissues. Good quality tissue sections enable anatomical studies and other biological studies including in situ hybridization (ISH).

ハイブリッドカット：手に負えない植物組織試料のための改善されたセクショニング方法

Maintaining plant section integrity is essential for studying detailed anatomical structures at the cellular, tissue, or even organ level. However, some ...

Trans-inner Cell Mass Injection of Embryonic Stem Cells Leads to Higher Chimerism Rates

In an effort to increase efficiency in the creation of genetically modified mice via ES Cell methodologies, we present an adaptation to the current blastocyst injection protocol. Here we report that a simple rotation of the embryo, and injection through Trans-Inner cell mass (TICM) increased the percentage of chimeric mice from 31% to 50%, with no additional equipment or further specialized training. 26 different inbred clones, and 35 total clones were injected over a period of 9 months. There was no significant difference in either pregnancy rate or recovery rate of embryos between traditional injection techniques and TICM. Therefore, without any major alteration in the injection process and a simple positioning of the blastocyst and injecting through the ICM, releasing the ES cells into the blastocoel cavity can potentially improve the quantity of chimeric production and subsequent germline transmission.

Here we present a protocol to increase chimera production without the use of new equipment. A simple orientation change of the embryo for injection can increase the number of embryos produced, and potentially reduce the timeline to germline transmission.

トランス内部細胞のキメリズム率が高いため、胚性幹細胞の大量注入

In an effort to increase efficiency in the creation of genetically modified mice via ES Cell methodologies, we present an adaptation to the current ...

Isolation of Intact Eyeball to Obtain Integral Ocular Surface Tissue for Histological Examination and Immunohistochemistry

Ocular surface (OS) consists of an epithelial sheet with three connected parts: palpebral conjunctiva, bulbar conjunctiva and corneal epithelium. Disruption of OS would lead to keratitis, conjunctivitis or both (keratoconjunctivitis). In experimental animal models with certain genetic modifications or artificial operations, it is useful to examine all parts of the OS epithelial sheet to evaluate relative pathogenetic changes of each part in parallel. However, dissection of OS tissue as a whole without distortion or damage has been challenging, primarily due to the softness and thinness of the OS affixed to physically separate yet movable eyelids and eyeball. Additionally, the deep eye socket formed by the hard skull/orbital bones is fully occupied by the eyeball leaving limited space for operating dissections. As a result, direct dissection of the eyeball with associated OS tissues from the facial side would often lead to tissue damages, especially the palpebral and bulbar conjunctiva. In this protocol, we described a method to remove the skull and orbital bones sequentially from a bisected mouse head, leaving eyelids, ocular surface, lens and retina altogether in one piece. The integrity of the OS sheet was well preserved and could be examined by histology or immunostaining in a single section.

This protocol describes a method for the isolation of the mouse eyeball with eyelid, ocular surface, anterior and posterior segments in relatively intact position.

組織学的検査と免疫組織化学のための一体的な眼表面組織を得るための無傷の眼球の単離

Ocular surface (OS) consists of an epithelial sheet with three connected parts: palpebral conjunctiva, bulbar conjunctiva and corneal epithelium. ...

The CryoAPEX Method for Electron Microscopy Analysis of Membrane Protein Localization Within Ultrastructurally-Preserved Cells

Key cellular events like signal transduction and membrane trafficking rely on proper protein location within cellular compartments. Understanding precise subcellular localization of proteins is thus important for answering many biological questions. The quest for a robust label to identify protein localization combined with adequate cellular preservation and staining has been historically challenging. Recent advances in electron microscopy (EM) imaging have led to the development of many methods and strategies to increase cellular preservation and label target proteins. A relatively new peroxidase-based genetic tag, APEX2, is a promising leader in cloneable EM-active tags. Sample preparation for transmission electron microscopy (TEM) has also advanced in recent years with the advent of cryofixation by high pressure freezing (HPF) and low-temperature dehydration and staining via freeze substitution (FS). HPF and FS provide excellent preservation of cellular ultrastructure for TEM imaging, second only to direct cryo-imaging of vitreous samples. Here we present a protocol for the cryoAPEX method, which combines the use of the APEX2 tag with HPF and FS. In this protocol, a protein of interest is tagged with APEX2, followed by chemical fixation and the peroxidase reaction. In place of traditional staining and alcohol dehydration at room temperature, the sample is cryofixed and undergoes dehydration and staining at low temperature via FS. Using cryoAPEX, not only can a protein of interest be identified within subcellular compartments, but also additional information can be resolved with respect to its topology within a structurally preserved membrane. We show that this method can provide high enough resolution to decipher protein distribution patterns within an organelle lumen, and to distinguish the compartmentalization of a protein within one organelle in close proximity to other unlabeled organelles. Further, cryoAPEX is procedurally straightforward and amenable to cells grown in tissue culture. It is no more technically challenging than typical cryofixation and freeze substitution methods. CryoAPEX is widely applicable for TEM analysis of any membrane protein that can be genetically tagged.

This protocol describes the cryoAPEX method, in which an APEX2-tagged membrane protein can be localized by transmission electron microscopy within optimally-preserved cell ultrastructure.

超構造保存細胞における膜蛋白質局在化の電子顕微鏡分析のためのクライオAPEX法

Key cellular events like signal transduction and membrane trafficking rely on proper protein location within cellular compartments. Understanding precise ...

Application of Passive Head Motion to Generate Defined Accelerations at the Heads of Rodents

Exercise is widely recognized as effective for various diseases and physical disorders, including those related to brain dysfunction. However, molecular mechanisms behind the beneficial effects of exercise are poorly understood. Many physical workouts, particularly those classified as aerobic exercises such as jogging and walking, produce impulsive forces at the time of foot contact with the ground. Therefore, it was speculated that mechanical impact might be implicated in how exercise contributes to organismal homeostasis. For testing this hypothesis on the brain, a custom-designed ''passive head motion'' (hereafter referred to as PHM) system was developed that can generate vertical accelerations with controlled and defined magnitudes and modes and reproduce mechanical stimulation that might be applied to the heads of rodents during treadmill running at moderate velocities, a typical intervention to test the effects of exercise in animals. By using this system, it was demonstrated that PHM recapitulates the serotonin (5-hydroxytryptamine, hereafter referred to as 5-HT) receptor subtype 2A (5-HT2A) signaling in the prefrontal cortex (PFC) neurons of mice. This work provides detailed protocols for applying PHM and measuring its resultant mechanical accelerations at rodents' heads.

The present protocol describes a custom-designed ''passive head motion'' system, which reproduces mechanical accelerations at rodents' heads generated during their treadmill running at moderate velocities. It allows dissecting mechanical factors/elements from the beneficial effects of physical exercise.

げっ歯類の頭部に定義された加速度を生成するための受動的頭部運動の適用

Exercise is widely recognized as effective for various diseases and physical disorders, including those related to brain dysfunction. However, molecular ...

A Mouse Model of Pulmonary Fibrosis Induced by Nasal Bleomycin Nebulization

Pulmonary fibrosis is characteristic of several human lung diseases that arise from various causes. Given that treatment options are fairly limited, mouse models continue to be an important tool for developing new anti-fibrotic strategies. In this study, intrapulmonary administration of bleomycin (BLM) is carried out by nasal nebulization to create a mouse model of pulmonary fibrosis that closely mimics clinical disease characteristics. C57BL/6 mice received BLM (7 U/mL, 30 min/day) by nasal nebulization for 3 consecutive days and were sacrificed on day 9, 16, or 23 to observe inflammatory and fibrotic changes in lung tissue. Nasal aerosolized BLM directly targeted the lungs, resulting in widespread and uniform lung inflammation and fibrosis. Thus, we successfully generated an experimental mouse model of typical human pulmonary fibrosis. This method could easily be used to study the effects of the administration of various nasal aerosols on lung pathophysiology and validate new anti-inflammatory and anti-fibrotic treatments.

<meta charset="utf8"></head><body>鼻ブレオマイシン噴霧により誘発される肺線維症のマウスモデル

Various animal models of pulmonary fibrosis have been established using bleomycin to clarify the pathogenesis of pulmonary fibrosis and find new drug targets. However, most pulmonary fibrosis models targeting lung tissue have uneven drug administration. Here, we propose a model of uniform pulmonary fibrosis induced by nasal bleomycin nebulization.

鼻ブレオマイシン噴霧により誘発される肺線維症のマウスモデル

Pulmonary fibrosis is characteristic of several human lung diseases that arise from various causes. Given that treatment options are fairly limited, mouse ...

Investigating Cardiac Metabolism in the Isolated Perfused Mouse Heart with Hyperpolarized [1-13C]Pyruvate and 13C/31P NMR Spectroscopy

Metabolism is the basis of important processes in cellular life. Characterizing how metabolic networks function in living tissues provides crucial information for understanding the mechanism of diseases and designing treatments. In this work, we describe procedures and methodologies for studying in-cell metabolic activity in a retrogradely perfused mouse heart in real-time. The heart was isolated in situ,&#160;in conjunction with cardiac arrest to minimize the myocardial ischemia and was perfused inside a nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer. While in the spectrometer and under continuous perfusion, hyperpolarized [1-13C]pyruvate was administered to the heart, and the subsequent hyperpolarized [1-13C]lactate and [13C]bicarbonate production rates served to determine, in real-time, the rates of lactate dehydrogenase and pyruvate dehydrogenase production. This metabolic activity of hyperpolarized [1-13C]pyruvate was quantified with NMR spectroscopy in a model free-manner using the product selective saturating-excitations acquisition approach. 31P spectroscopy was applied in between the hyperpolarized acquisitions to monitor the cardiac energetics and pH. This system is uniquely useful for studying metabolic activity in the healthy and diseased mouse heart.

Investigating Cardiac Metabolism in the Isolated Perfused Mouse Heart with Hyperpolarized [1-13C]Pyruvate and 13C/31P NMR Spectroscopy

We describe an experimental setup for administrating hyperpolarized 13C-labeled metabolites in continuous perfusion mode to an isolated perfused mouse heart. A dedicated 13C-NMR acquisition approach enabled the quantification of metabolic enzyme activity in real-time, and a multiparametric 31P-NMR analysis enabled the determination of the tissue ATP content and pH.