We thank Dr. Gaudenz Danuser and members of his lab for creating the plusTipTracker software and for helpful discussion regarding using the software, in particular Maria Bagonis and Sebastien Besson. We especially thank the Boston College Media Center for their assistance and support in the creation and editing of the video. We also thank members of the Lowery Lab for useful discussions and constructive criticism, and Abigail Antoine for proof-reading the manuscript. This work was funded by an NIH R00 MH095768 award to LAL.

このプロトコルやビデオをより詳細4にソフトウェアパッケージを記述する元の紙だけでなく、DanuserラボのWebサイトでソフトウェアのダウンロードが付属していますテクニカルレポートにコンパニオンとして機能するように意図されている。読者は、ソフトウェアを使用してに関する追加の質問がある場合は、慎重にこれらの文書をレビューすることをお勧めします。 画像解析の前に1。 <ol><li> TIFF（タグ付き画像ファイル形式）の画像ファイルのシーケンスに各タイムラプスムービーを変換します。指定された映画、独自のイメージシーケンスを作成するための最初の収穫各成長円錐/セル内の複数の成長円錐/細胞が存在する場合。 注：これは必要ではなく、個別の関心領域（ROI）をplusTipTracker内で選択することができる。しかし、より小さな画像の寸法を使用すると、演算処理の速度が向上しますので、画像が大幅に空白スペースがある場合は、この手順をお勧めします。 </li><li>自身の中で、各TIFFシリーズを保存MATLABは、アクセス権に設定されているパス内の「画像」というフォルダは、（ &quot;画像&quot;は大文字と小文字が区別されることに注意してください）​​。新しいパスを追加するには、「現在のフォルダ」ウィンドウ内の該当するファイルのディレクトリに移動して、ディレクトリのアイコンを右クリックし、「パスに追加 - 選択したフォルダやサブフォルダ」を選択してください。これは、plusTipTrackerソフトウェアフォルダが同様に、パスに追加されることが重要である。 </li></ol> 2 plusTipGetTracks 注：画像解析の最初のステップは、EB1-GFP彗星を検出するトラックに彗星をリンクし、微小管動力学のパラメーターを決定することである。これは、コマンド「plusTipGetTracks」4で得られる。 <ol><li>分析、オープンMATLABアプリケーションを開始し、コマンドウィンドウに「plusTipGetTracks」を入力します。これは、新しいダイアログボックスが表示されます。 </li><li> 「セットアップ新規プロジェクト」をクリックして、1（またはMORを選択e）の適切な「画像」フォルダ（または「画像」フォルダ）を含むディレクトリを選択することで、以前のTIFF画像シリーズ。このステップが完了すると、ファイル·ディレクトリ（roi_1）は、将来のデータファイルが含まれています（ &quot;画像&quot;を保持している同じフォルダに）作成されます。注：「設定新規プロジェクト」ステップは、別のセッションの間に、事前に完了させることができる。 </li><li> 「最後の点を右クリックし、多角形を選択して、「マスクを作成」をクリックし、「新しいウィンドウが表示されます。 「OK」をクリックします。選択した画像シリーズの最初の画像は表示されます。クリックして、成長円錐の全体を包含するポリゴンを作成するためにマウスを使用しています。ダブルポリゴンを閉じるために、マウスをクリックします。 </li><li>ポリゴンが閉じられた後は、ダイアログボックスが表示されます： &quot;あなたは別のROIを選択しますか？」イメージは、「はい」を選択し、分析するための別の成長円錐を持っている場合。そうでない場合の「いいえ」を選ぶ。 </li><li>直ちに分析されたプロジェクトを選択します。 「プロジェクトの選択」をクリックし、分析するために、フォルダ（roi_X）を選択します。 </li><li> listSelectGUI画面が表示されます。画面の左側からプロジェクトを選択して、画面の右側にそれらを上に移動。 「OK」をクリックします。プロジェクトリストを保存して「保存」をクリックする場所を選択してください。 </li><li> 「検出」、「トラッキング」を選択し、「後処理」。これらの選択が行われた後は、ダイアログボックスの右側には、設定可能になります。各オプションを設定します。 <ol><li>これらのパラメータは、MTのトラックに検出された彗星をリンクするために使用される。追跡のためのこれらの制御パラメータを選択するための詳細は、ページソフトウェアパッケージのダウンロードに付随する技術報告書をPDFの9-10に含まれています。問題が発生した場合は、この報告書を注意深くお読みください。 がxenopにおけるEB1-GFP彗星を追跡する目的のために私たちは、成長円錐は、使用ツメガエル以下トラッキングセッティング：検索半径範囲（ピクセル）5-12、最小サブトラック長（フレーム）3;最大ギャップ長（フレーム）8;マックスファクター収縮0.8、フォワード最大角度50、後方最大角度10、ゆらぎ半径2.5。これらの設定は、 図1に示されている。 </li></ol> 注：マックス収縮ファクターは「後方ギャップ」として、検出された「逆方向のギャップ」の数を減らすために設定されているトラックの連携における混雑した状況や可能性の誤差を考えると、成長円錐のコンテキストで分析するのに有用ではない。成長円錐のMTは、成長及び収縮に加えて、小さな頻繁な転座を示し、これらの制御設定値を増加させると、連結工程の間に、この増加した運動を可能にするように加えて、両方の最大順方向角度と同様に変動半径は、比較的高く設定されている。 <ol><li>所望の特定の画像取得設定に応じ後処理の設定を入力してください。 </li></ol> &lt;/李&gt; <li>設定が設定されたら、「スタート」をクリックしてください。ソフトウェアは、選択された方の設定が実行されます。これにより、選択したプロジェクトとその大きさの数に応じて、数分から数時間かかることがあります。コマンドウィンドウは、各関数の推定残り時間が表示されます。 plusTipGetTracksステップが完了すると、コマンドウィンドウは、「完了！」と表示されます 注：MT力学の特定のパラメータの長いリストになりました（詳細は文献4参照）、このソフトウェアによって計算されているが、成長円錐のMTダイナミクスの解析のために、検査するための最も有用なパラメータは、ミクロン単位でのMT成長軌道速度（ある/分：秒）、成長軌道寿命（）、およびミクロン単位で成長軌道の長さ（）。 </li></ol> 3 plusTipSeeTracks 注：ここで微小管トラックが定義されていることを、関数「plustipSeeTracksは「トラックの視覚4のために使用される。この関数空間的なMTダイナミクスマップとスピードムービーなど、視覚化のために複数の出力を提供しますが、ここでは、焦点は、もっぱら成長円錐の画像に重畳されたMTトラックを表示するには、「トラックのビデオ」を使用して上にあることができます。 plusTipGetTracks一度に複数のムービーを分析することができますが、plusTipSeeTracksは一度に一つの映画を分析することができます。 <ol><li>コマンドウィンドウに「plusTipSeeTracks」と入力します。 </li><li>ダイアログボックスがロードされた後、「プロジェクトの選択」をクリックしてください。視覚化し、「フォルダを選択」をクリックして、プロジェクトを含む親ディレクトリを選択します。新しいウィンドウが表示されます：「あなたが視覚化するプロジェクトを選択」。視覚化し、「OK」をクリックするファイルを選択してください。 </li><li>次に、「セレクト保存ROI」をクリックしてください。前のステップで選択したものと同じroi_Xフォルダに移動し、「roiYX」という名前のファイルを選択します。 </li><li> wを指定する場合は、「出力ディレクトリの選択」をクリックしますここでMATLABは、トラックの可視化ファイルを保存します。注：私たちは残りのデータを含む同じフォルダを使用することをお勧めします。 </li><li> 「トラックのムービーを作る」を選択し、画面は+ヒント彗星から算出したトラックplusTipGetTracksのすべてを表示する表示されます。このステップは、ファイル &quot;allTracks_X_X_X」で、ムービー形式で追跡時系列を保存します。 AVIなどの動画を保存するためのオプションがそれ以外の場合は、デフォルトの形式はQuicktime.movファイルとしてある、あります。 </li></ol> 4。plusTipGroupAnalysis 注：この最後の機能は、分析及びそれらのMTトラックパラメータの比較のために映画のグループを作成するために使用される。 <ol><li>コマンドウィンドウに「plusTipGroupAnalysis」と入力します。手動で比較するためにグループを選択するには、最初の「階層から自動グループ」を選択解除。次に、「プロジェクトの選択」をクリックしてください。すべてroi_Xフォルダを含む親ディレクトリに移動します分析する。 </li><li> listSelectGUI画面が表示されます。画面の左側からグループに含めると、画面の右側にそれらを上に移動するためのすべてのプロジェクトを選択します。 「OK」をクリックします。プロジェクトリストを保存して「保存」をクリックする場所を選択してください。 </li><li>ウィンドウが表示されます：「リストから最初のグループを選択してください」。 「OK」をクリックします。 listSelectGUIウィンドウが再び表示されます。今回は、一緒にプールされるべき第一のグループに対応したファイルのみを選択します。 「OK」をクリックします。 </li><li>次に、グループ名を入力し、「OK」をクリックしてください。ウィンドウが表示されます：「別のグループを選択します？」は、それに応じて応答し、グループを選択し続ける。ウィンドウが表示されます：「あなたのグループのリストを保存する場所を選択」。場所に移動し、「保存」をクリックしてください。 </li><li>出力フォルダがされ​​る場所を選択するために、「出力ディレクトリの選択」をクリックします格納された。 </li><li>実施する基分析の種類を選択 - MTトラックを行うべき各グループまたは細胞分析ごとにプールすべきかどうか。推奨される統計的検定は、すでに指定されている。分析におけるすべてのトラックを含めるには、選択解除」ムービーの最初/最後にトラックを削除 &quot;。それ以外の場合は、選択したこのボックスを持つことは、ムービーが開始または終了などのプロセス内にあるすべてのMT成長トラックを削除します。 </li><li>グループの分析の選択が行われた後、「グループの比較」を選択します。 </li></ol>

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	<li>Stepanova, T., 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=Visualization+of+microtubule+growth+in+cultured+neurons+via+the+use+of+EB3-GFP+(end-binding+protein+3-green+fluorescent+protein).">Visualization of microtubule growth in cultured neurons via the use of EB3-GFP (end-binding protein 3-green fluorescent protein).</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 23, 2655-2664 (2003).</li><li>Lee, H., 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+microtubule+plus+end+tracking+protein+Orbit/MAST/CLASP+acts+downstream+of+the+tyrosine+kinase+Abl+in+mediating+axon+guidance.">The microtubule plus end tracking protein Orbit/MAST/CLASP acts downstream of the tyrosine kinase Abl in mediating axon guidance.</a> Neuron. , 913-926 (2004).</li><li>Purro, S. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+screening+of+microtubule+growth+dynamics+identifies+MARK2+as+a+regulator+of+leading+edge+microtubules+downstream+of+Rac1+in+migrating+cells.">Automated screening of microtubule growth dynamics identifies MARK2 as a regulator of leading edge microtubules downstream of Rac1 in migrating cells.</a> PLoS One. 7, e41413 (2012).</li><li>Akhmanova, A., Steinmetz, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracking+the+ends:+a+dynamic+protein+network+controls+the+fate+of+microtubule+tips.">Tracking the ends: a dynamic protein network controls the fate of microtubule tips.</a> Nature reviews. Molecular cell biology. 9, 309-322 (2008).</li><li>Schuyler, S. C., Pellman, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubule+'plus-end-tracking+proteins':+The+end+is+just+the+beginning.">Microtubule 'plus-end-tracking proteins': The end is just the beginning.</a> Cell. 105, 421-424 (2001).</li><li>Mitchison, T., Kirschner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+instability+of+microtubule+growth.">Dynamic instability of microtubule growth.</a> Nature. 312, 237-242 (1984).</li><li>Mimori-Kiyosue, Y., Shiina, N., Tsukita, S. <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+behavior+of+the+APC-binding+protein+EB1+on+the+distal+ends+of+microtubules.">The dynamic behavior of the APC-binding protein EB1 on the distal ends of microtubules.</a> Current biology : CB. 10, 865-868 (2000).</li><li>Dixit, R., 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=Microtubule+plus-end+tracking+by+CLIP-170+requires+EB1.">Microtubule plus-end tracking by CLIP-170 requires EB1.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 492-497 (2009).</li><li>Li, W., 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=EB1+promotes+microtubule+dynamics+by+recruiting+Sentin+in+Drosophila+cells.">EB1 promotes microtubule dynamics by recruiting Sentin in Drosophila cells.</a> The Journal of cell biology. 193, 973-983 (2011).</li><li>Maurer, S. P., 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=EB1+accelerates+two+conformational+transitions+important+for+microtubule+maturation+and+dynamics.">EB1 accelerates two conformational transitions important for microtubule maturation and dynamics.</a> Current biology : CB. 24, 372-384 (2014).</li><li>Zanic, M., Widlund, P. O., Hyman, A. A., Howard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergy+between+XMAP215+and+EB1+increases+microtubule+growth+rates+to+physiological+levels.">Synergy between XMAP215 and EB1 increases microtubule growth rates to physiological levels.</a> Nature cell biology. 15, 688-693 (2013).</li><li>Lowery, L. 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=Growth+cone-specific+functions+of+XMAP215+in+restricting+microtubule+dynamics+and+promoting+axonal+outgrowth.">Growth cone-specific functions of XMAP215 in restricting microtubule dynamics and promoting axonal outgrowth.</a> Neural development. 8, 22 (2013).</li><li>Marx, 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=Xenopus+cytoplasmic+linker-associated+protein+1+(XCLASP1)+promotes+axon+elongation+and+advance+of+pioneer+microtubules.">Xenopus cytoplasmic linker-associated protein 1 (XCLASP1) promotes axon elongation and advance of pioneer microtubules.</a> Molecular biology of the cell. 24, 1544-1558 (2013).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

PlusTipTrackerを迅速かつ自動的に、細胞または成長円錐において、実質的にすべての可視EB1-GFP彗星を検出するトラックに彗星をリンクし、MTパラメータを計算する簡単なグラフィカルユーザインタフェースを提供する。その他の刊行物は、（例えば、マルクスら成長円錐18内のタグ付けされたEB1ダイナミクスのもまた利用定量分析）ソフトウェア同様のタイプの設計を報告してい...

この方法の目的は、生きた成長円錐微小管（MT）プラスエンド追跡タンパク質（+ TIP）ダイナミクスに関する定量的情報を得ることである。 MT +ヒントはMTが9,10のプラス両端に局在するタンパク質の一群である。彼らは、重合、大災害、救助のレートを含むMT動的不安定11のパラメータを調整するためにさまざまな機能を実行します。 MTのダイナミクスを分析するための1つのよく使用される方法は、MT 1,12プラス終わる成長に特異的に結合する+ヒントのEB1の行動を追跡することである。 EB1は13,14をプラス終了し、最近では、MTの成長と破局周波数15,16の両方を促進し、MT成熟因子15として確立されている。成長しているMTにいくつかの他のタンパク質を動員することが知られている成長円錐内のMTダイナミクスの多くの研究がEB1のlocalizatiように時間1-3オーバーEB1-GFPのダイナミクスの変化を測定するために手の追跡方法を利用しているMT上にプラスの端部は、MTの重合のためのマーカーとして使用することができる。 MTの成長のためのプロキシとしてEB1-GFP彗星を調べるための主な利点は、MT動態でも有意なMTの重複領域で測定することができることである。ハンドトラッキングEB1-GFP彗星の方法は、MTに有用な洞察を提供してきたが1-3ビヘイビア 、それは時間がかかり、バイアスすることができる。さらに、異常な成長円錐の行動はMTの小さなサブセットのみを分析し、可能性が高い細胞骨格のダイナミクスの微小シフトの結果であるように（通常は必要に応じて手でトラッキング）重要な情報を見逃すことがあります。 そこで、高解像度、培養された胚の成長円錐5でタグ付けされたEB1のライブ画像を取得した後、ソフトウェアパッケージ、plusTipTracker 4を使用してグローバルMT動態パラメータを測定する。 Danuser研究室で開発されたこのソフトウェアは、さまざまな細胞型6-8のMT動態を特徴付けるいくつかの研究で使用されている。それは、私たちのオープンソースであるERに優しい、蛍光標識+チップの映画のための自動検出、追跡、可視化、分析が含まれ、MATLABベースのパッケージ。 MT力学の特定のパラメータは、このソフトウェアによって計算されたの長いリストが（詳細は文献4を参照）、成長円錐のMTダイナミクスの解析のために、最も有用なパラメータは（ミクロン/分で）MT成長軌道速度である、成長軌道（秒単位）、寿命、および（ミクロン単位）成長軌道の長さ。ソフトウェアは、（「ソフトウェア」の下）DanuserラボのWebサイトから直接ダウンロードすることができます。 Danuser Labは現在、2.0のu-トラックと呼ば​​れるソフトウェアパッケージに組み込まれている+ TIPのトラッキング分析のための新しいインターフェースをサポートしていますが、オリジナルの、スタンドアローンのソフトウェアが利用可能なままになります。二つのプログラムの間に根本的なアルゴリズムは、インターフェースや分析出力の唯一の違いは、（少なくとも2014年現在）と同じである。少しMATLABおよび/または計算分析experiと初心者ユーザーのためにレンスは、plusTipTrackerは、自動化された統計的パラメータ出力など、よりユーザーフレンドリーな機能を備えています。 ここでは、培養されたアフリカツメガエルの成長円錐にEB1-GFPダイナミクスの画像を分析するための手順を説明します。このプロトコルは、MTのダイナミクス17を検査する最近の論文で利用した。 EB1-GFPを発現する培養成長円錐に関する詳細手順については、ロウリーら 2012 5をも参照してください。この論文は、主に成長円錐におけるEB1-GFP動態を調べることに焦点を当てているが、同一のプロトコルは、他の細胞型17のために使用することができる。全ての細胞型では、フレーム間の時間間隔は、最適+ヒント追跡のための0.5〜2秒の間であるべきである。フレーム間の最大4秒の時間間隔が可能であるが、これは、追加の追跡誤差のインターバル時間の結果を増加させた。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">plusTipTracker software</td>
			<td style="width:116px;">Danuser Lab</td>
			<td style="width:345px;"><a href="http://lccb.hms.harvard.edu/software.html">http://lccb.hms.harvard.edu/software.html</a></td>
			<td style="width:172px;">This software may be hosted by another website in the future.&#160; If the listed site does not exist, search &#34;Danuser Lab Software&#34; on a web search engine to find the site.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Matlab software</td>
			<td style="width:116px;">Mathworks</td>
			<td><a href="http://www.mathworks.com/products/matlab/">http://www.mathworks.com/products/matlab/</a></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using plustiptracker software to measure microtubule dynamics in xenopus laevis growth cones

微小管（MT）プラスエンド追跡タンパク質（+ヒントは）MTの成長プラス端に局在し、MTのダイナミクス1,2を調節する。最もよく知られており、MT動態を分析するため+広く利用されるチップの一つは、全ての成長MTプラス端を結合するエンドの結合タンパク質EB1、であり、従って、MTの重合1のマーカーである。成長円錐内のEB1の挙動の多くの研究は、個別のMT 1-3を分析するために時間がかかり、バイアスされたコンピュータ支援、手追跡の方法を使用している。私たちのアプローチは、培養された胚の成長円錐5におけるタグ付きEB1の高解像度、ライブ画像の取得以下、plusTipTracker 4、ソフトウェアパッケージを使用して、MTダイナミクスのグローバルパラメータを定量化することである。このソフトウェアは、蛍光標識された+チップの映画のための自動検出、追跡、可視化、および分析を組み合わせた、MATLABベースの、オープンソースの、ユーザーフレンドリーなパッケージです。ここでは、plusTipTを使用するためのプロトコルを提示する培養されたアフリカツメガエルの成長円錐での蛍光標識+ヒント彗星の分析のためのラッカー。しかし、このソフトウェアは、さまざまな細胞タイプ6-8のMT動態を特徴付けるために使用することができる。

ここで説明するように、このソフトウェアを使用すると、生きた細胞内+ TIP動態を定量化、情報のいくつかのファイルを提供します。 関数plusTipGetTracks（ 図1に示される例の設定を使用して）トラックを識別し、その後+ヒント·トラックに関するパラメータを提供する。ソフトウェアが取得した情報を表示するには、ステップ2.2で作成されたroi_Xディレクトリ?...

Watch this Scientific Journal Video about Using plusTipTracker Software to Measure Microtubule Dynamics in Xenopus laevis Growth Cones at JoVE.com

Using plusTipTracker Software to Measure Microtubule Dynamics in Xenopus laevis Growth Cones

MATLABベースのオープンソースソフトウェアパッケージ、plusTipTrackerは、微小管動態を定量するために蛍光標識+先端の画像シリーズを分析するために使用することができる。

で微小管ダイナミクスを測定するためにplusTipTrackerソフトウェアを使用した<em&gt;アフリカツメガエル</em&gt;成長円錐

Microtubule (MT) plus-end-tracking proteins (+TIPs) localize to the growing plus-ends of MTs and regulate MT dynamics1,2. One of the most well-known and ...

using-plustiptracker-software-to-measure-microtubule-dynamics-xenopus

Research

JoVE Journal

Biology

Using plusTipTracker Software to Measure Microtubule Dynamics in Xenopus laevis Growth Cones

10.3K ビュー.  Boston College.  MATLABベースのオープンソースソフトウェアパッケージ、plusTipTrackerは、微小管動態を定量するために蛍光標識+先端の画像シリーズを分析するために使用することができる。 

ビデオ: Using plusTipTracker Software to Measure Microtubule Dynamics in Xenopus laevis Growth Cones

Plastic Embedding and Sectioning of Xenopus laevis Embryos

Plastic sections maintain true tissue morphology in thin sections of tissue that can be immunostained with fluorescent secondary antibodies, making this method more useful than paraffin-embedded or frozen sections for many types of tissue. The method for staining, plastic embedding, and sectioning is demonstrated in this video.

プラスチック製の埋め込みとアフリカツメガエル胚のセクショニング

生物学

Neuronal Cell Cultures from Aplysia for High-Resolution Imaging of Growth Cones

Neuronal growth cones are the highly motile structures at the tip of axons that can detect guidance cues in the environment and transduce this information into directional movement towards the appropriate target cell. To fully understand how guidance information is transmitted from the cell surface to the underlying dynamic cytoskeletal networks, one needs a model system suitable for live cell imaging of protein dynamics at high temporal and spatial resolution. Typical vertebrate growth cones are too small to quantitatively analyze F-actin and microtubule dynamics. Neurons from the sea hare Aplysia californica are 5-10 times larger than vertebrate neurons, can easily be kept at room temperature and are very robust cells for micromanipulation and biophysical measurements. Their growth cones have very defined cytoplasmic regions and a well-described cytoskeletal system. The neuronal cell bodies can be microinjected with a variety of probes for studying growth cone motility and guidance. In the present protocol we demonstrate a procedure for dissection of the abdominal ganglion, culture of bag cell neurons and setting up an imaging chamber for live cell imaging of growth cones.

Aplysia californica neurons develop large growth cones in culture that are excellent for high-resolution imaging of growth cone motility and guidance. Here, we present a protocol for dissection and plating of Aplysia bag cell neurons as well as for setting up a chamber for live cell imaging.

成長円錐の高分解能イメージングのためのアメフラシから神経細胞の培養

Neuronal growth cones are the highly motile structures at the tip of axons that can detect guidance cues in the environment and transduce this information ...

Obtaining Eggs from Xenopus laevis Females

The eggs of Xenopus laevis intact, lysed, and/or fractionated are useful for a wide variety of experiments. This protocol shows how to induce egg laying, collect and dejelly the eggs, and sort the eggs to remove any damaged eggs.

The eggs of Xenopus laevis intact, lysed, and/or fractionated are useful for a wide variety of experiments. This protocol shows how to induce egg laying, collect and dejelly the eggs, and sort the eggs to remove any damaged eggs.

アフリカツメガエル女性から卵子を入手

The eggs of Xenopus laevis intact, lysed, and/or fractionated are useful for a wide variety of experiments. This protocol shows how to induce egg laying, ...

Preparation and Fractionation of Xenopus laevis Egg Extracts

Crude and fractionated Xenopus egg extracts can be used to provide ingredients for reconstituting cellular processes for morphological and biochemical analysis. Egg lysis and differential centrifugation are used to prepare the crude extract which in turn in used to prepare fractionated extracts and light membrane preparations.

Crude and fractionated Xenopus egg extracts can be used to provide ingredients for reconstituting cellular processes for morphological and biochemical analysis. Egg lysis and differential centrifugation are used to prepare the crude extract which in turn in used to prepare fractionated extracts and light membrane preparations.

アフリカツメガエル卵抽出物の調製と分画

Crude and fractionated Xenopus egg extracts can be used to provide ingredients for reconstituting cellular processes for morphological and biochemical ...

Microinjection of Xenopus Laevis Oocytes

Microinjection of Xenopus laevis oocytes followed by thin-sectioning electron microscopy (EM) is an excellent system for studying nucleocytoplasmic transport. Because of its large nucleus and high density of nuclear pore complexes (NPCs), nuclear transport can be easily visualized in the Xenopus oocyte. Much insight into the mechanisms of nuclear import and export has been gained through use of this system (reviewed by Pant&eacute;, 2006). In addition, we have used microinjection of Xenopus oocytes to dissect the nuclear import pathways of several viruses that replicate in the host nucleus. 
Here we demonstrate the cytoplasmic microinjection of Xenopus oocytes with a nuclear import substrate. We also show preparation of the injected oocytes for visualization by thin-sectioning EM, including dissection, dehydration, and embedding of the oocytes into an epoxy embedding resin. Finally, we provide representative results for oocytes that have been microinjected with the capsid of the baculovirus Autographa californica nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) or the parvovirus Minute Virus of Mice (MVM), and discuss potential applications of the technique.

Here we demonstrate cytoplasmic microinjection of Xenopus laevis oocytes with a nuclear import substrate, as well as preparation of the injected oocytes for visualization by thin-sectioning electron microscopy.

アフリカツメガエル卵母細胞のマイクロインジェクション

Microinjection of Xenopus laevis oocytes followed by thin-sectioning electron microscopy (EM) is an excellent system for studying nucleocytoplasmic ...

Tissue Determination Using the Animal Cap Transplant (ACT) Assay in Xenopus laevis

Many proteins play a dual role in embryonic development. Those that regulate cell fate determination in a specific tissue can also affect the development of a larger region of the embryo. This makes defining its role in a particular tissue difficult to analyze. For example, noggin overexpression in Xenopus laevis embryos causes the expansion of the entire anterior region, including the eye1,2. From this result, it is not known if Noggin plays a direct role in eye determination or that by causing an expansion of neural tissue, Noggin indirectly affects eye formation. Having this complex phenotype makes studying its eye-specific role in cell fate determination difficult to analyze. We have developed an assay that overcomes this problem. Taking advantage of the pluripotent nature of the Xenopus laevis animal cap 3, we have developed an assay to test the ability of gene product(s), like noggin or the eye field transcription factors (EFTFs), to transform caps into particular tissue or cell types by transplanting this tissue onto the side of the embryo 4. While we have found either Noggin protein treatment or a collection of transcription factors can determine retinal cell fate in animal caps, this procedure could be used to identify gene product(s) involved in specifying other tissues as well.

Tissue Determination Using the Animal Cap Transplant ACT Assay in Xenopus laevis

Animal caps overexpressing gene product(s) are transplanted to the flank of developing Xenopus laevis embryos in order to establish whether tissue is determined.

でアニマルキャップの移植（ACT）アッセイを用いて組織の決定アフリカツメガエル</em

Many proteins play a dual role in embryonic development. Those that regulate cell fate determination in a specific tissue can also affect the development ...

Live-cell Imaging and Quantitative Analysis of Embryonic Epithelial Cells in Xenopus laevis

Embryonic epithelial cells serve as an ideal model to study morphogenesis where multi-cellular tissues undergo changes in their geometry, such as changes in cell surface area and cell height, and where cells undergo mitosis and migrate. Furthermore, epithelial cells can also regulate morphogenetic movements in adjacent tissues1. A traditional method to study epithelial cells and tissues involve chemical fixation and histological methods to determine cell morphology or localization of particular proteins of interest. These approaches continue to be useful and provide "snapshots" of cell shapes and tissue architecture, however, much remains to be understood about how cells acquire specific shapes, how various proteins move or localize to specific positions, and what paths cells follow toward their final differentiated fate. High resolution live imaging complements traditional methods and also allows more direct investigation into the dynamic cellular processes involved in the formation, maintenance, and morphogenesis of multicellular epithelial sheets. Here we demonstrate experimental methods from the isolation of animal cap tissues from Xenopus laevis embryos to confocal imaging of epithelial cells and simple measurement approaches that together can augment molecular and cellular studies of epithelial morphogenesis.

Live-cell Imaging and Quantitative Analysis of Embryonic Epithelial Cells in Xenopus laevis

Xenopus embryonic epithelia are an ideal model system to study cell behaviors such as polarity development and shape change during epithelial morphogenesis. Traditional histology of fixed samples is increasingly being complemented by live-cell confocal imaging. Here we demonstrate methods to isolate frog tissues and visualize live epithelial cells and their cytoskeleton using live-cell confocal microscopy.

生細胞イメージングとの胚上皮細胞の定量分析アフリカツメガエル</em

Embryonic epithelial cells serve as an ideal model to study morphogenesis where multi-cellular tissues undergo changes in their geometry, such as changes ...

Production of Xenopus tropicalis Egg Extracts to Identify Microtubule-associated RNAs

Many organisms localize mRNAs to specific subcellular destinations to spatially and temporally control gene expression. Recent studies have demonstrated that the majority of the transcriptome is localized to a nonrandom position in cells and embryos. One approach to identify localized mRNAs is to biochemically purify a cellular structure of interest and to identify all associated transcripts. Using recently developed high-throughput sequencing technologies it is now straightforward to identify all RNAs associated with a subcellular structure. To facilitate transcript identification it is necessary to work with an organism with a fully sequenced genome. One attractive system for the biochemical purification of subcellular structures are egg extracts produced from the frog Xenopus laevis. However, X. laevis currently does not have a fully sequenced genome, which hampers transcript identification. In this article we describe a method to produce egg extracts from a related frog, X. tropicalis, that has a fully sequenced genome. We provide details for microtubule polymerization, purification and transcript isolation. While this article describes a specific method for identification of microtubule-associated transcripts, we believe that it will be easily applied to other subcellular structures and will provide a powerful method for identification of localized RNAs.

Production of Xenopus tropicalis Egg Extracts to Identify Microtubule-associated RNAs

We describe the collection of unfertilized Xenopus tropicalis eggs and production of a meiosis II-arrested egg extract. This egg extract can be used to purify microtubules and microtubule-associated RNAs.

の生産<em&gt;アフリカツメガエルトロピカ</em微小管関連RNAを識別するために、&gt;卵抽出

Many  organisms localize mRNAs to specific subcellular destinations to spatially and  temporally control gene expression. Recent studies have demonstrated ...

Facial Transplants in Xenopus laevis Embryos

Craniofacial birth defects occur in 1 out of every 700 live births, but etiology is rarely known due to limited understanding of craniofacial development. To identify where signaling pathways and tissues act during patterning of the developing face, a 'face transplant' technique has been developed in embryos of the frog Xenopus laevis. A region of presumptive facial tissue (the "Extreme Anterior Domain" (EAD)) is removed from a donor embryo at tailbud stage, and transplanted to a host embryo of the same stage, from which the equivalent region has been removed. This can be used to generate a chimeric face where the host or donor tissue has a loss or gain of function in a gene, and/or includes a lineage label. After healing, the outcome of development is monitored, and indicates roles of the signaling pathway within the donor or surrounding host tissues. Xenopus is a valuable model for face development, as the facial region is large and readily accessible for micromanipulation. Many embryos can be assayed, over a short time period since development occurs rapidly. Findings in the frog are relevant to human development, since craniofacial processes appear conserved between Xenopus and mammals.

Facial Transplants in Xenopus laevis Embryos

A technique for transplanting "Extreme Anterior Domain" facial tissue between Xenopus laevis embryos has been developed. Tissue can be moved from one gene expression background into another, allowing the study of local requirements for craniofacial development and for signaling interactions between facial regions.

顔面移植<em&gt;アフリカツメガエル</em&gt;胚

Craniofacial birth defects occur in 1 out of every 700 live births, but etiology is rarely known due to limited understanding of craniofacial development. ...

Dissection of Xenopus laevis Neural Crest for in vitro Explant Culture or in vivo Transplantation

The neural crest (NC) is a transient dorsal neural tube cell population that undergoes an epithelium-to-mesenchyme transition (EMT) at the end of neurulation, migrates extensively towards various organs, and differentiates into many types of derivatives (neurons, glia, cartilage and bone, pigmented and endocrine cells). In this protocol, we describe how to dissect the premigratory cranial NC from Xenopus laevis embryos, in order to study NC development in vivo and in vitro. The frog model offers many advantages to study early development; abundant batches are available, embryos develop rapidly, in vivo gain and loss of function strategies allow manipulation of gene expression prior to NC dissection in donor and/or host embryos. The NC explants can be plated on fibronectin and used for in vitro studies. They can be cultured for several days in a serum-free defined medium. We also describe how to graft NC explants back into host embryos for studying NC migration and differentiation in vivo.

Dissection of Xenopus laevis Neural Crest for in vitro Explant Culture or in vivo Transplantation

This protocol describes how to dissect premigratory cranial neural crest (NC) from Xenopus laevis neurulas. These explants can be plated on fibronectin and cultured in vitro, or grafted back into host embryos. This technique allows studying the mechanisms of NC epithelium-to-mesenchyme transition, migration, and differentiation.

Methods Article

で微小管ダイナミクスを測定するためにplusTipTrackerソフトウェアを使用した