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Method Article
모델 생물 C. elegans 수동 순환 시스템으로 pseudocoelomic 유체를 사용합니다. 이 유체의 직접 분석은 이전에 수 없었습니다. 여기에 직접 검정 세포 공간을에 소설 기법을 제시하고, 원칙 예제의 증거로 RNAi 반응하는 동안 조직 입을 신호를 사용합니다.
유전자 다루기 쉬운 모델 생물 C. elegans의 성장과 작은 크기의 용이성, 그 짧은 세대 시간으로 활성화, 생물의 질문 무수히으로 통찰력을 제공하고 있습니다. 이 작은 크기는하지만 다른 모델 시스템에서 발견 된 기술적 접근 방법의 수를 금지하고 있습니다. 예를 들어, 포유류의 시스템과 식물의 접목 기술의 수혈은 순환 시스템 조성과 신호의 질문을 수 있습니다. 최근 직접 분석에 불가능 때까지 웜의 순환 시스템 pseudocoelom이 있습니다. 세포 신호 및 순환 시스템을 구성 C.의 질문에 답변하려면 elegans 연구원은 전통적으로 유전자 분석, 세포 / 조직 특정 구조, 그리고 모자이크 분석 해 나가고 있습니다. 이 기술은 세포 사이에 어떤 일이 일어나고 있는지를 추론 할 수있는 수단을 제공하지만, 세포 분자의 식별 및 특성에 보편적으로 적용되지 않습니다. 여기 NE을 제시직접 검정 C.의 pseudocoelomic 유체에 wly 개발 기술 elegans. 기술은 세포 외액의 볼륨을 높이기 위해 중 유전 적 또는 물리적 조작으로 시작됩니다. 이후 동물은 고급 밸런스 압력 제어 할 수있는 microinjection의 장비를 사용하여 vampiric 역방향 microinjection 기술을 받게됩니다. 세포 외액의 분리 후, 수집 된 유체가 다른 동물로 전송 또는 분자에 의해 assayed 할 수 있습니다. 이 기법의 효과를 입증하기 위해 우리는 체계적 RNAi 반응 동안 분석 세포 신호 분자, 긴 dsRNA의 특정 예를에 자세한 방법을 제시한다. 체계적 RNAi의 특성은 원리 예제의 증거이지만, 우리는 순환 시스템 조성과 신호의 질문에 다양한 대답을 적응 것으로이 기법을 참조하십시오.
1. 재료 준비
vampiric 역방향 microinjection에 필요한 재료 유전자 변형 C.를 만들기 위해 사용되는 표준 microinjection 기술에 필요한 비슷하다 elegans 긴장 1. 일부 시약들이 (예를 들어 검정 판) 실험 이전의 날 만든 있지만, 자료의 많은 coordinately 8 일 기간 (시간 테이블에 표 1 참조)를 통해 준비해야합니다. 따라서, 그것은 (필요한 시약 및 장비에 대한 표 2 참조)이 방법을 사용할 때주의 깊게 미리 계획하는 것이 중요합니다.
사출 패드 :
검정 판 :
시금를 들어, 친구-1 RNAi, 검정 플레이트의 준비와 관련된 배아 lethality는 vampiric 실험 당일 수행해야합니다. 목표는 헥타르 것입니다당신의 벌레를 굶어 동안 최소한의 세균 잔디이 있어요. 작은 반투명 변형 L1 동물이 쉽게 음식에 잠기다 수 있으므로 지나치게 두꺼운 잔디, 친구-1 유충은 매우 어려운 골을합니다. 판 준비는 관심의 표현형 점수를에 최적화해야합니다.
사출 바늘 :
2. 웜의 작성
성인 C.의 예상 pseudocoelomic 볼륨 elegans 남녀 추니는 40-80 picoliters (인용 com을 입력합니다. 데이비드 홀)입니다. 이렇게 작은 저수지에서 세포 외액의 샘플을 얻을하려면이 전체 자원을 증가 유용합니다. 우리는 크게 기증 웜에 사용할 수있는 유체를 높이기 위해 세 가지 방법을 확인했습니다. 우리의 주요 방법은 세포 외액 볼륨 (그림 2)에 10 배 이상 증가를 일으킬 수 있습니다 CLR-1 (e1745) 돌연변이의 표현형을 악용. 두 가지 대체 방법은 거의 1 웜의 총 양의 세 번째 및 네 pseudocoelomic 유체와 동물 glp-1 (RNAi) 또는 레이저 어블 레이션 결과에 의한 제거를위한 germline 계정 germline 빈 공간을 채우는 사실 (그림 2)를 활용 2 </>를 논의하게 될 것입니다.
CLR-1 (e1745)를 사용하여 기증 웜의 작성
CLR-1 (e1745) 전송 검정 워크 플로우에 대한 그림 3을 참조하십시오
A2) glp-1을 사용하여 기증 웜의 대안 준비 (RNAi)
germline 레이저 절제를 사용하여 기증 웜 B2) 다른 준비
받는 사람 웜의 작성
3. 세포 외액의 Vampiric 절연
다음 프로토콜은 pli-100 피코 주사기, micromanipulator에서 개최 고정 바늘과 웜이 바늘로 하락 될 수있는 부동 단계로 구성 설정 microinjection에 따라 달라집니다. 충분한 사전 항목 미네랄 오일의 흐름 모세관 방지하기 위해 압력과 세포 교장 유지하면서 그러나, 일반화 된 기술은 기증자 동물에 빈 microinjection의 바늘을 삽입하는 것입니다몸 벽 조직을 관통하는 동안 terial. 바늘은 기증자 동물 압력 이내의 거리에 있지만 그런 다음받는 웜에 바늘로 이동하고 충분히 압력을 증가시켜 퇴학 할 수 세포 외액있는 바늘의 모세관 충전 할 수 있도록 감소합니다. 모세관 작용에 의해 유체의 제거는 채우기를 사용하여 도움, 또는 피코 주사기의 흡입, 기능 할 수 있습니다. 이 일반화 된 기술은 밸런스 압력을 제어 할 수 다른 마이크로 주입 시스템에 쉽게 적응해야합니다.
4. RNAi Phenotypic 전송 시금
참고 사항
5. 대표 결과
발표는 CLR-1 (e1745) PAL-1을 대상으로 dsRNA을 표현 박테리아에 성장 웜에서 세포 외액에 대한 실험 전송을위한 대표 결과입니다. 기증 동물의 자손이 죽었 및 / 또는 뒤쪽 패턴 결함을 전시. 우리는 세포 외액을 전송이 동물에서 RNAi 순진한 야생 형 웜의 pseudocoelom합니다. 받는 동물의 후속 자손의 일부는 예상 PAL-1 돌연변이 phenotypes (그림 4) 표시됩니다. 이 표준 박테리아 음식이나 lethality 만 배경 수준을 (그림 4)가 표시 제어 RNAi 벡터 박테리아 중 하나에 성장 기증 동물로부터 세포 외액을받은받는 동물의 자손에 대비하고 있습니다. RNAi는 dsRNA 유도 phenotypes의 주파수에서 상당한 증가를 보여 진행 기증 동물 세포 외액의 수신자 자손은 penetrance가 기증 동물의 자손에서만큼 강력한 아니지만 곳 거의 100 unhatched 배아와 같은 자손의 다이의 %, 그리고 만 희귀 심각하게 변형 동물 부화.
그림 1. Vampiric 역방향 분사 설정. 적절한 설치 구경RA vampiric 역 microinjection 설정은 표준 C. 비슷합니다 elegans microinjection의 장비 및 해부 현미경, 10X 및 40X 목표에 역 현미경, 포지셔닝을위한 이동식 무대, 그리고 주입 바늘 소유자와 micromanipulator이 포함되어 있습니다. 또한, 주입 바늘의 준비를위한 바늘 풀러도 필요합니다. (예 : 워너 계측기 PLI-100) 밸런스 압력의 미세 제어를 허용 역 microinjection 프로토콜 피코 주사기에 고유이 필요합니다.
그림 2. pseudocoelomic 볼륨의 개선. 절연에 사용할 수 pseudocoelomic 유체의 볼륨 야생 형 동물의 검정에 대한 불충분합니다. 볼륨이 pseudocoelomic 유체의 명백한 축적 (흰색 화살표)의 결과로, CLR-1 (e1745) 동물의 온도 변화를 통해 삼투 균형의 규정을 방해 증가 할 수 있습니다. 또한 레이저 절제 또는 glp-1 (RNAi)에 의한 생식선의 손실은 (레이저 어블 레이션에 의한 손실이 표시됩니다) 세포 외액에 액세스 할 수 있습니다. 총 사용 가능한 볼륨이 CLR-1 (e1745) 제한 온도에서 성장 동물에서 발견되는보다 훨씬 적은 있지만 사용할 수있는 유체는 가장 쉽게, 어둠의 내장과 몸 벽 (검은 색 화살표) 사이 명확한 패치로 관찰된다.
그림 3. Vampiric 절연 및 전송 프로토콜 타임 라인. 4 일 전에 실험을 20 ° C.에서 RNAi 음식과 배양과 접시에 CLR-1 (e1745) 기증 배아를 분리 전송하는 방법 사흘 전에 OP50에서 N2받는 배아를 분리. 실험의 날 ° C 네 시간 동안 25 기증자 판을 이동. 에게 음식과 변화를 부족한 깨끗한 접시에 ° C 부화 20 ° C. 25 후 기증자를 제거 접시를 청소받는 동물을 이동20 ° C.에 음식과 잠복기가 계속 부족한 전송 실험을 수행하고 20 ° C.에 OP50 접시 배양에받는 웜을 복구 20 ° C. 24 시간 후받는 동물을 제거 20 ° C.에 24 시간 동안받는 자손을 품다 야생 형, 돌연변이, 또는 unhatched 등의 점수 자손.
그림 4. 대표 결과입니다. 받는 사람의 PAL-1 기능의 손실이 배아 lethality, 또는 뒤쪽 개발의 독특한 손실 (A)가 발생합니다. 처음 24 시간 이내에 배치 PCF 전송 자손 후 48 시간이 어느 야생 타입의 유충, PAL-1 애벌레, 또는 unhatched 배아으로 채점됩니다. unhatched 배아 및 phenotypically 없어진-1 애벌레의 주파수는 PAL-1 (RNAi) 전송 유도 phenotypes의 측정을 제공하기 위해 결합됩니다. PAL-1 dsRNA 음식에 성장 동물 pseudocoelomic 유체의 영수증 관련의 강한 유도를 생성제어 전송 수신자 (B)에 보이지 않는 phenotypes.
여기 모델 유기체 C.에서 세포 외액의 절연 및 특성을 수있는 새로운 방법을 발표 elegans. 기술은 세포 외액 자신의 총 볼륨을 높이기 위해 기증 웜의 유전자 또는 물리적 조작을 시작합니다. 세포 외액은 다음 수정 microinjection 기술을 사용하여 절연하고 있습니다. 웜은 절차를 수행하는 동안 여전히 벌레를 잡아 건조 아가로 오스 패드를 사용하여 microinjection에 장착되어 있습니다. 패?...
관심 없음 충돌이 선언 없습니다.
우리는 헌터 연구소의 협력 자연을 인정하고,이 기술의 개발이 가능하고, 즐거운 한 도움이 토론과 도움에 감사합니다. 나이젤 Delaney와 웜과 박테리아 변종에 대한 Caenorhabditis 유전학 센터를 감사드립니다. 이 작품은 건강의 국립 연구소 CPH에 GM089795 보조금에 의해 지원되었다.
일 웜 준비 재료 준비 승리 + Carb
Name | Company | Catalog Number | Comments |
-7 사전 | 깨끗한 유지 잘 공급 CLR-1 (e1745)와 N2 웜 | 사출 패드, NGM 플레이트, NGM + Carb / IPTG 접시, OP50 LB 주식을 만들기 | |
-6 | |||
-5 | RNAi 음식 박 3 ML의 예방 | ||
-4 | RNAi 판에 배아 이동 | 종자 RNAi 판 | |
-3 | |||
-2 | |||
-1 | |||
0 | 4 시간 동안 25 웜를 Shift | 검정 접시 만들기 | |
NGM 플레이트를 청소 벌레를 이동 | |||
Vampiric 전송 | |||
수신자를 복구 | |||
1 | 이전 수신자를 제거 | ||
2 | 점수 자손 |
표 1. 재료 준비 일정.
장비 회사 소개 카탈로그 번호 CLR-1 (e1745) II 9 glp-1 RNAi 벡터 10 소스 (Ahringer 수유 도서관) PAL-1 RNAi 벡터 11Picoliter 압력 주입기 | 워너 계측기 | 65-0001 (PLI-100) |
불타는 / 브라운 micropipette 풀러 | 셔터 계측기 | P97 |
Axiovert 200 | Zeiss | |
시약 | ||
미네랄 오일 | EM 과학 | MX1560-1 |
22x50없이 1 ½ 커버 유리 | 코닝 | |
SeaKem LE 아가로 오스 | Lonza | 50,004 |
붕규산 유리 모세 혈관 | 세계 Precisions 계측기 | 1B100F-4 |
차아 염소산 나트륨 솔루션 (5 % 유효 염소) | JT 베이커 | 9416-01 |
C. elegans와 박테리아 변종 | ||
Caenorhabditis 유전학 센터 (CGC) | CB3241 | |
F02A9.6 | ||
pHC187 | ||
OP50-GFP 5 | Caenorhabditis 유전학 센터 (CGC) | OP50-GFP |
YFP E. 대장균 4 | MC4100-YFP |
표 2. 특정 시약 및 장비.
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