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선물이 zebrafish 태아 transfection 라이브 셀 이미징 뿐만 아니라 성인 zebrafish 두뇌에서 1 차 셀을 준비 하는 프로토콜의 기본 셀 문화를 준비 하기 위한 효율적이 고 사용 하기 쉬운 프로토콜.
Zebrafish 태아 투명 하 고 그대로 고 발전 등뼈 동물에서 동적 생물 학적 과정의 우수한 vivo에서 이미징 되므로 어머니 밖에 서 급속 하 게 개발 합니다. 그러나, 명료한 세포 유형 및 subcellular 구조의 형태학의 상세한 영상 전체 마운트에 제한 됩니다. 따라서, 우리 zebrafish 태아와 성인 조직 문화 라이브 1 차 셀을 효율적이 고 사용 하기 쉬운 프로토콜 설립.
간단 하 게, 2 dpf zebrafish 태아는 dechorionated, deyolked, 살 균, 그리고 콜라와 함께 단일 셀에 해리. 여과 단계 후 1 차 셀 유리 하단 요리에 도금 하 고 몇 일 동안 경작. 신선한 문화로 긴 기간 differenciated, 높은 해상도 confocal 이미징 연구에 사용할 수 있습니다. 문화 전기 myocytes와 폴 리-L-리 신 코팅에 저명한 되 고 신경 다른 셀 형식을 포함 합니다. 특히 라벨 subcellular 구조에 형광 마커 단백질에 의해, 우리는 또한 electroporation 프로토콜 뉴런을 포함 하 여 다른 세포 유형으로 플라스 미드 DNA의 transfection 수 있는 설립. 따라서, 연산자의 정의 된 자극, 복잡 한 셀 동작, 그리고 기본 zebrafish 세포의 세포내 역학 수 부과 높은 공간과 시간 해상도. 또한, 성인 zebrafish 두뇌를 사용 하 여 기본 자란 조건 뿐 아니라 설명된 분리 기술, 또한 성인 zebrafish 조직에 대 한 작업 설명 합니다.
제 브라 (Danio rerio, D. rerio) 수많은 분야 기본 및 생물 의학 연구1의 척 추가 있는 인기 모델 이다. Zebrafish 태아 utero 전빠르게 개발, 투명 한, 그리고 따라서 살아있는 유기 체에서 척추 개발을 공부 하 고 우수한 필수 구성 요소를 제공 하는 현미경 적합. Zebrafish2의 유전자 추적성 인해 많은 안정적인 유전자 변형 기자 라인 셀 형식 관련 표현의 다양 한 형광 마커 특정 세포 인구의 관찰에 대 한 수 있도록 설립 되었습니다. Zebrafish 커뮤니티 제공 합성 Kal4TA4 (또는 KalTA3에 해당 GalFF) 표현 transgene 수행 소위 Gal4 드라이버 라인의 광범위 한 다양 한 바이러스 transcriptional 활성화 융합 유전자 효 Gal4 DNA 바인딩 도메인 셀 형식 관련 증강의 통제 도메인. 이러한 드라이버 라인 수행 transgenes는 정의 된 상류 활성화 순서 (UAS) 리포터 유전자를 융합의 구성 된 이펙터 라인을 넘어 있다. Kal4TA4 단백질에 따라서 기자 유전자3,4의 셀 형식 선택적 식 활성화 UAS 요소에 바인딩합니다. 이 방법은 거의 모든 사용 가능한 증강 및 기자 요소 이중 유전자 변형 동물의 매우 다양 한 조합 연구에 대 한 수 있습니다.
그러나 개별 셀 또는 그들의 subcellular 내용을 초점 깊이 있는 라이브 영상 전체 하 고 끊임없이 변화 배아에 제한 됩니다. 높은 해상도와 특정 세포 생물학 질문을 해결 하기 위해 세포 배양의 사용은 종종 바람직. Zebrafish의 일부 셀 라인, 하지만 그들은 무 겁 게으로 선택한5,,67 여겨진다 하 그들의 전파는 종종 시간이 걸리는. 또한, 모든 사용 가능한 셀 라인은 구와 파생, 실험 세포 배양을 사용 하 여 셀의 한 종류에 제한. 따라서 우리 모두는 효율적이 고 사용 하기 쉬운 프로토콜 zebrafish 태아 및 접근 문화의 장 수를 증가 하 고 재배의 다양성을 확대 하기 위해 함께 성인 zebrafish 뇌에서 직접 1 차 셀을 준비 하는 설립 셀 유형입니다. 또한, 선물이 형광 세포 기관이 표식에 대 한 식 구문 가진 배아 1 차 셀 transfect에 절차. 따라서, 세포 형태학 및 subcellular 구조 공간 및 시간에서 고해상도 그들의 주요 기능을 유지 하는 다른 세포 유형으로 분석할 수 있습니다.
여기에 설명 된 모든 동물 작업은 법적 규정 (EU-지침 2010/63). 유지 보수 및 물고기의 처리 확정 된 지방 자치 단체 및 동물 복지의 브라운슈바이크 공대와 낮은 색 소니 국가 사무실의 소비자 보호 및 식품 안전 (LAVES, 올덴부르크, 독일; 아리조나 §4 (02.05) TSchB TU 학사).
1. 1 차 셀 Zebrafish 태아에서의 준비
그림 1: zebrafish 태아의 1 차 셀 문화. (A) 1의 흑백 이미지 튐 배아, 배아의 수를 분석 하는 소프트웨어 도구에 의해 처리 수 있습니다. (B) 세포 문화 요리 (직경 6 cm) 드릴 된 구멍 (직경 10 m m) 재사용 성가 유리 하단 요리를 준비 하는 데 사용 됩니다. (C) 간단한 핸들 셀 멤브레인 (40 µ m)로 사용 됩니다 "방문 그물" 에탄올으로 deyolked 배아를 찍어 신선한 세포 배양 매체를 신속 하 게 그들을 전송. (D) 셀 슬롯 배기와 멤브레인 (40 µ m)는 콜라 중재 분리 후 셀을 필터링 하는 데 사용 됩니다. (E) 5 튐 후, 1 차 셀 폴 리-L-리 신 주로 코팅 유리에 시드 발음 확장명이 뉴런을 형성. 눈금 막대 = 100 µ m. (F) 후 코팅, 섬유 아 세포와 같은 세포 자라 다 문화 없이 5 대우 플라스틱에 튐. 눈금 막대 = 100 µ m. (E)와 (F) epifluorescent 현미경에 의해 인수 했다. (G) 기본 셀 1에 야생 타입 제 브라에서 파생 된 빛 이미지 튐. 전기 myocytes 및 얇은 프로세스를 확장 하는 뉴런의 클러스터 쉽게 관찰 될 수 있다. 눈금 막대 = 50 µ m. (H) 배양된 세포의 유전자 변형 라인 안내 (ptf1a: eGFP) eGFP는 hindbrain에 주로 GABAergic 신경의 신경 창시자와 망막 세포 인구29, 의 하위 집합을 표현 하는 jh1 30 , 31. 눈금 막대 = 50 µ m. (G)와 (H) confocal 레이저 스캐닝 현미경 (B)에서 볼 수 있듯이 만든 유리 하단 요리를 사용 하 여 인수 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
2. 기본 transfection 플라스 미드 DNA와 세포
3. 고정된 1 차 셀의 얼룩
참고: Subcellular 구조 또한 형광 성 융해 단백질 기자를 사용 하는 대신 고전적인 immunostaining에 의해 구상 될 수 있다. Zebrafish 1 차 셀에 대 한 우리 형광 마커 모범적인 얼룩 핵, F-말라와 acetylated tubulin에 다음과 같은 표준 프로토콜을 사용합니다.
그림 2: electroporation 여 Transfection 식의 구성. (A) 1 Pc eGFP와 페 Putative 신경 튐. (B) 전기 myocyte (2 튐) ss-RFP-KDEL 바인딩과 그물 타겟 단백질을 표현. 클러스터 내에 신경 2 Pc-MitoTag-YFP와 페 (C) 두 개의 뉴런 튐. (D) 셀 (2 튐) Pc와 트리플 페-DCX-tdTomato, Pc-MitoTag-YFP 및 Pc-H2B-mseCFP. (E) pSK-transgenes Tg를 들고 더블 유전자 변형 태아에서 파생 된 1 차 셀 (1 튐)에 UAS:mCherry electroporated (atoh1a: Gal4TA4) hzm222 및 안내 (4xUAS:KGFPGI) hzm332 에 GFP 식 결과 신경은 hindbrain의 창시자입니다. 스케일 바 = 10 µ m. (A-E) 의해 인수 됐다 confocal 레이저 스캐닝 현미경 검사 법 사용 하 여 만든 그림 1B에서 볼 수 있듯이 유리 하단 요리. (F) 형광 얼룩 고정된 zebrafish 기본 신경의 5에 튐. 블루: DAPI (핵); 빨간색: Phalloidin (F-말라); 녹색: Acetylated tubulin (신경). 눈금 막대 = 10 µ m. (G) 같은 신경 세포 Pc mClover와 페. 2에서 dap, 확장자 표시 됩니다. 5에서 dap, neurite 같은 구조를 형성 했다. 눈금 막대 = 25 µ m. (H) (F), 셀과 같은 준비에서 신경 섬유 아 세포와 같은 세포에 의해 둘러싸여. 눈금 막대 = 10 µ m. (나) 신경 transgene Tg를 들고 유전자 변형 태아에서 파생 된 (XITubb: DsRed) Pc mClover와 zf14828 페. 12과 15 사이의 튐는 neurites 대규모 변성을 받 다. 눈금 막대 = 100 µ m. 셀 (F-나)에 표시 된 폴 리-L-리 신 코팅된 유리 (F, H)에 시드 했다 또는 플라스틱 (G, I), 10% 존재 L-15 매체에서 만들어지고 둔감 한 혈 청 및 신경 보충 B-27 (희석된 1:50)와 epifluorescent 현미경으로 몇 군데. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
4. 1 차 셀 Zebrafish 뇌에서의 준비
그림 1G紋 myocytes 및 신경 같은 입자로 가장 풍부한의 클러스터 야생 타입 배아에서 파생 된 일반적인 문화의 전송된 빛 이미지를 보여줍니다. 더 쉽게 특정 세포 유형 식별, 유전자 변형 라인 형광 단백질의 세포 유형 특정 식이 될 수 있습니다 (그림 1 H)을 사용.
PCS2 +의 transfection-플?...
여기, 우리의 현재 두 개의 서로 다른 프로토콜 문화 1 차 셀 2 dpf zebrafish 태아 또는 성인 zebrafish 두뇌에서.
1 차 셀 문화 2 dpf zebrafish에서 준비 기본 셀 문화 기술에 경험을 가진 사람에 대 한 수행 상대적으로 쉽습니다. 그러나, 좋은 하 고 재현 가능한 결과 얻으려면 시작 물자로 배아의 충분 한 수는 중요 한 (100은 최소). 배아의 발생 하는 동안 모든 가능한 소스 오염 세균과 기...
저자는 공개 없다.
우리 감사 합니다 T. Fritsch, A. 늑대-Asseburg, I. Linde와 미-M. 우수 동물 관리 및 기술 지원에 대 한 Tokarski입니다. 우리는 강렬 하 고 유용한 토론에 대 한 Köster 연구소의 모든 구성원에 게 감사입니다. 우리는 기꺼이 도이치 가운데 (코 1949/5-1)와 Niedersächsisches Vorab (VWZN2889) 저 색 소니의 연방 정부에 의해 자금을 인정 합니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Fish lines | ||||||
AB (wild-type) | established by Streisinger and colleagues, available from the Zebrafish International Resource Center (ZIRC) | |||||
Tg(ptf1a:eGFP)jh1 | stable transgenic line in which the enhancer of the zebrafish gene ptf1a drives expression of the fluorescent protein EGFP (Parsons et al., 2007) | |||||
Tg(XITubb:DsRed)zf148 | stable transgenic line in which the Xenopus neural-specific beta tubulin promoter drives expression of the fluorescent protein DsRed (Peri and Nüsslein-Volhard, 2008) | |||||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Equipment | ||||||
centrifuge | Eppendorf | model 5804 R | ||||
ChemiDoc MP imaging system | BioRad | model XRS+, used to acquire black-and-white images of Petri dishes containing 1 da embryos | ||||
confocal laser scanning microscope | Leica microsystems | model SP8, equipped with 28 °C temperature box and a 63 x objective | ||||
epifluorescent microscope | Leica microsystems | model DM5500B, equipped with 28 °C temperature box and a 40 x objective | ||||
Gene Pulser Xcell with capacitance extender | BioRad | 1652661 | electroporation device | |||
Horizontal shaker | GFL | model 3011 | ||||
incubator for cell culture (28 °C) | Memmert | model incubator I | ||||
incubator for embryos (28 °C) | Heraeus | type B6120 | ||||
light microscope | Zeiss | model TELAVAL 31 | ||||
micro pipettes | Gilson | |||||
sterile work bench | Bio Base | with laminar flow and UV light | ||||
tweezers | Dumont | Style 5, Inox | ||||
vertical tube rotator | Labinco B.V. | model LD-79 | ||||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Software | ||||||
Image Lab Software | BioRad | for the ChemiDoc MP imaging system from BioRad | ||||
ImageJ | National Institutes of Health | used for counting 1 dpf embryos by applying the Count particles-tool to the respective black-and-white images; Rasband, W.S., ImageJ, U. S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, https://imagej.nih.gov/ij/. (1997-2016). | ||||
LAS X | Leica Microsystems | for both confocal and epifluorescent microscopes from Leica Microsystems | ||||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Plasmids | ||||||
pCS-DCX-tdTomato | Köster Lab | # 1599 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pCS-eGFP | Köster Lab | # 7 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pCS-H2B-mseCFP | Köster Lab | # 2379 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pCS-mClover | Köster Lab | # 3865 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pCS-MitoTag-YFP | Köster Lab | # 2199 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pCS-ss-RFP-KDEL | Köster Lab | # 4330 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pCS-VAMP1-mCitrine | Köster Lab | # 2291 | based on the backbone pCS2+ (Rupp et al., 1994) | |||
pSK-UAS:mCherry | Köster Lab | # 1062 | based on the pBluescript-backbone of Stratagene | |||
Plasmid numbers refer to the database entries of the Köster lab. Plasmids are available upon request. | ||||||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Plastic and glass ware | ||||||
BD Falcon Cell Strainer (40 µm) | FALCON | REF 352340 | distributed by BD Bioscience, used as “landing net” to dip deyolked embryos into ethanol and to transfer them quickly to fresh cell culture medium | |||
1.5 mL reaction tubes | Sarstedt | 72690550 | ||||
24-well plate | Sarstedt | 83.3922 | ||||
50 mL falconic tube | Sarstedt | 62.547.004 | ||||
96-well plate | Sarstedt | 83.3924.005 | ||||
EasyStrainer (40 µm) | Greiner Bio-One | 542 040 | with venting slots; used to filter cells after collagenase-mediated dissociation | |||
electroporation cuvette (0.4 cm) | Kisker | 4905022 | ||||
glass coverslips | Heinz Herenz Medizinalbedarf GmbH | 1051201 | ||||
Microscope slides | Thermo Fisher Scientific (Menzel Gläser) | 631-0845 | ||||
Neubauer chamber | Henneberg-Sander GmbH | 9020-01 | ||||
Pasteur pipettes (plastic; 3 mL) | A. Hartenstein | PP05 | ||||
Petri dishes (plastic; diameter 10 cm) | Sarstedt | 821473 | for zebrafish embryos | |||
pipette tips | Sarstedt | Blue (1000 µl): 70762; Yellow (200 µl): 70760002; White (10 µL): 701116 | ||||
sterile cell culture dishes (plastic; diameter 3 cm) | TPP Techno Plastic Products AG | 93040 | ||||
sterile cell culture dishes (plastic; diameter 6 cm) | Sarstedt | 72690550 | ||||
sterile Petri dishes (plastic; diameter 10 cm) | Sarstedt | 83.3902 | for brain dissection | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Chemicals and Reagents | ||||||
sodium chloride | Roth | 0601.1 | ||||
4 % paraformaldehyde in 1 x PBS | Sigma-Aldrich | 16005 | ||||
4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | Thermo Fisher Scientific | D1306 | ||||
calcium nitrate tetrahydrate | Sigma-Aldrich | C1396 | ||||
ethanol p.a. 100% | Sigma-Aldrich | 46139 | ||||
goat α-mouse IgG (Fc specific) FITC conjugated | Thermo Fisher Scientific | 31547 | ||||
HEPES | Roth | 9105.4 | ||||
high vacuum grease | DOW CORNING | 3826-50 | silicon grease used for self-made glass bottom dishes | |||
magnesium sulfate heptahydrate | Merck | 105886 | ||||
methylene blue | Serva | 29198.01 | ||||
Monoclonal Anti-Tubulin, Acetylated antibody | Sigma-Aldrich | T6793 | ||||
Aqua-Poly/Mount (mounting medium) | Polyscience | 18606 | ||||
poly-L-lysine | Biochrom | L 7240 | ||||
potasssion chloride | Merck | 104938 | ||||
Skim milk | Roth | 68514-61-4 | ||||
Texas Red-X Phalloidin | Thermo Fisher Scientific | T7471 | ||||
Tricaine | Sigma-Aldrich | E10521 | Synonym: Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate | |||
Triton X-100 | BioRad | 1610407 | ||||
Trypan Blue | Gibco by Life Technologies | 15250061 | ||||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Enzymes | ||||||
collagenase (Type 2) | Thermo Fisher Scientific | 17101015 | dissolve powder in cell culture medium (8 mg/mL) and sterile-filter the solution, store aliquots at -20 °C | |||
pronase (from Streptomyces griseus) | Roche | 11459643001 | distributed by Sigma-Aldrich, dissolve in 30% Danieau (10 mg/mL) and store aliquots at -20 °C | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments | |||
Medium and solutions for cell culture | ||||||
1 x PBS (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline) | Gibco by Life Technologies | 14190-169 | distributed by Thermo Fisher Scientific | |||
CO2-independent medium | Gibco by Life Technologies | 18045054 | distributed by Thermo Fisher Scientific | |||
filtrated bovine serum (FBS) | PAN-Biotech | individual batch | ||||
glutamine 100 x | Gibco by Life Technologies | 25030081 | distributed by Thermo Fisher Scientific | |||
Leibovitz's L-15 medium | Gibco by Life Technologies | 11415049 | distributed by Thermo Fisher Scientific | |||
PenStrep (10,000 units/mL) | Gibco by Life Technologies | 15140148 | distributed by Thermo Fisher Scientific |
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