Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Мы описываем здесь пересмотренный протокол для крупномасштабного культуры эмбриональных С. Элеганс клетки. Эмбриональные С. Элеганс клетки, культивируемые в лабораторных, используя этот метод, по-видимому, дифференцировать и резюмировать экспрессию генов в определенном порядке клеток. Методы, которые требуют прямого доступа к клеткам или изоляцию специфические типы клеток из других тканей можно применять на С. Элеганс культивируемых клеток.
С. Элеганс является мощным модель системы, в которой генетические и молекулярные методы легко применимы. До недавнего времени не менее, методы, которые требуют прямой доступ к клеткам и выделения специфических типов клеток, не могли быть применены в C. Элеганс. Это ограничение было связано с тем, что ткани заключены внутри герметичной кутикулы, которое не легко переваривается обработкой ферментами и / или моющих средств. Основываясь на ранней пионерской работе по Laird Блум, Кристенсен и его коллеги 1 разработали надежный метод для культивирования C. Элеганс эмбриональные клетки в больших масштабах. Яйца изолированы от беременных взрослых путем обработки отбеливающей / NaOH и затем обрабатывали хитиназы, чтобы удалить скорлупы. Эмбриональные клетки затем диссоциирует с помощью ручного пипетки и помещают на подложки, покрытые стеклом в сыворотке крови, обогащенной средах. В 24 часов в одиночных камерах начинают дифференцироваться путем изменения морфологии и, выражая определенную Marke клетокRS. C. Элеганс-клетки, культивируемые с помощью этого метода выживать в течение 2 недель в пробирке и были использованы для электрофизиологических, иммунохимическими и визуализации анализа, а также они были отсортированы и используется для микрочипов профилирования.
Caenorhabditis Элеганс (C. Элеганс) является мощным модельным организмом для изучения молекулярных основ клеточной функции, дифференциации и поведения. В то время как его геном, метаболические и биосинтеза похожи на позвоночных », его генетических и молекулярных уступчивость гораздо больше 2. Среди его преимуществ являются его размер и простой анатомии, его быстрый цикл жизни (3 дней при 25 ° С), короткий срок службы (2 недели) и большое количество потомства (> 200). Благодаря своей гермафродитного природы и коротким жизненным циклом, молекулярные и генетические манипуляции просты в С. Элеганс, в том числе получения трансгенных животных 3,4 и применения генных методов бросовым таких как РНК-интерференция 5. С. Элеганс тело и яичной скорлупы прозрачны. Поэтому клетки могут быть легко визуализированы как в взрослых и эмбриона с помощью стандартного микроскопии. В последние 40 лет, С. Элеганс сообщество создало бесценные ресурсы для C. Исследование Элеганс в том числе большой коллекции мутантов, врезками и трансгенных, подробное описание анатомии и развития 6,7, в том числе полная реконструкция нервной системы 8, и полностью секвенированных генома, которая хорошо аннотированный и доступной для всего сообщества ( www.wormbase.com ).
Несмотря на многочисленные преимущества, некоторые экспериментальные подходы, создают большие сложности в С. Элеганс. К ним относятся те, которые требуют доступ к плазматической мембране клеток и тканей изоляции или типов клеток. Действительно C. Elegans ткани заключены внутри ее под давлением гидростатического скелета, которое не легко переваривается ферментативной обработкой или моющих средств. В конце 1990-х годов Мириам Гудман и Джанет Ричмонд впервые методы электрофизиологических записей С. Элеганснейроны и мышечные клетки в месте 9,10. Хотя эти методы дали нам важную информацию о нейронных и функции мышц в естественных условиях, они являются сложными и низкая пропускная. Альтернативные методы для изучения функции клеток в естественных условиях была разработана, в основном в частности, в естественных изображений кальция с использованием генетически закодированные датчики кальция, такие как GCamP и Cameleon 11-13. Эти методы не менее, не позволяют использование фармакологических средств, так как они применяются на интактных живых животных.
Первая попытка культивирования C. Элеганс клетки в пробирке в больших масштабах выступил Laird Блум в ходе подготовки своей диссертации 14. К сожалению, трудности, возникающие с плохой адгезии клеток к подложке, плохое дифференцировка клеток и выживание предотвратить создание этой ранней протокола как надежного метода культуры клеток. В 1995 году Эдгар и его коллеги опубликовали процедуруисследовать деление клеток и морфогенеза путем выделения и культуры одного C. Элеганс эмбрионов 15. Эмбриональные клетки, полученные путем гидролиза из яичной скорлупы с комбинацией ферментативной обработки и ручной диссоциации, продолжали размножаться, производя до ~ 500 клеток 15. Впоследствии Леунг и его коллеги культивировали небольшие количества бластомеров для изучения кишечной морфогенез. Они показали, что один в пробирке изолированные E бластомер производится поляризованные клетки кишечника, которые создали структуру, аналогичную просвет кишечника, взаимодействуя друг с другом через верхушечных слипчивых соединений 16. Бюхнер и его коллеги также сообщили подобный метод для культивирования C. Элеганс эмбриональные клетки в пробирке 17.
Основываясь на этой ранней работы, Кристенсен и его коллеги разработали надежную протокол для культивирования эмбриональных C. Элеганс клетки в пробирке 1. Онипоказали, что изолированные C. Элеганс клетки могут дифференцироваться в различные типы клеток и поддерживать функции, которыми они обладают в естественных условиях, в том числе экспрессию маркеров для соты. Некоторые методы, которые являются сложными в естественных условиях, могут быть применены на изолированных С. Элеганс эмбриональные клетки. К ним относятся электрофизиологические 1,18 19 изображений, и иммунохимических методов 20,21, а также изоляцию специфические типы клеток флуоресцентным-Активированный сортировки клеток (FACS) для строительства клеточных конкретных библиотек кДНК 22,23. Генные нокдаун методы, такие как РНК-интерференция (RNAi) может быть применен на культивируемой С. Элеганс клетки 1 и роман метаболический метод маркировки с помощью Азидо-сахар в качестве инструмента для открытия гликопротеина недавно был разработан для в пробирке культурного C. Элеганс клетки 24.
В заключение, метод культуры клеток расширяет массив Oе методы, которые могут быть применены к С. Элеганс модель в попытке расшифровать функции генов в контексте живой организм. Мы описываем здесь протокол для культивирования C. Элеганс эмбриональные клетки в пробирке, которая в значительной степени на основе протокола, впервые описанным Кристиансен и 1 коллегами.
Звездочки (*) указывают новые или измененные меры по сравнению с Кристенсен и др.. 1
1. Настройка Материал
8P пластины рецепт:
Растворите 3 г NaCl, 20 г Бакто-пептона, 25 г агара в 1 л стерильной дистиллированной воды и автоклаве в течение 30 мин. Пусть Medium Cool при 55 ° С, а затем добавить стерильно фильтруют 1 мл холестерина (5 мг / мл в этаноле), 1 мл 1 MgCl 2, 1 мл MgSO 4 и 25 мл KP буфера (фондовой 500 мл: 5 г K 2 HPO 4, 30 г KH 2 PO 4, рН 6.00). Залейте жидкое агаровой среды на 10 см чашки Петри (25 мл / планшет).
Лизис решение рецепт
5 мл свежей Bleach, 1,25 мл 10 N NaOH и 18,5 мл стерильной H 2 O. Эта смесь должна быть подготовлена свежий перед каждым использованием.
Яйцо буфер рецепт
118 мМ NaCl, 48 мМ KCl, 2 мМ CaCl 2, 2 мМ MgCl 2, 25 мМ Hepes, рН 7,3, осмолярность 340 мОсм.
Обратите внимание, что буфер яйцо и культурная среда имеют осмолярность 340 и 345 мОсм соответственно. В самом деле, в отличие от клеток млекопитающих, C. Elegans клетки имеют относительно высокую осмолярность, который должен быть принят во подсчета при приготовлении растворов, которые придут в непосредственный контакт с плазматической мембраной клеток. Рецепты этих реагентов были скорректированы, чтобы достичь желаемого осмолярность, которое было измерено с помощью осмометр 1. Не стоит использовать осмометр если эти рецепты следуют точно и ухода используется в подготовке этих реагентов. Однако следует использовать Osmoter если другие решения должны быть подготовлены, чьи рецепты не сообщается здесь или в любой из публикаций, использующих C. Элеганс культивируемых клеток.
2. Яйцо Изоляция
3. Эмбриональные клетки диссоциация
Провести следующие этапы процедуры в стерильных условиях с использованием ламинаре. В то время как животныеплатье на бактерии пластин, промываний и лечения с лизиса раствора, содержащего отбеливатель должны устранить большинство, если не все бактерии. Таким образом, используя ламинарный капот на данный момент процедуры предотвращает новую загрязнения яиц подвески.
4. Культивирования клеток
C. Элеганс культивируемые клетки дифференцируются и экспресс клеток специфические маркеры
Кристенсен и его коллеги с помощью окрашивания трипановым синим показали, что> 99% эмбриональной С. Элеганс клетки выживают процедуру изоляции. На 9-й день и 22 после посева...
С. Элеганс является мощным модельным организмом для расшифровки генетических путей, участвующих в разработке, поведения и старения. Ее удобство происходит, главным образом от той легкости, с которой он может быть генетически манипулировать и от его короткого жизненного цикла. Нес...
Name | Company | Catalog Number | Comments |
REAGENTS | |||
Bacto Peptone | VWR International Inc. | 90000-382 | |
Difco Agar Granulated | VWR International Inc. | 90000-784 | |
Bacto Tryptone | VWR International Inc. | 90000-284 | |
Bacto Yeast Extract | VWR International Inc. | 90000-724 | |
Leibovitz's L-15 Medium (1x) Liquid | Invitrogen | 11415-064 | |
Fetal Bovine Serum | Invitrogen | 16140-063 | |
Penicillin-streptomycin | Sigma | P4333-100ML | |
Chitinase from Streptomyces Griseus | Sigma | C6137-25UN | |
NA22 Escherichia coli | Caenorhabditis Genetics Center | ||
Peanut Lectin | Sigma | L0881-10MG | |
Sucrose | Sigma | 57903-1KG | |
D-(+)Glucose | Sigma | 67528-1KG | |
Ethylene glycol-bis (2-amin–thylether), N,N,N',N'- tetraacidic acid (EGTA) | Sigma | E0396-25G | |
Hepes | Sigma | H3375-500G | |
Cholesterol | |||
NaCl | Sigma | 57653-1KG | |
KCl | Sigma | P9333-500G | |
CaCl2 | Sigma | C1016-500G | |
MgCl2 | Sigma | M8266-100G | |
MgSO4 | Sigma | M2643-500 g | |
K2HPO4 | Sigma | P2222-500G | |
KH2PO4 | Sigma | P9791-500G | |
NaOH | Sigma | S8045-500G | |
KOH | Sigma | P1767-500G | |
Ethanol | |||
Autoclaved distilled H2O | |||
Bleach | |||
EQUIPMENT | |||
101-1000 μl Blue Graduated Pipet Tips | USA Scentific | 1111-2821 | |
10 ml Sterilized Pipet Individually Wrapped | USA Scentific | 1071-0810 | |
Ergonomic Variable Volume (100-1000 μl) Pipettor with tip ejector | VWR International Inc. | 89079-974 | |
Portable Pipet Aid, Drummond | VWR International Inc. | 53498-103 | |
Transfer Plastic Pipet Sterile | VWR International Inc. | 14670-114 | |
15 ml Conical Tube | USA Scentific | 1475-1611 | |
50 ml Conical Tube | USA Scentific | 1500-1811 | |
Sterile 18 gauge Needles | Becton, Dickinson and Co. | 305196 | |
Sterile 10 ml Syringes | Becton, Dickinson and Co. | 305482 | |
Plastic Syringe Filters Corning 0,20 μm pore size | Corning | 431224 | |
Acrodic 25 mm Syringe filter w/5 μm versapor Membrane | VWR International Inc. | 28144-095 | |
60x15 mm Petri Dish Sterile | VWR International Inc. | 82050-548 | |
100x15 mm Petri Dish Sterile | VWR International Inc. | 82050-912 | |
12 mm Diameter Glass Coverslips | VWR International Inc. | 48300-560 | |
Clear Cell Culture Plates 24 Well Flat Bottom w/lid | Thomas scientific | 6902A09 | |
Dumont #5- Fine Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
Centrifuge 5702 | Eppendorf | 022629883 | |
Laminar Flow Hood | |||
Inverted Microscope with x10 objective | |||
Ambient air humidified Incubator |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены