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.

Этот протокол и видео призваны служить в качестве дополнения к оригинальной статье, описывающей пакет программного обеспечения более подробно 4, а также технический отчет, который поставляется с программное обеспечение для скачивания на сайте Danuser Lab. Читателям предлагается рассмотреть эти документы тщательно, если есть дополнительные вопросы, касающиеся использования программного обеспечения. 1 До анализу изображений <ol><li> Преобразование каждой покадровой фильм в последовательность TIFF (Tagged Image формат файла) графических файлов. Если имеется несколько конусов роста / клетки в данном фильме, первый урожай каждый конус роста / сотовый создать собственную последовательность изображений. Примечание: В этом нет необходимости, так как могут быть выбраны отдельные регионы-из-интерес (ROI) в plusTipTracker. Тем не менее, используя меньшие размеры изображения увеличивает скорость вычислительной обработки, так что этот шаг рекомендуется, если существует значительный пробел в изображении. </li><li> Сохранить каждую серию TIFF в своей собственнойПапка называется &quot;образы&quot; в пути, что MATLAB установлен на доступ (обратите внимание, что &quot;изображения&quot; с учетом регистра). Чтобы добавить новый путь, перехода к соответствующему файловой директории в окне &quot;Текущая папка&quot;, щелкните правой кнопкой мыши по значку каталога, и выберите &quot;Добавить путь - Избранных папок и вложенных папок&quot;. Важно, что программное обеспечение папки plusTipTracker быть добавлен к пути, а также. </li></ol> 2. plusTipGetTracks Примечание: Первый шаг в анализе изображений является обнаружить EB1-GFP комет, связать комет на дорожки, и определить параметры динамики микротрубочек. Это получается с командой &quot;plusTipGetTracks&quot; 4. <ol><li> Для начала анализа, открытое заявление MATLAB и введите &quot;plusTipGetTracks&quot; в окне командной строки. Это вызовет диалоговое окно Новый появляться. </li><li> Нажмите на кнопку &quot;Установить новые проекты&quot; и выберите один (или море) предыдущего TIFF серии изображений, выбрав соответствующую «образы» папку (или каталогов, содержащих «образы» папки). После завершения этого этапа, каталог файлов (roi_1) будет создана (в той же папке, которая содержит «образы»), который будет содержать будущих файлов данных. Примечание: &quot;создать новые проекты&quot; шаг может быть завершена раньше срока, в течение отдельной сессии. </li><li> Появится новое окно: &quot;Выберите многоугольник, щелкните правой кнопкой мыши на последней точке, и нажмите на кнопку&quot; Создать маску ». Нажмите на кнопку &quot;ОК&quot;. Будет показан первый образ выбранной серии изображений. Используйте мышь, чтобы создать полигон, который охватывает всю совокупность конуса роста. Дважды щелкните мышью, чтобы закрыть полигон. </li><li> После того, как полигон был закрыт, появится диалоговое окно: &quot;Вы хотите, чтобы выбрать другой ROI?&quot; Если изображение имеет другой конус роста для анализа, выберите &quot;Да&quot;; в противном случае SИзбранный &quot;Нет&quot;. </li><li> Выберите проекты, которые будут немедленно проанализированы. Нажмите на кнопку &quot;Выбрать Проекты&quot; и выберите папку (roi_X) для анализа. </li><li> Появится экран listSelectGUI. Выберите проект (ы) с левой стороны экрана и переместить их в правой части экрана. Нажмите на кнопку &quot;ОК&quot;. Выберите место для сохранения список проектов, и нажмите &quot;Сохранить&quot;. </li><li> Выберите &quot;Detection&quot;, &quot;Tracking&quot;, и &quot;пост-обработка&quot;. После того, как эти выборы были сделаны, с правой стороны диалогового окна станет настраивается. Настройте каждый параметр. <ol><li> Эти параметры используются для связи обнаруженных комет в МТ треков. Подробная информация для выбора этих параметров управления для отслеживания включены на страницах 9-10 из технического отчета PDF, которая сопровождает программное обеспечение загрузку пакета; прочитав этот доклад Осторожно В случае возникновения проблем. Для целей отслеживания EB1-GFP комет в Xenopнам Laevis конусы роста, использовать следующие параметры отслеживания: Поиск Радиус Диапазон (пикселей) 5-12, Минимальная длина Sub-Track (фреймы) 3; Макс Gap Длина (кадров) 8; Макс усадка фактор 0,8, Макс угол Нападающий 50, Максимальный угол назад 10, Колебание Радиус 2.5. Эти настройки показаны на рисунке 1. </li></ol> Примечание: Максимальная усадка фактор установлен, чтобы уменьшить количество &quot;обратных&quot; пробелов, обнаруженных, как &quot;обратных пробелов&quot; не являются полезными для анализа в контексте роста конусов, учитывая переполненность и возможные ошибки в легкой связей. Кроме того, как угол Максимальный пропускной а также Колебание Радиус устанавливаются относительно высоким, как конус роста МЦ проявляют небольшие частые транслокаций в дополнение к наростов и усадки, и увеличение этих параметров управления позволяет для этого увеличения движения во время стадии связей. <ol><li> Заполните постобработки Настройки в зависимости от желаемых конкретных условиях получения изображений. </li></ol> &lt;/ LI&gt; <li> После того, как настройки были настроены, нажмите кнопку &quot;Пуск&quot;. Программное обеспечение будет работать в зависимости от того настройки были выбраны. Это может занять несколько минут до нескольких часов, в зависимости от количества выбранных проектов и их размеров. Командное окно отображает время, оставшееся для каждой функции. Когда шаг plusTipGetTracks завершен, Command Window будет отображаться &quot;Готово!&quot; Примечание: Длинный список конкретные параметры МТ динамики в настоящее время рассчитывается по этим программным обеспечением (см Reference 4 для деталей), но для анализа МТ динамики в конусы роста, наиболее полезные параметры, чтобы изучить являются MT скорость дорожки рост (в микронах / мин), срок службы дорожки роста (в секундах), а длина трека роста (в микронах). </li></ol> 3. plusTipSeeTracks Примечание: Теперь, когда микротрубочки треки были определены, функция &quot;plustipSeeTracks&quot; используется для трека визуализации 4. Эта функцияможет иметь несколько выходов для визуализации, включая карты динамики пространственных MT и скоростных фильмов, но здесь, в центре внимания исключительно на использовании &quot;Track Movies&quot;, чтобы отобразить MT треки накладываются на конус роста изображений. В то время как plusTipGetTracks может анализировать несколько фильмов, в то время, plusTipSeeTracks может только анализировать один фильм за раз. <ol><li> Введите &quot;plusTipSeeTracks&quot; в окне командной строки. </li><li> После диалоговых нагрузок коробки, нажмите на кнопку &quot;Выбрать проекта&quot;. Выберите родительский каталог, содержащий проект для визуализации и нажмите &quot;Выбрать папку&quot;. Появится новое окно: &quot;Выберите проект, который вы хотите увидеть&quot;. Выберите файл для визуализации, и нажмите &quot;OK&quot;. </li><li> Далее, нажмите на кнопку &quot;Выбрать Сохраненные ROI&quot;. Перейдите в той же папке roi_X как один, выбранный в предыдущем шаге и выберите файл с именем &quot;roiYX&quot;. </li><li> Нажмите на кнопку &quot;Выбрать Output Directory&quot; для обозначения жздесь MATLAB будет сохранять файлы трек визуализации. Примечание: Мы рекомендуем использовать ту же папку, содержащую остальные данные. </li><li> Выберите &quot;Сделать дорожку фильма&quot; и появится экран отображения все дорожки plusTipGetTracks рассчитанных от кончика комет +. Этот шаг сохраняет гусеничный временной ряд в формате фильма, в файле &quot;allTracks_X_X_X&quot;. Существует вариант для сохранения видеофильма в качестве AVI, иначе формат по умолчанию в виде файла Quicktime.mov. </li></ol> 4 plusTipGroupAnalysis Примечание: Эта последняя функция используется для создания группы фильмов для анализа и сравнения их МТ параметров треков. <ol><li> Введите &quot;plusTipGroupAnalysis&quot; в окне командной строки. Чтобы вручную выбрать группы для сравнения, первая отключите опцию &quot;Auto группу из иерархии&quot;. Затем нажмите на &quot;Выбор проектов». Перейдите в родительских каталогах, содержащих все папки roi_Xпроанализировать. </li><li> Появится экран listSelectGUI. Выбрать все проекты, чтобы включить в группах с левой стороны экрана и переместить их в правой стороне экрана. Нажмите на кнопку &quot;ОК&quot;. Выберите место для сохранения список проектов, и нажмите &quot;Сохранить&quot;. </li><li> Появится окно: &quot;Пожалуйста, выберите первую группу из списка&quot;. Нажмите на кнопку &quot;ОК&quot;. Окно listSelectGUI покажет снова. На этот раз, выбрать только те файлы, которые соответствуют первой группе, которые должны быть объединены вместе. Нажмите на кнопку &quot;ОК&quot;. </li><li> Затем введите имя группы, и нажмите &quot;OK&quot;. Появится окно: &quot;выберите другую группу?&quot; Ответ соответственно и продолжить выбор групп. Появится окно: &quot;Выберите место для сохранения списка групп&quot;. Перейдите в папку, и нажмите на кнопку &quot;Сохранить&quot;. </li><li> Нажмите на кнопку &quot;Выбрать Output Directory&quot;, чтобы выбрать, где выходные папки будутсохраняются. </li><li> Выберите тип группового анализа проводить - нужно ли создавать пул MT треков для каждой группы или одного анализа клеток должны быть выполнены. Рекомендуемые статистические тесты уже обозначены. Чтобы включить все треки в анализе, отменить выбор &quot;Удалить следы на начало / конец фильма&quot;. В противном случае, имея этот флажок, выбранный удаляет любые следы роста МТ, которые находятся в процессе, как фильм начинается или заканчивается. </li><li> После выбора Анализ Группа сделан, выберите &quot;Сравнить групп&quot;. </li></ol>

<ol>
	<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. 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=Wnt+regulates+axon+behavior+through+changes+in+microtubule+growth+directionality:+a+new+role+for+adenomatous+polyposis+coli.">Wnt regulates axon behavior through changes in microtubule growth directionality: a new role for adenomatous polyposis coli.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 28, 8644-8654 (2008).</li><li>Applegate, K. 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=plusTipTracker:+Quantitative+image+analysis+software+for+the+measurement+of+microtubule+dynamics.">plusTipTracker: Quantitative image analysis software for the measurement of microtubule dynamics.</a> Journal of structural biology. 176, 168-184 (2011).</li><li>Lowery, L. A., Faris, A. E., Stout, A., Van Vactor, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+Explant+Cultures+from+Xenopus+laevis.">Neural Explant Cultures from Xenopus laevis.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (68), e4232 (2012).</li><li>Long, J. B., 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=Multiparametric+analysis+of+CLASP-interacting+protein+functions+during+interphase+microtubule+dynamics.">Multiparametric analysis of CLASP-interacting protein functions during interphase microtubule dynamics.</a> Molecular and cellular biology. 33, 1528-1545 (2013).</li><li>Myers, K. A., Applegate, K. T., Danuser, G., Fischer, R. S., Waterman, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+ECM+mechanosensing+pathways+regulate+microtubule+dynamics+to+control+endothelial+cell+branching+morphogenesis.">Distinct ECM mechanosensing pathways regulate microtubule dynamics to control endothelial cell branching morphogenesis.</a> The Journal of cell biology. 192, 321-334 (2011).</li><li>Nishimura, Y., Applegate, K., Davidson, M. W., Danuser, G., Waterman, C. 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 предоставляет простой графический пользовательский интерфейс для быстрого и автоматического обнаружения практически все видимые EB1-GFP комет в клеточной или роста конуса, связать комет на дорожки, и рассчитывать параметры МТ. В других публикациях сообщается дизайн подобных ти...

Цель этого метода является получение количественной информации о микротрубочки (MT) плюс-конец-отслеживания белка (+ чаевые) динамику в живых конусы роста. MT + чаевые группа белков, которые локализуются в плюс-концов МТ 9,10. Они выполняют широкий спектр функций по регулированию параметров MT динамической неустойчивости 11, в том числе темпы полимеризации, катастрофы, и спасения. Одним из хорошо использовать метод анализа динамики МТ, чтобы отслеживать поведение наконечника EB1 +, который специфически связывается с растущей МТ плюс-концы 1,12. EB1 известно завербовать несколько других белков в растущей МТ плюс-концы 13,14, и недавно был создан как фактор MT созревания 15, содействия как рост МТ и катастроф частоту 15,16. Многие исследования МТ динамики внутри роста конусов использовали методы ручной слежения для измерения изменений в динамике EB1-GFP с течением времени 1-3, как EB1 localizatiна МТ плюс-концы могут быть использованы в качестве маркера для полимеризации MT. Ключевым преимуществом для изучения EB1-GFP комет в качестве прокси для роста МТ является то, что MT динамика может быть измерена даже в регионах значительного MT перекрытия. В то время как метод ручной отслеживания EB1-GFP комет предоставил полезную информацию в МТ поведений 1-3, это отнимает много времени и может быть предвзятым. Кроме того, как аномальным ростом конусные поведения, скорее всего, результатом минутных сдвигов в цитоскелета динамики, анализа лишь небольшую группу МТС (обычно необходимо, когда рука-слежение) может пропустить важную информацию. Таким образом, мы измеряем глобальные параметры динамики MT с помощью пакета программного обеспечения, plusTipTracker 4, после приобретения высокого разрешения, живых образов меткой EB1 в культивируемых эмбриональных роста конусов 5. Это программное обеспечение, разработан в Danuser Lab, был использован в ряде исследований, характеризующих MT динамику в различных типах клеток 6-8. Это с открытым исходным кодом, намэ с детьми, MATLAB на основе пакет, который включает в себя автоматизированное обнаружение, отслеживание, визуализацию и анализ для фильмов флуоресцентно помечены + чаевые. Длинный список конкретные параметры МТ динамики рассчитываются по этим программным обеспечением (см Reference 4 для деталей), но для анализа МТ динамики в конусы роста, наиболее полезные параметры MT скорость дорожки рост (в мкм / мин), трек рост жизни (в секундах), и длина трека рост (в микронах). Программное обеспечение можно загрузить непосредственно с сайта Danuser Lab (под &quot;Software&quot;). В то время как Danuser Лаборатория в настоящее время поддерживает более новый интерфейс для + анализа отслеживания TIP, который включен в пакет программного обеспечения под названием U-трека 2.0, оригинальная, автономные программное обеспечение будет оставаться доступны. Лежащие в основе алгоритмов между двумя программами одинаковы (по крайней мере, по состоянию на 2014 г.), только с разницей в интерфейсных и анализа результатов. Для начинающего пользователя с небольшим MATLAB и / или вычислительной анализа экспериментовENCE, plusTipTracker имеет больше удобных функций, в том числе автоматизированных выходов статистических параметров. Здесь мы опишем шаги для анализа снимков динамики EB1-GFP в культивируемых Xenopus роста Хепориз конусов. Этот протокол был использован в недавней работе экзаменационной MT динамику 17. Смотрите также Лоури и соавт. 2012 5 Подробные инструкции относительно роста культивирование конусов, выражающих EB1-GFP. Хотя этот документ в первую очередь сосредоточены на изучении динамики EB1-GFP в роста конусов, тот же протокол может быть использован для других типов клеток 17. Для всех типов клеток, интервал времени между кадрами должна быть в пределах 0,5-2 сек для оптимального отслеживания + TIP. Временной интервал до 4 секунд между кадрами можно, но это увеличение интервала времени приводит к дополнительных ошибок трекинга.

<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

Микротрубочек (МТ) плюс-конец-отслеживания белки (+ чаевые) локализуются в растущих плюс-концов МТ и регулировать MT динамику 1,2. Один из самых известных и широко-используемых + советов для анализа динамики MT является конец-связывающий белок, EB1, который связывает все растущие MT плюс-эндов, и, таким образом, является маркером MT полимеризации 1. Многие исследования поведения EB1 в роста конусов использовали времени и предвзятые с помощью компьютера, методы ручной слежения для анализа индивидуального МТС 1-3. Наш подход заключается в количественном глобальные параметры МТ динамики с использованием программного пакета, plusTipTracker 4, следующие приобретения высокого разрешения, живых образов меткой EB1 в культивируемых эмбриональных роста конусов 5. Это программное обеспечение является MATLAB основе, с открытым исходным кодом, удобный пакет, который сочетает в себе автоматическую обнаружения, сопровождения, визуализацию и анализ для фильмов флуоресцентно помечены + чаевые. Здесь мы представляем протокол для использования plusTipTRacker для анализа флуоресцентно меченных комет чаевые + в культивируемых Xenopus роста Хепориз конусов. Тем не менее, это программное обеспечение может также использоваться, чтобы характеризовать динамику МТ в различных типах клеток 6-8.

Используя это программное обеспечение, как описано здесь будет предоставлять несколько файлов информации которые количественно динамику + чаевые в живых клетках. Функциональные plusTipGetTracks идентифицирует треки (используя примеры настройки, показанные на рисунке 1),</...

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, открытой пакет программного обеспечения источник, plusTipTracker, может быть использована для анализа ряд изображений флуо- меченных + Советы для количественной динамики микротрубочек.

Использование plusTipTracker Программное обеспечение для измерения микротрубочек Динамика в<em&gt; Xenopus Хепориз</em&gt; Шишки роста

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 Views.  Boston College.  MATLAB, открытой пакет программного обеспечения источник, plusTipTracker, может быть использована для анализа ряд изображений флуо- меченных + Советы для количественной динамики микротрубочек. 

Video: 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.

Пластиковые вложения и секционирования Xenopus laevis Эмбрионы

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.

Нейронные клеточные культуры из Aplysia для изображений с высоким разрешением роста конусов

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.

Получение Яйца Xenopus laevis Женщины

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.

Подготовка и Фракционирование Xenopus laevis Яйцо Экстракты

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.

Микроинъекции Xenopus ооцитов Laevis

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.

Ткань Определение Использование трансплантации животных Cap (ACT) в Пробирной Xenopus laevis</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.

Live-камера и цифровой обработки изображений Количественный анализ эмбриональных эпителиальных клеток в Xenopus laevis</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.

Производство<em&gt; Xenopus tropicalis</em&gt; Яйцо экстракты Определить микротрубочек связанных РНК

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.

Трансплантация лица в<em&gt; Xenopus Laevis</em&gt; Эмбрионы

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.

Рассечение<em&gt; Xenopus Laevis</em&gt; Нервного гребня для<em&gt; В пробирке</em&gt; Эксплантата Культура или<em&gt; В естественных условиях</em&gt; Трансплантация