4-dimensjonal bildebehandling av sebrafiskoptisk kopp morfogenese

Visuell systemfunksjon krever etablering av presise vevs- og organstrukturer. I virveldyrøyet er strukturelle feil en vanlig årsak til synshemming, men mekanismer for øyemorfogenese er fortsatt dårlig forstått. Den grunnleggende organiseringen av det embryonale øyet er bevart gjennom vertebrater, og dermed har levende avbildning av sebrafiskembryoer blitt en kraftig tilnærming for å direkte observere øyeutvikling i sanntid under normale og patologiske forhold. Dynamiske celleprosesser, inkludert bevegelser, morfologier, interaksjoner, divisjon og død, kan visualiseres i embryoet. Vi har utviklet metoder for jevn merking av subcellulære strukturer og timelapse konfektmikroskopi av tidlig øyeutvikling i sebrafisk. Denne protokollen skisserer metoden for å generere capped mRNA for injeksjon i 1-cellers sebrafiskembryo, montere embryoer på optisk vesicle stadium (~ 12 timer etter befruktning, HPF), og utføre flerdimensjonal tidsforløpavbildning av optisk koppmorfogenese på et laserskanning konfokalt mikroskop, slik at flere datasett er anskaffet sekvensielt i samme bildebehandlingsøkt. En slik tilnærming gir data som kan brukes til en rekke formål, inkludert cellesporing, volummålinger, tredimensjonal (3D) gjengivelse og visualisering. Våre tilnærminger gjør det mulig for oss å finne de cellulære og molekylære mekanismene som driver utvikling av optisk kopp, både under ville og genetiske mutantforhold. Disse metodene kan brukes direkte av andre grupper eller tilpasses for å visualisere mange ekstra aspekter ved sebrafisk øyeutvikling.