Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Este trabalho de protocolo descreve a metodologia de microinjeção embrionária de lente de frango de um retrovírus RCAS(A) como uma ferramenta para estudar a função in situ e a expressão de proteínas durante o desenvolvimento do cristalino.

Abstract

A galinha embrionária (Gallus domesticus) é um modelo animal bem estabelecido para o estudo do desenvolvimento e fisiologia do cristalino, dado o seu alto grau de similaridade com o cristalino humano. RCAS(A) é um retrovírus de galinha competente em replicação que infecta células em divisão, que serve como uma ferramenta poderosa para estudar a expressão in situ e a função de proteínas selvagens e mutantes durante o desenvolvimento do cristalino por microinjeção no lúmen vazio da vesícula do cristalino nos estágios iniciais de desenvolvimento, restringindo sua ação às células do cristalino em proliferação circundantes. Em comparação com outras abordagens, como modelos transgênicos e culturas ex vivo , o uso de um retrovírus aviário competente em replicação RCAS(A) fornece um sistema altamente eficaz, rápido e personalizável para expressar proteínas exógenas em embriões de pintinhos. Especificamente, a transferência gênica direcionada pode ser confinada a células de fibras proliferativas do cristalino sem a necessidade de promotores tecido-específicos. Neste artigo, faremos uma breve visão geral das etapas necessárias para a preparação de RCAS(A) de retrovírus recombinante, forneceremos uma visão geral detalhada e abrangente do procedimento de microinjeção e forneceremos resultados de amostra da técnica.

Introduction

O objetivo deste protocolo é descrever a metodologia de microinjeção embrionária de lente de frango de um RCAS(A) (replication-competente avian sarcoma/leukosis retrovirus A). A liberação retroviral efetiva em uma lente de frango embrionária tem se mostrado uma ferramenta promissora para o estudo in vivo do mecanismo molecular e da função-estrutura das proteínas do cristalino na fisiologia normal do cristalino, condições patológicas e desenvolvimento. Além disso, esse modelo experimental poderia ser utilizado para a identificação de alvos terapêuticos e triagem medicamentosa para condições como catarata congênita humana. Ao todo, esse protocolo visa estabelec....

Protocol

Este estudo foi conduzido em conformidade com a Lei de Bem-Estar Animal e os Regulamentos de Implementação de Bem-Estar Animal de acordo com os princípios do Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório. Todos os procedimentos com animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas em San Antonio. Para obter uma visão geral do protocolo, consulte a Figura 1; consulte a Tabela de Materiai.......

Representative Results

Após a determinação de uma(s) proteína(s) alvo(s) específica(s) e a identificação da(s) sequência(s) gênica(s) associada(s), a abordagem experimental global envolve a clonagem da(s) sequência(s) gênica(s) em um vetor retroviral RCAS(A) pela clonagem inicial em um vetor adaptador, seguida por um vetor viral. Em segundo lugar, partículas virais de alto título são preparadas usando células de embalagem para colher e concentrar os vírions. Esses dois primeiros passos principais têm sido amplamente descritos .......

Discussion

Este modelo experimental oferece a oportunidade de expressar a(s) proteína(s) de interesse no cristalino intacto, levando ao estudo da relevância funcional dessas proteínas na estrutura e função do cristalino. O modelo de microinjeção de pintinhos embrionários é parcialmente baseado no trabalho de Fekete et. al.6 e foi desenvolvido por Jiang et. al.8 e tem sido utilizada como meio de inserção de plasmídeos virais e agentes como agonistas, pequenos RNAs interfere.......

Disclosures

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pelo National Institutes of Health (NIH) Grants: RO1 EY012085 (para J.X.J) e F32DK134051 (para F.M.A), e concessão da Fundação Welch: AQ-1507 (para J.X.J.). O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do National Institutes of Health. As figuras foram parcialmente criadas com Biorender.com.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.22 µm FilterCorning431118For removing cellular debris from media
35 mm x 10 mm Culture DishFisherScientific50-202-030For using during microinjection
CentrifugeFisherbrand13-100-676Spinning down solution
ConstructsGENEWIZ-For generation of constructs
Dissecting microscopeAmScopeSM-4TZ-144AVisualization of lens for microinjection
DNA PCR primersIntegrated DNA Technologies-Generation of primers:

Intracellular loop (IL)-deleted Cx50 (residues 1–97 and 149–400) as well as the Cla12NCO vector were obtained with the following pair of primers: sense, CTCCTGAGAACCTACATCCT; antisense, CACCGCATGCCCAAAGTACAC

ILs of Cx43 (residues 98–150) and Cx46 (residues 98–166) were  obtained with the following pairs of primers: sense, TACGTGATGAGGAAAGAAGAG; antisense, TCCTCCACGCATCTTTACCTTG; sense, CACATTGTACGCATGGAAGAG; antisense, AGCACCTCCC AT ACGGATTC, respectively

Cla12NCO-Cx43 construct template was obtained with the following pair of primers: sense, CTGCTTCGTACTTACATCATC; antisense, GAACAC GTGCGCCAGGTAC

ILs of Cx50 (residues 98–148) or Cx46 (residues 98–166) were cloned by using Cla12NCO-Cx50 and Cla12NCO-Cx46 constructs as the templates with the following pair of primers: sense, CACCATGTCCGCATGGAGGAGA; antisense, GGTCCCC TC CAGGCGAAAC; sense, CACATTGTACGCATGGAAGAG; antisense, AGCACCTCCCATACGGATTC, respectively
Drummond Nanoject II Automatic Nanoliter InjectorDrummond Scientific3-000-204Microinjection Pipet
Dual Gooseneck Lights Microscope IlluminatorAmScopeLED-50WYLighting for visualization
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)InvitrogenFor cell culture
Egg Holder--Homemade styrofoam rings with 2-inch diameter and one-half inch height
Egg IncubatorGQF Manufacturing Company Inc.1502For incubation of fertilized eggs
Fast GreenFisher scientificF99-10For visualization of viral stock injection
Fertilized white leghorn chicken eggsTexas A&M UniversityN/AAnimal model of choice for microinjection (https://posc.tamu.edu/fertile-egg-orders/)
Fetal Bovine Serum (FBS)Hyclone LaboratoriesFor cell culture
Fluorescein-conjugated anti-mouse IgGJackson ImmunoResearch115-095-003For anti-FLAG  1:500
ForcepsFisherScientific22-327379For moving things around and isolation
Glass capillariesSutter InstrumentsB100-75-10Glass micropipette for microinjection (O.D. 1.0 mm, I.D. 0.75 mm, 10 cm length)
LipofectamineInvitrogenL3000001For transfection
Manual vertical micropipette pullerSutter InstrumentsP-30To obtain glass micropipette of the correct size
Microcentrifuge TubesFisherScientific02-682-004Dissolving solution
MicroscopeKeyenceBZ-X710For imaging staining
ParafilmFisherScientific03-448-254Placing solution
Penicillin/StreptomycinInvitrogenFor cell culture
Pico-InjectorHarvard ApparatusPLI-100For delivering small liquid volumes precisely through micropipettes by applying a regulated pressure for a digitally set period of time
rabbit anti-chick AQP0Self generated-Jiang JX, White TW, Goodenough DA, Paul DL. Molecular cloning and functional characterization of chick lens fiber connexin 45.6. Mol Biol Cell. 1994 Mar;5(3):363-73. doi: 10.1091/mbc.5.3.363.
rabbit anti-FLAG antibodyRockland Immunichemicals600-401-383For staining FLAG
Rhodamine-conjugated anti-rabbit IgG Jackson ImmunoResearch111-295-003For anti-AQP0  1:500
Sponge clamping padSutter InstrumentsBX10For storage of glass micropipette

References

  1. Li, Z., Gu, S., Quan, Y., Varadaraj, K., Jiang, J. X. Development of a potent embryonic chick lens model for studying congenital cataracts in vivo. Communications Biology. 4 (1), 325 (2021).
  2. Chen, Y., et al.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

Microinje oRetrov rus RCAS A RecombinanteGalinha Embrion riaDesenvolvimento de LenteFisiologiaModelo AnimalExpress o In SituProte nas MutantesEst gios Iniciais de DesenvolvimentoVes cula do CristalinoProlifera o de C lulas do CristalinoModelos Transg nicosCulturas Ex VivoRetrov rus Avi rioTransfer ncia G nica DirecionadaC lulas de Fibras de Lentes Proliferativas

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved