JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Here, we present a protocol to use fate maps and lineage tracers to target injections into individual blastomeres that give rise to the kidney of Xenopus laevis embryos.

Özet

Xenopus laevis (kurbağa), pronephros, embriyonik böbrek tek nefron oluşur ve böbrek hastalığı için bir model olarak kullanılabilir. Xenopus embriyolar dışarıdan geliştirmek, büyük ve kolayca mikroenjeksiyon veya cerrahi işlemler tarafından manipüle edilebilir. Buna ek olarak, kader haritaları erken Xenopus embriyolar için kurulmuştur. sonuçta bir organa veya ilgili dokuya sebebiyet verecek bağımsız blastomere hedefli mikroenjeksiyon seçici gelişen embriyonun geri kalan ikincil etkilerin azaltılması, aşın ya da, bu sınırlı bölge içinde gen ekspresyonunu yıkmak kullanılabilir. Bu protokol, biz 4 ve 8 hücreli embriyolar belirli blastomer içine mikroenjeksiyon yoluyla gelişen Xenopus böbrek (pronephros), hedef kurulan Xenopus kader haritaları nasıl kullanılacağını açıklar. soy izleyicilerin enjeksiyon enjeksiyon spesifik hedefleme doğrulamasına imkan sağlar.Embriyolar 38 evresine kadar gelişti sonra - 40 tüm montaj immün Pronephric gelişimi görselleştirmek için kullanılır ve pronephros hedeflenen hücrelerin katılım değerlendirilebilir. Aynı teknik pronephros ilave olarak diğer doku tiplerini hedef uyarlanabilir.

Giriş

Xenopus embriyonik böbrek, pronephros, böbrek gelişimini ve hastalığın incelemek için iyi bir modeldir. Embriyolar, harici olarak geliştirilmesi büyük boyutta, çok sayıda üretilebilir ve kolayca mikroenjeksiyon veya cerrahi prosedürler ile işlenir. Buna ek olarak, memeliler ve amfibiler böbrek gelişimini yöneten genler korunur. Embriyonik amfibiler bir pronephros var ve yetişkin amfibi bir metanephros varken, pronephros, mesonephros ve metanephros 1: Memeli böbrekler üç aşamadan yoluyla ilerleme. Bu, böbrek formlarının temel filtreleme birimi nefron ve memeli ve amfibi hem nefrogenezisi 2, 3 geçmesi, aynı sinyal iletim ve endüktif olaylar. Xenopus pronephros proksimal, orta ve distal tübülleri bağlayan oluşan tek nefron içerir, ve (memeli glomerulus benzer) glomus 1, 4-6 (Şekil 1 ). Xenopus pronephros tek büyük nefron, bu böbrek gelişim ve hastalık süreçlerinde rol oynayan genlerin incelenmesi için basit bir model olarak uygun hale getirir.

Hücre kader haritaları erken Xenopus embriyolar için kurulan ve serbestçe Xenbase 7-11 online olarak mevcuttur edilmiştir. Aynı teknik, kalp ya da gözler gibi diğer hedef dokulara adapte edilebilir, ancak burada, gelişmekte Xenopus pronephros hedef soyu izleyicilerin mikroenjeksiyon için bir teknik açıklanmaktadır. Köken izleyiciler erken blastomere enjekte edilebilir, geliştirme sırasında bu hücre soyu görselleştirme sağlayan (vital boyaların, floresan etiketli dekstranlar, histokimyasal tespit enzimler, ve mRNA floresan proteinleri kodlayan dahil) etiketlerdir. Bu protokol MEM-RFP mRNA kodlama membran soy izleyici olarak, kırmızı floresan proteini 12 hedef kullanır. Hedeflenen Mikroenjeksiyon teknolojiBurada tarif edilen 4- ve 8 hücreli embriyolar bireysel blastomerlerin için bir dizi yöntem vasıtasıyla ilgili bir geni fazla-sentezlemek üzere gen ekspresyonunu veya eksojen RNA ile yıkmak morpholinos enjeksiyon için kullanılabilir. ventral, bitkisel blastomer içine enjekte edilerek, öncelikle embriyo pronephros gelişimsel bir kontrol olarak kontralateral pronephros bırakarak, hedeflenecektir. Bir izleyicinin ko-enjeksiyon doğru blastomere enjekte edildi doğrular ve embriyoda dokular gösterir pronephros hedeflenmesi doğrulayarak, enjekte blastomer ortaya çıktı. pronephros immün Pronephric tübüller hedef alınmıştır ne kadar iyi görselleştirme sağlar. Overekspresyonu ve demonte etkiler daha sonra bir gelişimsel kontrol olarak hizmet veren embriyo, kontralateral tarafa karşı gol olabilir ve Pronephric indeksi 13 hesaplamak için kullanılabilir. hücre kaderinin haritaların temini bu hedefli mikroenjeksiyon tekniği oth hedef dokulara kullanılmasına olanaker pronephros ve, bir floresanlı işaretleyici birlikte enjeksiyon dışında her bir dokuya hedeflenmiş mikroenjeksiyon analiz öncesi doğrulanmasına izin verir.

Embriyo mikroenjeksiyon sırasında, gelişimsel sıcaklık, sıkı regüle Xenopus gelişme oranı o 14 oranda bağımlı olduğu verilmelidir. Geliştirme süresi yavaşlatılır için 4 ve 8-hücresi enjeksiyonu - (16 ° C 14) Embriyolar daha soğuk sıcaklıklarda inkübe edilmelidir. 22 ° C, evre 1 (1 hücreden) kalkınma anda 16 ° C geliştirme anda 3 yaklaşık 4 saattir sahneye iken 3 (4 hücreleri) yaklaşık 2 saattir sahneledi. Bu 22 ° C'de 8 hücreli (evre 4) embriyo için bir 4-hücreli embriyo gitmek için yaklaşık 15 dakika sürer, ancak 16 ° C'de yaklaşık 30 dakika sürer. Benzer bir şekilde, 22 ° C 'de, sadece bir 16 hücreli embriyo (Aşama 5) ilerleme için bir 8-hücreli embriyonun 30 dakika sürer. Bu kez 16 ° C'de 45 dakika için artırılır.refore, embriyolar, 16 hücre aşamasına kadar ilerleme önce, 8-hücre aşamasında enjeksiyon için yeterli zaman sağlamak için embriyo gelişimi hızını yavaşlatmak için yararlıdır. Buna ek olarak, büyüme sıcaklığı hız veya böbrek tam gelişmiş kadar embriyo gelişimini yavaşlatmak için modüle edilebilir.

Iribaş aşamalı Xenopus embriyoların epidermis dokusu 15 diseksiyon veya takas olmadan gelişen pronephros kolay görüntüleme için izin nispeten şeffaftır. Nedeniyle Xenopus embriyoların göreli şeffaflık, canlı hücre görüntüleme de 16,17 mümkündür. Sonra Xenopus embriyolar 18-20 gen ifadesinin manipülasyonu hedeflenen Pronephric gelişmenin değerlendirilmesinde izin 40 embriyolar - pronephros görselleştirmek için immün, orta distal proksimal ve sahnenin bağlantı tübül 38 etiket kurulan antikorlarla mümkündür tüm montaj.

Protokol

(: HSC-AWC-13-135 protokol #) Aşağıdaki protokol Kurumsal Bakım ve Kullanım Kurulu olarak hizmet vermektedir Laboratuar Hayvan Hastalıkları Hayvan Refahı Komitesi için Houston'ın Merkezi'nde Texas Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi tarafından onaylanmıştır.

Böbrek hedefli Enjeksiyonlar için blastomer 1. Kimlik ve Seçimi

  1. Embriyoların oluşturmadan önce, embriyo erken hücre bölünmeleri yönünü anlamak için Xenopus Kalkınma 21 Normal Tablo kullanın. Alternatif olarak, Xenbase 11 Xenopus erken gelişim aşamaları erişim şemaları.
  2. Mikroenjeksiyon için hedeflenen hangi blastomere seçmek için Xenbase 11 interaktif Xenopus hücre kaderi haritalar erişin.
  3. Tek hücreli embriyo bir koyu pigmentli hayvan kutup beyaz ve yolky bir bitkisel kutup, sahip olduğunu gözlemleyin. Not Vitellin E olarak bilinen koruyucu zar,nvelope, embriyo kapsar.
  4. İlk bölünme genellikle embriyonun sol ve sağ taraf arasında meydana dikkat edin. Bu hücreler Pronephric soy eşit katkıda bulunur.
  5. İkinci bölünme 4 hücreli embriyo lider, dorsal ve embriyonun ventral yarılarına ayıran unutmayın. Dorsal hücreleri daha küçüktür ve ventral hücreleri (Şekil 2A ve Şekil 3A) daha az bir pigment.
    1. Sol ve sağ tarafta, dorsal daha gelişen böbrek daha fazla katkıda (D; küçük, hafif hücreler) blastomer (Şekil 2A); ventral blastomer (büyük, koyu hücreler V) belirleyin.
    2. 4 hücreli embriyo içine enjekte ise, sol böbrek (Şekil 3A ve Bölüm 3) hedef sol ventral blastomer enjekte.
  6. üçüncü bölge sekiz hücreli embriyonun sonucu, hayvansal ve bitkisel tarafı ikiye bölmektedir. Bu noktada, dört hayvan blastomerler [vardır sol ve sağ ventral(V1) ve dorsal (D1)], dört bitki blastomerler [sol ve ventral sağ (V2) ve dorsal (D2)] (Şekil 2B ve Şekil 3B).
    1. ventral, bitkisel blastomer (V2) bulun. Bu blastomer başka hücreler bu aşamada (Şekil 2B) gelişmekte böbreğe daha fazla katkıda bulunur. 8 hücreli embriyo sol böbrek hedeflemek için, sol V2 blastomer (Şekil 3B ve Bölüm 3) içine enjekte edilir.
  7. Dördüncü ve beşinci bölünmelerin hayvansal ve bitkisel blastomer ikiye bölmek dikkat edin. İki döl 16 hücreli embriyo ile sonuçlanan, her blastomere oluşturulur. Hücreler kendi selefi adını taşır. Örneğin, 8-hücre evresinden itibaren V2 blastomere 16 hücreli aşamada (Şekil 2C) V2.1 ve V2.2 döl yol açar. 16-hücre aşamasında V2.2 hücrenin gelişmekte olan böbrek katkıda hücrelerin çoğunluğu içerir.
  8. Altıncı ve yedinci bölünmelerin 32 hücre Embry neden NotO. Yine, iki döl onların selefi aşağıdaki adlandırılır her blastomer, oluşturulur. Örneğin, 16-hücre evresinden itibaren V2.2 blastomere 32 hücreli aşamada V2.2.1 ve V2.2.2 yol açar. Orada hücreleri (bitkisel hayvana) A, B, C ve D olmak üzere dört sıra halinde tespit edildiği 32. hücreli aşamada alternatif bir adlandırma sistemi ve dört sütun içinde 1, 2, 3 ve 4 (şekilde dorsal) ventral için. Bu nedenle, gelişmekte olan pronephros en çok katkıda bulunan V2.2.2 blastomere, bu alternatif bir adlandırma sistemi (Şekil 2D) altında C3 adlandırılır.

Embriyolar 2. Hazırlık

  1. (PH-8,0% 2 sistein, NaOH) Dejelly çözeltisinden 50 ml hazırlayın.
  2. Standart protokollere 14'e göre bir tek erkek kurbağa hem testis izole edin. 0.1 M NaCI, 2 mM KCI, 1 mM MgSO 4, 2 mM; 10 mi Testis saklama solüsyonu (1 x Marc Modifiye Ringer [MMR ile dolu bir 60 mm Petri kabı içinde testisler yerleştirinCaCl2, 5 mM HEPES, pH 8, 0.1 mM EDTA] 12,% 1 sığır serum albümini, 50 ug / ml gentamisin). 4 ° C'de testisler saklayın.
    Not: Testis yaklaşık 7 saklanabilir - 4 ° C'de 10 gün, ancak döllenme verimliliği testis saklanmış olan daha azalır.
  3. Standart protokollere 14'e göre yumurta elde etmek için bir dişi kurbağa sıkıştırın. 100 mm Petri kabındaki yumurta toplamak. Fazla suyu dökünüz.
  4. o forseps ve bir jilet kullanarak Testis Depolama Çözüm ise bir testisin ¼ kesti. yumurta içeren Petri kabı testis parçasını aktarın. Testis saklanan ne kadar süredir testis, büyüklüğüne hesabına kullanılan testis bölümünün boyutunu ayarlayın ve kaç yumurta döllenir edilecektir. Genellikle yumurta bir debriyaj döller taze disseke testis 1/3 ¼ kullanın.
  5. forseps ve bir jilet kullanarak küçük parçalar halinde testis bölümünü kesmek. Yeterince 0.3x MMR eklePetri kabı + 30 mg / ml gentamisin yumurta kapsayacak. karıştırmak için çanak MMR girdap.
  6. döllenme oda sıcaklığında gerçekleşmesi için yaklaşık 30 dakika bekleyin. Hayvan yarımküre (embriyonun pigmentli tarafı) etkili verimlilik üzerine embriyonun üstünde oturup unutmayın. Daha sonra, bir transfer pipeti kullanılarak Petri kabı MMR çıkarın. Embriyoların karşılamak için çanak yeterli Dejelly Çözüm ekleyin.
  7. Önümüzdeki birkaç dakika içinde, yavaşça aralıklı çanak girdap. Şu anda yemeğin Dinç sallayarak ekseni kusurlarına neden olabilir.   Embriyoların jöle kat eriyecektir ve embriyolar dönen sırasında yemeğin ortasında birleştirmek olacaktır. Embriyolar yakından yemeğin ortasında birbirlerine dokunmadan sonra, bir transfer pipet yardımıyla Dejelly Çözüm kaldırın. 5 dakikadan daha uzun için Dejelly Çözüm embriyolar bırakmayın, ya da embriyolar zarar görebilir.
  8. 0.3x 5 kez - dejellied embriyolar 3 yıkayındikkatlice dökerek veya MMR kapalı pipetleme ve yeni MMR ile çanak doldurarak MMR + 30 mg / ml gentamisin. çanak MMR tüm çıkarmayın ya da embriyolar zarar görebilir.
  9. Bir transfer pipet kullanarak Petri kabı herhangi bir gübresiz yumurta ya da testis parçaları çıkarın.
  10. 14 ve 22 ° C arasında embriyolar inkübe edin.
    Not: düşük sıcaklıklarda yetiştirilen Embriyolar yüksek sıcaklıklarda yetiştirilen embriyolar daha yavaş gelişir. Gelişim aşamaları Zamanlama Xenbase 22 bulunabilir.
    1. gelişim üzerinden alanı için, bir Petri kabı içinde tek bir döllenme embriyoların yerde yarısı 14 ° C 'de tutulur ve bir Petri tabağına embriyoların yarısı 18 ° C'de tutuldu. Bu, tek bir gübreleme 4-hücre ya da 8 hücreli embriyolara enjeksiyonu iki set sağlar.

Enjeksiyon Çözümleri ve Embryoların Mikroenjeksiyon 3. hazırlanması

  1. 0.01 içeren enjeksiyon çözeltisi hazırlayınng / nl membrana bağlı kırmızı floresan proteini (MEM-RFP) mRNA 9 embriyolar 4-hücre ya da 8-hücre aşamasına kadar olan gelişmekte iken. enjekte etmeye hazır olana kadar buz üzerinde enjeksiyon solüsyonu saklayın.
  2. ". İğne çektirmenin durumda üst hizalanmış yedek tüp üst, bir iğne çektirmenin içine yedek cam kapiller tüp 800 ısı 2. değerini ayarlayın ve 650 Press çekme değer" 7 Yük çekme "butonuna iğneyi çekin. Bu, tek bir 7 2 iğne yaratacak" cam kapiller tüp.
  3. Dumont forseps bir çift ile bir çekti iğne ucu kapalı snip.
    Not: İğneyi çekerek sonra, ucu kapalı mühürlü ve açık kesmek gerekir. İğne ucu olacak çapı daha küçük, bu kesilir iğne noktasına yakın. uç çapı Burada kullanılan mikroenjeksiyon sistemi ile enjeksiyon hacmi etkilemez, ancak daha büyük bir çapa sahip bir uç embriyo hasar olasılığı daha yüksektir.
  4. m kaymaİğnenin sırtına icropipette pens. Sonraki, yuvanın arkasında iğne sırtına büyük delik O-halkasını slip.
  5. madeni yağ iğne hava kabarcıkları almak için dikkatli olmak, bir 27 ölçü derialtı iğne kullanarak iğne doldurun.
  6. piston yüklü beyaz plastik spacer büyük bir delik içine iğne oturma, mikroenjektör piston üzerine iğne Kayma. dalgıç beyaz aralama, büyük delik O-ring ve halkasında takip mikroenjektör gövdesine, en yakın küçük bir O-ring olmalıdır. halkayı sıkarak iğne sabitleyin. Düzgün güvenli olduğundan emin olmak için iğne yavaşça çekin.
  7. iki bip kalmayana kadar basın ve mikroenjektör kontrol kutusu üzerindeki "boş" düğmesini basılı tutun.
  8. Parafilm bir parça üzerine enjeksiyon solüsyonu pipetle 3 ul. Parafilm enjeksiyon solüsyonu boncuk içine iğne ucu yerleştirin. Basın ve microi düğmesine "doldurmak" tutunnjector kontrol kutusu iğne içine enjeksiyon çözümü çizmek için.
  9. 0.3x MMR + 30 mg / ml gentamisin içinde% 5 Ficoll kenetlenmek 500 mikronluk bir poliester ile kaplı bir 60 mm Petri kabı doldurmak. çanak içine 30 4-hücreli ya da 8 hücreli embriyolar - dikkatle 20 pipetle.
  10. Saç döngüsünü 14 kullanılarak blastomer iğne karşı karşıya enjekte edilecek, böylece embriyolar manipüle. Sol böbreği hedef 4-hücreli embriyolar ya da 8 hücreli embriyo sol V2 blastomer sol ventral blastomer iğne bakacak şekilde embriyolar sıraya.
  11. çanak her bir embriyonun seçilen blastomere içine enjeksiyon solüsyonu 10 nL enjekte edilir.
    Not: Petri kabı altındaki örgü embriyolar stabilize eder ve bunları stabilizasyon için saç döngü kullanılmadan enjekte sağlayan, kaymasını engeller.
  12. Aktarım 0.3x MMR + 30 mg / ml gentamisin içinde% 5 Ficoll ile dolu bir kültür plakasının oyuklarına embriyolar enjekte edilmiştir. Enjekte embriyo inkübeen az bir saat süreyle 16 ° C'de in enjekte blastomerler iyileşmesi izin vermek.
  13. aşama 9 (ön gastrulasyon kadar) 0.3x MMR + 30 mg / ml gentamisin ile dolu olan yeni bir kültür plakasının yuvaları içine iyileşti embriyolar aktarın.
  14. 40 21 - embriyolar evre 38 ulaşana kadar 22 ° C - 14 embriyolar inkübe edin.

4. Sabitleme ve Embriyolar immün

  1. MOPS / EGTA / magnezyum sülfat 50 ml hazırlamak / formaldehit Tamponu [MEMFA: 100 mM MOPS (pH 7.4), 2 mM EGTA, 1 mM MgSO 4,% 3.7 (h / h) formaldehid].
  2. bir cam şişede 40 embriyo - 20 evre 38 - Bir transfer pipeti kullanarak, 10 koydu. karıştırmak için flakon ve ters şişeye% 100 etanol içinde 10 ul% 5 benzokain ekleyin. embriyoların uyutmak için 10 dakika bekleyin.
  3. Cam bir pipet kullanılarak şişeden MMR çıkarın. Aynı anda birden fazla şişe işleme durumunda, şişeler, 24-iyi hücre kültür plakasına dik yapılabilir.
  4. Cam borutte, MEMFA ile flakon doldurun. Oda sıcaklığında 1 saat süre ile, üç boyutlu bir sallanan platform üzerinde şişe yerleştirin.
  5. Cam bir pipet kullanılarak şişeden MEMFA çıkarın. % 100 metanol ile flakon doldurun. Oda sıcaklığında 10 dakika boyunca üç boyutlu bir sallanan platform üzerinde şişe yerleştirin. Bu yıkama adımı bir kez daha tekrarlayın ve -20 ° C'de% 100 metanol gecede embriyolar saklayın.
  6. Hazırlama 1x Fosfat Tamponlu Tuzlu Su-İnek Serumlu bir Albümin-Triton (PBT): 1X PBS, 2 mg / ml inek serum albümini,% 0.1 Triton X-100.
  7. 1x PBT 1% 10 keçi serumu ile: Primer antikor solüsyonu hazırlayın fare monoklonal 5 seyreltme 4A6 antikoru, fare monoklonal antikorunun 3G8 bir 1:30 seyreltme (ara ürün uzak ve bağlantı tübüller 20 zarlarını etiket) ve 1 (proksimal tübüllerin 20 etiket lümen): tavşan poliklonal RFP antikor 250 seyreltme (MEM-RFP izli etiket). 4 ° C'de saklayın.
  8. Seconda hazırlayınRy antikor çözeltisi:% 10 keçi serumu ile 1 x PBT, 1: 500 Alexa 488 keçi anti-fare IgG (stok konsantrasyonu 2 mg / ml; etiket 4A6 ve 3G8 etmek için) ve 1: 500 Alexa 555 keçi anti-tavşan IgG (hazır konsantrasyonu 2 mg / ml MEM-RFP tracer etiket). Mağaza 4 ° C'de, folyo tüp kapsayan ışıktan korumak için.
  9. Seçenek olarak ise, boyama sonrası, birincil ve ikincil antikorlar toplamak ve gelecekteki deneyler yeniden kullanım için 4 ° C'de saklayın. Antikor yeniden kullanım için kaydedilecek ise,% 0.01 sodyum azit ekleyin.
  10. Yerleşik protokoller 18 kullanılarak embriyolar immunostain.

Embriyolar ve Hedeflenen Pronephric Doku Analizi 5. Görselleştirme

  1. Doğru blastomere 1X bir floresan stereomikroskop altında tracer floresan görüntüleyerek enjekte edildi doğrulamak için immunohistokimyasal embriyolar Ekran (bütün embriyo görmek için) ve 5X büyütme (böbrek görmek için). biz ile çok iyi bir cam levha yerleştirin embriyolar1x PBT ucu ile bir transfer pipet kullanarak dolu rf kesti. Bir saç döngü ile embriyolar işleyin. Embriyonun sol tarafında pronephros eş enjekte izleyici hediyem var sadece embriyolar kullanın (Şekil 3C, F ve Şekil 4C, F) geninin aşırı ekspresyonu veya demonte analizi için.
  2. Bir cam şişe içinde embriyoların yerleştirilmesi ve Murray Clear flakon doldurarak: Alternatif olarak, Murray'in Clear embriyolar (1 kısım benzil alkol 2 parça benzil benzoat) temizleyin. Bir cam plaka kullanarak embriyolar gözünüzde canlandırın.
    Not: Murray Temizle bir organik çözücü ve dikkatle ele alınmalıdır. eldiven giyin ve sadece Murray'nın Clear cam şişeleri ve pipet kullanın.
  3. 3 hafta - 2 için 4 ° C 1x PBT saklayın embriyolar. embriyoların uzun süreli depolama için, 10 dakika boyunca oda sıcaklığında% 100 metanol içinde iki kez yıkanarak embriyolar dihidrat. % 100 metanol içinde -20 ° C'de embriyolar saklayın.

Sonuçlar

MEM-RFP mRNA ile 4 ve 8 hücreli Xenopus embriyoların Microinjections pronephros hedefleme farklı düzeylerde göstermektedir. 4 gösterileri sahne doğru MEM-RFP mRNA ekspresyonu ile 40 embriyolar Şekil. Embriyolar, sol ventral blastomere (Şekil 4A) enjekte ve MEM-RFP mRNA uygun ekspresyon modeli için kriteri edildi. Ara uzak proksimal, MEM-RFP'yi tanımlayan ve böbrek tübülleri bağlanmanın yanı sıra, uygun bir ...

Tartışmalar

Xenopus embriyoların geliştirilmesi pronephros Hedefleme belirlenmesi ve doğru blastomer enjekte dayanır. 8 hücreli embriyo V2 blastomer enjeksiyon sol pronephros 18 hedefliyor. Bu bir iç kontrol olarak kontralateral sağ pronephros bırakır. morfolino demonte veya RNA aşırı böbrek gelişimi değiştirmek için kullanıldığı takdirde, kontralateral sağ pronephros sol pronephros gen demonte veya aşırı ekspresyonuna etkilerini karşılaştırmak için kullanılabilir. Bu durumda, böy...

Açıklamalar

The authors declare that they have no competing financial interests.

Teşekkürler

Bu çalışma Texas McGovern Üniversitesi Tıp Fakültesi Pediatri Bölümü'nden Sağlık NIDDK hibe (K01DK092320) ve başlangıç ​​fon Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmiştir.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Sodium chlorideFisherS271-3
Potassium chlorideFisherP217-500
Magnesium sulfate FisherM63-500
Calcium chlorideFisherC79-500
HEPESFisherBP310-500
EDTAFisherS311-500
Gentamycin solution, 50 mg/mlAmrescoE737-20ML
L-Cysteine, 99%+Acros Organics52-90-4
FicollFisherBP525-100
100 mm x 15 mm Petri dishFisherFB0875712
Mini Fridge IIBoekel260009Benchtop incubator for embryos.
Gap43-RFP plasmidFor making tracer RNA. Ref: Davidson et al., 2006.
Rhodamine dextran, 10,000 M.W.InvitrogenD1817Tracer.
Molecular biology grade, USP sterile purified waterCorning46-000-CI
7" Drummond replacement tubesDrummond3-000-203-G/XLMicroinjection needles.
Needle pullerSutter InstrumentsP-30
Fine forcepsDumont11252-30For breaking microinjection needle tip.
Nanoject IIDrummond3-000-204Microinjector.
Mineral oil, heavyFisherCAS 8042-47-5Oil for needles.
27 G Monoject hypodermic needleCovidien8881200508For loading mineral oil into microinjection needle.
5 ml Luer-Lok syringeBD309646For loading mineral oil into microinjection needle.
60 mm x 15 mm Petri dishFisherFB0875713A
800 micron Polyester meshSmall PartsCMY-0800-C
Transfer pipetsFisher13-711-7MFor transferring embryos. Cut off the tip so that the embryos are easily taken up by the pipette.
6-well cell culture plateNest Biotechnology
MOPSFisherBP308-500
EGTAAcros Organics67-42-5
FormaldehydeFisherBP531-500
15 mm x 45 mm Screw thread vialFisher03-339-25BFor fixing, staining, and storing embryos.
24-well cell Culture plateNest Biotechnology
BenzocaineSpectrumBE130
EthanolFisherBP2818-4
MethanolFisherA412-4
Phosphate buffered saline (PBS) 1x powderFisherBP661-50
Bovine serum albumenFisherBP1600-100
Triton X-100FisherBP151-500
3D Mini rocker, model 135Denville Scientific57281
Goat serum, New Zealand originInvitrogen16210064
Sodium azideFisherS227I-25
Monoclonal 3G8 antibodyEuropean Xenopus Resource CentrePrimary antibody to label proximal tubules.
Monoclonal 4A6 antibodyEuropean Xenopus Resource CentrePrimary antibody to label intermediate, distal and connecting tubules.
anti-RFP pAb, purified IgG/rabbitMBLPM005Primary antibody to label Gap43-RFP tracer.
Alexa Fluor 488 goat anti-mouse IgGLife TechnologiesA11001Secondary antibody to label kidney tubules.
Alexa Fluor 555 goat anti-rabbit IgGLife TechnologiesA21428Secondary antibody to label Gap43-RFP tracer.
9 Cavity spot plateCorning7220-85
Benzyl benzoateFisher105862500Optional - for clearing embryos
Benzyl alcoholFisherA396-500Optional - for clearing embryos

Referanslar

  1. Vize, P. D., Seufert, D. W., Carroll, T. J., Wallingford, J. B. Model systems for the study of kidney development: Use of the pronephros in the analysis of organ induction and patterning. Dev. Biol. 188 (2), 189-204 (1997).
  2. Brandli, A. W. Towards a molecular anatomy of the Xenopus pronephric kidney. Int. J. Dev. Biol. 43 (5), 381-395 (1999).
  3. Hensey, C., Dolan, V., Brady, H. R. The Xenopus pronephros as a model system for the study of kidney development and pathophysiology. Nephrol. Dial. Transplant. 17, 73-74 (2002).
  4. Carroll, T., Vize, P. D. Synergism between Pax-8 and lim-1 in embryonic kidney development. Dev. Biol. 214 (1), 46-59 (1999).
  5. Zhou, X., Vize, P. D. Proximo-distal specialization of epithelial transport processes within the Xenopus pronephric tubules. Dev. Biol. 271 (2), 322-338 (2004).
  6. Raciti, D., et al. Organization of the pronephric kidney revealed by large-scale gene expression mapping. Genome Biol. 9 (5), 84 (2008).
  7. Moody, S. A., Kline, M. J. Segregation of fate during cleavage of frog (Xenopus laevis) blastomeres. Anat. Embryol. Berl. 182 (4), 347-362 (1990).
  8. Moody, S. A. Fates of the blastomeres of the 16-cell stage of Xenopus embryo. Dev. Biol. 119 (2), 560-578 (1987).
  9. Moody, S. A. Fates of the blastomeres of the 32-cell stage of Xenopus embryo. Dev. Biol. 122 (2), 300-319 (1987).
  10. Bauer, D. V., Huang, S., Moody, S. A. The cleavage stage origin of Spemann's Organizer: Analysis of the movements of blastomere clones before and during gastrulation in Xenopus. Dev. 120 (5), 1179-1189 (1994).
  11. Karpinka, J. B., et al. Xenbase, the Xenopus model organism database; new virtualized system, data types and genomes. Nucleic Acids Res. 43, 756-763 (2015).
  12. Davidson, L. A., Marsden, M., Keller, R., Desimone, D. W. Integrin alpha5beta1 and fibronectin regulate polarized cell protrusions required for Xenopus convergence and extension. Curr. Biol. 16 (9), 833-844 (2006).
  13. Wallingford, J. B., Carroll, T. J., Vize, P. D. Precocious expression of the Wilms' tumor gene xWT1 inhibits embryonic kidney development in Xenopus laevis. Dev. Biol. 202, 103-112 (1998).
  14. Sive, H. L., Grainger, R. M., Harland, R. M. . Early Development of Xenopus laevis. A Laboratory Manual. , (2000).
  15. Miller, R. K., Lee, M., McCrea, P. D., Kloc, M., Kubiak, J. Z. The Xenopus pronephros: A kidney model making leaps toward understanding tubule development. Xenopus Development. , 215-238 (2014).
  16. Lienkamp, S. S., et al. Vertebrate kidney tubules elongate using a planar cell polarity-dependent rosette-based mechanism of convergent extension. Nat. Genet. 44 (12), 1382-1387 (2012).
  17. Lyons, J. P., et al. Requirement of Wnt/β-catenin signaling in pronephric kidney development. Mech. Dev. 126 (3-4), 142-159 (2009).
  18. Miller, R. K., et al. Pronephric tubulogenesis requires Daam1-mediated planar cell polarity signaling. J. Am. Soc. Nephrol. 22, 1654-1667 (2011).
  19. Vize, P. D., Jones, E. A., Pfister, R. Development of the Xenopus pronephric system. Dev. Biol. 171 (2), 531-540 (1995).
  20. Miller, R. K., Lee, M., McCrea, P. D., Kloc, M., Kubiak, J. Z. Chapter 12: The Xenopus Pronephros: A Kidney Model Making Leaps toward Understanding Tubule Development. Xenopus Development. , (2014).
  21. Taira, M., Otani, H., Jamrich, M., Dawid, I. B. Expression of the LIM class homeobox gene Xlim-1 in pronephros and CNS cell lineages of Xenopus embryos is affected by retinoic acid and exogastrulation. Development. 120, 1525-1536 (1994).
  22. Weber, H., et al. Regulation and function of the tissue-specific transcription factor HNF1 alpha (LFB1) during Xenopus development. Int. Dev. Biol. 40 (1), 297-304 (1996).
  23. Carroll, T. J., Vize, P. D. Synergism between Pax-8 and lim-1 in embryonic kidney development. Dev. Biol. 214 (1), 46-59 (1999).
  24. Etkin, L. D., Pearman, B., Ansah-Yiadom, R. Replication of injected DNA templates in Xenopus embryos. Exp. Cell Res. 169 (2), 468-477 (1987).
  25. Vize, P. D. The chloride conductance channel ClC-K is a specific marker for the Xenopus pronephric distal tubule and duct. Gene Expr. Patterns. 3 (3), 347-350 (2003).
  26. Uochi, T. S., Takahashi, S., Ninomiya, H., Fukui, A., Asashima, M. The Na+, K+-ATPase alpha subunit requires gastrulation in the Xenopus embryo. Dev. Growth Differ. 39 (5), 571-580 (1997).
  27. Nieuwkoop, P. D., Faber, J. . Normal table of Xenopus laevis (Daudin): A systematical & chronological survey of the development from the fertilized egg till the end of metamorphosis. , (1994).
  28. Ubbels, G. A., Hara, K., Koster, C. H., Kirschner, M. W. Evidence for a functional role of the cytoskeleton in determination of the dorsoventral axis in Xenopus laevis eggs. J. Embryol. Exp. Morphol. 77, 15-37 (1983).
  29. Huang, S., Johnson, K. E., Wang, H. Z. Blastomeres show differential fate changes in 8-cell Xenopus laevis embryos that are rotated 90 degrees before the first cleavage. Dev. Growth Differ. 40 (2), 189-198 (1998).
  30. Colman, A., Drummond, D. The stability and movement of mRNA in Xenopus oocytes and embryos. J. Embryol. Exp. Morph. 97, 197-209 (1986).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Geli imsel BiyolojiSay 111XenopusB brekpronephroshedeflenen enjeksiyonmikroenjeksiyonkader haritassoy izleyicigeli im biyolojisi

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır