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

Bu protokoller kortikal lens morfolojisi, sabit ve canlı lenslerde zebra balığı lens sütürler yapısal bütünlüğü analiz etmek ve anterior-posterior eksen boyunca zebra balığı lens çekirdeğinin konumunu ölçmek için geliştirilmiştir.

Özet

Zebra balığı, genetik manipülasyon ve In vivo görüntüleme için benzersiz bir şekilde uygundur ve bu da ters genetik çalışmalar için ve in vivo görüntüleme için transgenics üretimi için giderek daha popüler bir model haline gelmiştir. Bu benzersiz yetenekleri zebra balığı oküler lens geliştirme ve Fizyoloji çalışma için ideal bir platform olun. Son bulgularımız bir Aquaporin-0, Aqp0a, anterior objektif sütür istikrar için gerekli olduğunu, hem de yaş ile objektif merkezi objektif çekirdeğinin kayması için bize özellikle zebra balığı lensler özelliklerini analiz etmek için uygun araçları geliştirmeye yol açtı. Burada hem larva hem de yetişkin lensler için uygulanabilir objektif diseksiyon için ayrıntılı Yöntemler özetlemektedir, histolojik analiz, immünhistokimya ve görüntüleme için hazırlamak. Objektif sütür bütünlüğü ve kortikal hücre morfolojisi analizine odaklanıyoruz ve objektif morfolojisinin In vivo görüntülemesinde elde edilen verilerle disseke lenslerden üretilen verileri, genetik olarak bir yeni transgenik zebra balığı hattı ile mümkün hale kodlanmış floresan Marker. Optik eksenine dik olan disseke lenslerin analizi, objektif çekirdeğinin anterior-posterior eksen boyunca göreli konumunun ölçülmesini sağlar. Bir ilk anterior konumdan merkeze objektif çekirdeğinin hareketi yetişkin zebrafish normal lens optik için gereklidir. Böylece, objektif nükleer pozisyon nicel bir ölçü doğrudan optik özellikleri ile ilişkilidir.

Giriş

Zebra balığı, memeliler lenslere anatomik benzerlik, genetik ve farmakolojik manipülasyon, embriyonik göz gelişimi hızı, küçük boyut ve şeffaflık nedeniyle objektif gelişimi ve fizyolojisinin incelenmesi için mükemmel bir modeldir. In vivo görüntüleme için izin erken aşamalarında. Burada açıklanan yöntemler, sütür bütünlüğü, kortikal membran morfoloji in vitro ve in vivove objektif nükleer pozisyonun konumu ile birlikte embriyonik ve yetişkin aşamalarında zebra balığı lens morfolojisi analiz etmek için geliştirilmiştir. anterior-posterior eksen ex vivo. Bu yöntemler, objektif gelişimi ve fizyolojisinin fonksiyonel çalışmaları için bir başlangıç noktası olarak ve zebrafish objektif fenotürleri için ters genetik ekranlar olarak hizmet vermektedir.

Görüntüleme zebra balığı objektif morfoloji

Aquaporin 0 (AQP0) en bol objektif membran proteindir ve memelilerde birden çok temel fonksiyon nedeniyle, objektif gelişimi ve netlik için kritik öneme sahiptir. Zebrafish iki Aqp0s (Aqp0a ve Aqp0b) ve biz hem embriyonik ve yetişkin lensler fonksiyonlarının kaybını analiz etmek için yöntemler geliştirdik. Çalışmalarımız, aqp0a-/-mutantların anterior sütür istikrarsızlığından dolayı anterior kutup opaklığı geliştirmesini ve aqp0a/b çift mutantların nükleer opaklık geliştirilmesi olduğunu ortaya koyuyor1. AQP0 su taşımacılığı2, yapışma3,4, sitorsel çapa5 ve Refraktif endeks gradyan6nesil roller oynamak için gösterilmiştir, ancak bu çalışmalar büyük ölçüde yapılmıştır vitro. Zebra balığı, fonksiyon kaybına veya Aqp0a veya Aqp0b 'in tedirgin fonksiyonunun yaşam merceğinin morfolojisi ve fonksiyonunu nasıl etkileyeceğini incelemek için benzersiz bir fırsat sağlar. Gelişme sırasında objektif hücre morfolojisi ve sümetik bütünlüğünü değerlendirmek için, embriyonik ve yetişkin lenslerde kullanılmak üzere mevcut in vitro immünohistokimyasal yöntemleri7 ' ye değiştirdik ve bu süreci izlemek için üretilen transgenikler içinde vivo .

Tüm sabit embriyolar ve yetişkin lenslerde plazma membranı yapısı ve sütür bütünlüğü immunhistokimyasal analizi yapıldı. Zebrafish lensleri son derece küçüktür (objektif çapı, embriyolarda ~ 100 μm ve yetişkinlerde 1 mm 'ye kadar), memeli meslektaşları ile karşılaştırıldığında Böylece, tüm lensler dikiş bütünlüğü analiz etmek için gereklidir. Ön sütür oluşumunun In vivo Analizi ve hassas objektif hücre mimarisinin görüntülenmesi Için, Mapple 'ı özellikle objektif membranlarının etiketlemesi konusunda ifade eden transgenikler ürettik.

Objektif membran transgeniklerin canlı görüntülemenin avantajları şunlardır: 1) zaman atlamalı filmlerde dinamik morfolojik değişiklikleri okuyan, 2) sabitleme eserler kaçınarak, ve 3) daha önceki olayların daha sonra korelasyon olabilir uzunlamasına çalışmalar sağlayan fenotipleri. İris pigmentasyon normalde objektif çevre net görüntüleme önler. Primordia-5 (prim-5) aşamasından önce 1-fenil 2-Thiourea (PTU) eklenmesi, melanogenesis ve göz pigmentasyonunu yaklaşık 4 gün postfertilizasyon (DPF) olarak önler. Ancak 4 DPF 'den sonra lens çevresi özellikle eski aşamalarda in vivoolarak gizlenir. Ayrıca, objektifin yoğunluğu kendisi arka kutup görüntüleme gizler. Bu nedenle, lens çevre veya posterior sütür morfoloji çalışma, 4 DPF sonra, lensler eksize ve sabit olması gerekir.

Zojenik zebrafit hatları , vivo 10 ' daembriyonik objektif membran yapısını analiz etmek için kullanılmıştır. Q01 transjenik bir membran hedefleme dizisi için erimiş bir Camgöbeği floresan protein ifade, Gap43, EF1α organizatör ve bir hegzamer tarafından tahrik DF4 PAX6 artırıcı elemanı her yerde objektif fiber hücreler11. Q01 Retina içindeki amacrin hücreleri de dahil olmak üzere ekstra Lenticular ifade var, birincil faiz objektif ise arka plan sinyali ekler. Biz herhangi bir ekstra merceksi sinyal kaçınarak amacı ile özellikle objektif bir membran gergin mApple ifade eden bir roman transjenik çizgi geliştirdik.

Objektif çekirdeği lokalizasyonu

Biz objektif çekirdeğinin larva zebra balığı ilk anterior konumdan yetişkin lensler anterior-posterior ekseninde merkezi bir konuma hareket keşfetti. Yüksek refraktif indeks objektif çekirdeğinin pozisyonunda bu vardiya zebra balığı lens optik1normal gelişimi için bir şart olduğu düşünülmektedir. Yöntemlerimiz lens yarıçapı ile ilgili olarak objektif nükleer merkezileştirmenin ölçülmesine olanak sağlar. Bu yöntemi kullanarak, Aqp0a objektif nükleer merkezileştirme1için gerekli olduğunu gösterdi ve bu basit yöntem objektif geliştirme ve fizyolojisi ve zebra balığı modelinde optik özellikleri diğer çalışmalara uygulanabilir.

Protokol

Bu çalışmada kullanılan hayvan protokolleri, oftalmik ve vizyon araştırmalarında hayvanların kullanımı için ARVO Ifadesine uyarak California Üniversitesi Irvine 'nin kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi (ıASUC) tarafından onaylanmıştır.

1. zebrafish yetiştiriciliği ve ötenazi

  1. Standart Laboratuar koşulları altında zebra balığı (AB strain) yükseltmek ve korumak12. Embriyo Orta (EM)12embriyoları yükseltin. Ekle 0,003% PTU EM için 20-24 h sonrası (prim-5 aşaması önce) embriyolar pigment oluşumu önlemek için12 embryonik aşamalarında görüntüleme için kullanılan9. 6-30 gün sonrası (DPF) 14 DPF kadar canlı rotiferler bir diyet ve 14 DPF12sonra canlı Artemia dan larva yükseltmek.
    Dikkat: PTU çok zehirli
  2. Dokunmaya duyarlı olmayan kadar tricaine kullanarak balık anestezize.
    1. 3-amino Benzoik acidethylester 400 mg birleştirerek tricaine stok hazırlayın, 2,1 mL 1 M Tris (pH 9), içinde 100 mL ddH2O. pH 7,0 olarak ayarlayın ve-20 °c ' de saklayın.
      Dikkat: Tricaine zehirli.
    2. Seyreltmeli 4,2 mL trikül stokta 100 mL tank suyunda larvaları/yetişkinleri veya EM 'de embriyoları anestezize etmek için (% 0,0165 w/v 'de tricain son konsantrasyonu).

2. embriyo ve larvaları sabitleme

Not: İmmünohistokimyasal protokoller daha önce yayınlanan materyallerden7' ye uyarlanmıştır.

  1. Dechorionated embriyo veya larvaları 2 hafta sonrası% 4 (v/v) paraformaldehit (PFA) fosfat tamponlu tuzlu (PBS) bir rocker üzerinde 4 °C ' de bir gecede düzeltin.
    Dikkat: PFA yanıcı ve kanserojen.
  2. Embriyoları PBS 'de 10 dakika boyunca üç kez yıkayın ve 4 °C ' de gece% 10 Triton ve% 1 DMSO (PBS-T) ile PBS 'de geçirgen.
    Dikkat: DMSO toksik, yutulması veya cilt emilimi ile zararlı, cilt yoluyla tehlikeli maddeler taşır, ve yanıcı. Triton zehirli, korozif ve su ortamları için tehlikelidir.

3. larval ve yetişkin zebrafish lensler diseksiyon

  1. 6 DPF larvaları ile yetişkinliğe kadar tricaine 'e dokunmayan, dokunmak için yanıt vermeyen ama hala güçlü bir kalp atışı gösteren balık anestezize edilir. 13. aşama için balık standart uzunluğunu Schilling (2002) uyarınca ölçün.
  2. Hemen mikro Diseksiyon makas ve PBS (Şekil 2 yetişkin gözleri için gösterilen) bir diseksiyon çanak içine yer kullanarak gözleri eksizler.
    1. Objektif disikleri için silikon ile dolu özel bir 35 mm çanak olun. Silikon ayarlandıktan sonra, diseksiyon sırasında yetişkin gözleri/lensleri immobilize etmek için 2-3 mm çapında ve 0,5 mm derinlikte bir Divot dışarı çıkarın.
  3. Yetişkin zebra balığı lensler diseksiyon
    1. PBS ile dolu çanak Divot posterior yan içine yetişkin bir göz yerleştirin. Optik disk üzerinden < 45 ° açı forseps ekleyerek göz immobilize. Nick veya objektif sıkıştırmak için dikkatli olun. Retina ve sklera aracılığıyla optik diskten Diseksiyon makas ile siliyer bölgeye iki veya üç radyal kesikler olun.
    2. Çiçek yaprakları gibi Retina ve sklera geri Peel ve göz ters, kornea tarafı yukarı. Retina ve forseps ile bağlı dokulara uzağa çekerek, makas düz tarafı ile sklera ve kornea manipülasyon yoluyla dolaylı objektif immobilize. Dikkatle objektif aşırı doku Trim.
      Not: Sürekli sağlıklı lensler elde etmek için dikkatle incelemek için hayati önem taşımaktadır.
  4. Larva zebra balığı lenslerin diseksiyonu
    1. PBS ile dolu silikon çanak düz parçası üzerine bir larva göz arka tarafı yukarı yerleştirin ve başka bir tungsten iğne veya forseps ile göz immobilizing ederken Retina ve sklera üzerinden radyal kesikler yapmak için bir keskinleştirilmiş tungsten iğne kullanın.
      Not: Objektif zarar vermemek için dikkatli olun.
      1. % 10 (w/v) NaOH içine tel ucu askıya alarak elektron 0,1 mm Tungsten Tel 2 cm uzunluğunun ucunu keskinleştirmek ve düşük voltaj alternatif akım14uygulama. İğne, bir Bunsen brülörü kullanarak cam ucunu erime ile Pasteur pipet içine sabitleyin.
        Not: Alternatif ince diseksiyon araçları da kullanılabilir.
        Dikkat: NaOH korozif.
    2. Hafifçe iğne künt bir tarafı ile kesildiği göz objektif dışarı kepçe ve dikkatle bağlı doku çekin.

4. dissected lensler sabitleme

  1. Oda sıcaklığında (RT) 24 saat boyunca PBS 'de% 1,5 (v/v) PFA 'da disseke lensler hemen düzeltin. PBS 'de üç kez her biri 10 dakika yıkayın lensler.
  2. Tüm montaj analizi veya kriyobölümleme için kriyokoruma için lensler geçirgen (bkz. Bölüm 8).
    1. 4 °C ' de bir gecede PBS-T lensler geçirgen.

5. objektif Immünhistokimya

  1. Phalloidin-Alexa Fluor 546 (1:200) ve PBS-T ' d a k i 4 °c ' de DAPI (1:1000 of 5 mg/ml stokta) ile hücre çekirdekleri ile sabit embriyo/larval veya yetişkin lenslerin etiket membranları.
    Dikkat: DAPı bir cilt ve göz tahriş edici.
  2. Her biri 10 dakika boyunca PBS-T ile üç kez yıkayın. % 30,% 50 ve% 70 gliserol PBS-T (v/v) içinde inkübasyon ile net doku her biri en az 1 saat veya 4 °C ' de bir gecede.
  3. PBS-T ' d a (v/v) 70% rogliserin içinde cam alt 35 mm 'lik mikrowell yemeklere, düz ve direkt olarak kapak kayma karşı mümkün olduğunca Mount balık. Küçük balık için, hafif bir anterior-lateral Tilt coverslip paralel olmak için objektif sütür yönlendirmek için yardımcı olabilir.

6. bir transjenik Line In vivo kullanarak zebrafish anterior lens sütürler Analizi

  1. Tol2 kiti15kullanarak TG (βB1cry: mAppleCAAX) hatları oluşturun. Tol2 transpoze eleman sistemi15 Mapple insan βb1300 BP tarafından tahrik olduğu yapının istikrarlı entegrasyonu sağlar-kristalin promotör16 ifade sonuçlanan caax sırası ile membran gergin Özellikle lens fiber hücreli membranlarda.
    Not: Bu yapı (ID: 122451) satın alınabilir.
    1. Enjeksiyon sabahı, enjeksiyon karışımı hazırlamak ve buz üzerinde tutun. RNase-ve DNase-Free H2O içeren son 10 μL hacmine ulaşmak için, ekle: 1,5 μL huβb1Cry: 50 ng/μL-[0.375-0.75 pg/final enjeksiyon] de mAppleCAAX DNA yapısı, 1,5 μL Tol2 Transposase mRNA Içinde 300 ng/μL (Tol2 kit)15 [15-30 pg/ Son enjeksiyon] ve 1 μL fenol kırmızı göstergesi% 1 w/v [1 x10-5% (w/v)/final enjeksiyon].
    2. Enjekte 50-100 pL enjeksiyon karışımı 1 hücreli aşama embriyo12.
  2. 3 DPF 'de Mapple pozitif lensler ile embriyo sıklığını ölçerek F0 enjekte embriyolar nakliyle verimliliği ölçmek.
    Not: Bu yöntemi kullanarak >% 80 nakliyle verimliliği bekliyoruz. F0 mozaikler, bireysel hücrelerin membran morfolojilerinin ayrıntılı analizine izin verir. Farklı seviyede mozaikçilik, tek veya küçük hücre gruplarının morfolojilerini görüntülere sağlar, daha küresel objektif ifadesi ise lens sütürler in vivogibi çok hücreli yapıların analizine olanak sağlar.
  3. Outcross F0 mozaik balık tüm fiber hücre membranların etiket kararlı hatları, oluşturmak için. F0 kurucu transgeni ile germline entegre transgenik hatları olarak muhafaza edilebilir istikrarlı entegrasyonları ile yavru üretecek.

7. bir transjenik Line In vivo kullanarak zebrafish anterior lens sütürler Analizi

  1. Anestezize 3 DPF veya yetişkin mozaik veya istikrarlı transjenik balık ve Mount 1% düşük Melt agaroz (lma) ile tricaine göz düz cam alt mikrokuyu yemekleri kapak kayma karşı.
    1. 1% LMA yapmak için 100 mL EM (metilen mavi olmadan) içinde LMA 1 g çözülür. 4 °C ' de 15 mL stoklar olarak uzun süreli saklayın. Mikrodalga her tüp kullanılıncaya kadar 42 °C ' de stok ve mağaza çözülür.
  2. Trigren ile EM ile 6 DPF kadar kapak balık, veya LMA ayarlandığında yetişkinler için tricaine ile tank suyu ile.
    1. Metilen mavi veya tank suyu olmadan 5 mL EM Mix ile 250 μL tricaine stok ve 7 μL PTU görüntü PTU tedavi balık.

8. objektif Kriyobölümleme ve Immünhistokimya

  1. PBS (w/v) içinde% 10 sakaroz, RT 'de 1 saat için% 20 sakaroz (ya da 4 °c ' de bir gecede) ve 4 °c ' de% 30 sakaroz içinde bir gecede, sabit embriyolar veya yetişkin lensleri koruyun.
  2. Taban kalıplar Oct doku embed, ve sonra Ekim ile Aynalar üzerinde dondurmak. 12-14 μm de cryosection ve bir SuperFrost/Plus mikroskop slaytlar üzerine toplamak. 10 dakika boyunca slayt üzerine sıcak bölümler ~ 35 °C ' ye prewarmed.
  3. Her biri 10 dakika boyunca PBS ile üç kez yıkama bölümleri. Phalloidin-Alexa un 546 (1:200) ile DAPı (1:1000) veya WGA-Alexa un 594 (1:200) ile etiket bölümleri, ardından üç PBS yıkanıyor. Anti-Fade montaj orta ve tırnak cilası ile mühür lamel magazini ile Mount.

9. görüntüleme

  1. Konfokal mikroskop ile görüntü kazanın. Z-yığınları veya optik dilimleri 60x N/A 1,2 su daldırma amacı veya benzer kullanarak, belirli bölgelerde posterior objektif kutup anterior elde. Aşağıdaki edinme ayarlarını kullanın: 1,2, 561 nm lazer, phalloidin-Alexa un 546 veya mApple için Texas kırmızı filtre veya DAPı için UV filtresi ile 405 lazer kullanarak havadar disk.
  2. Objektif derinliği ile sinyal kaybını karşı koymak için doğru z yoğunluklu lazer gücü. Bu sabit ve canlı 3 DPF embriyo posterior kutup güçlü bir sinyal ve yetişkin balık lensler Ekvator optik dilimleri güçlü sinyal sağlar.
  3. Resim işleme yazılımını kullanarak görüntüleri derleyin ve görüntüleyin.

10. anterior-posterior eksen objektif Nucleus yerelleştirme ölçümü

  1. Odak düzlemine paralel olarak direkler ve dikişler ile bir coverglass alt ile 35 mm tabak içinde PBS eksenel olarak taze eksiz lensler Orient. Genellikle objektif çekirdeğini tanımlamak için lens korteks ve objektif çekirdeğinin arayüzünde meydana gelen kırılma indeksinde bir fark arayın.
    Not: Sağlıklı vahşi tip yetişkin lensler çok zor objektif sütürler ve çekirdek görmek, ya da objektif yönünü belirlemek için yapım şeffaftır. Bu durumda, lens kapsülü için forseps ile hafif bir Nick küçük hasar neden olur, bu ölçüm için objektif yönlendirmek için yardım yaklaşık 10 dakika içinde sütürler ve objektif çekirdeği belirgin hale getirir. Ancak, lensler artık hasar gördüğü için aşağı akış uygulamaları için kullanılamaz hale gelir.
  2. Lens çekirdeği ile parlak alan aydınlatması altında veya DıC optik olmadan bir kamera bağlı bir diseksiyon mikroskop kullanarak objektif görüntüleri alın. Kalibrasyon için aynı büyütme altında bir mikrometre görüntü.
    1. Canlı Görünüm düğmesine tıklayın, objektif çekirdeği ve objektif çevre görselleştirmek için pozlama ayarlarını ayarlamak ve snap shot butonuna tıklayarak bir görüntü almak. Bir tif dosyası olarak kaydedin.
    2. Elde edilen lens görüntülerini kalibre etmek için görüntü işleme yazılımını kullanın. Düz çizgi aracını seçin ve mikrometre görüntüsünde bilinen uzunlukta bir çizgi çizin, analiz et | ölçek ayarlayın. Bilinen mesafeyi, birimleri girin ve ' Global ' kalibrasyonunu seçin ve Tamam 'ı tıklatın.
  3. Objektif çekirdeğinin merkezinin ön kutuplu (a-r) mesafesini ölçün.
    1. Objektif çekirdeğinin görselli merkezinde eksenel yönde bir çizgi çizmek için görüntü işleme yazılımındaki düz çizgi aracını kullanın. Objektif çekirdeğinin merkezi olarak bu satırın merkezini alın.
    2. Objektif anterior Pole bu noktadan başka bir çizgi çizin ve seçin ' ölçmek ' ' analiz ' menüsünde uzaklığı ölçmek için (a-r), burada bir objektif yarıçapı ve r merkezine objektif merkezinden uzaklığı olduğunu Çekirdeği.
    3. Arka kutuplara anterior başka bir çizgi çizin ve objektif çapı (2A) olarak bu mesafeyi ölçmek. Bu uzunlukları ' sonuçlar ' penceresinden kopyalayın ve bir elektronik tabloya veya istatistik programına aktarın.
      Not: Merceğin merkezine objektif çekirdeğinin merkezinden ölçme daha, tam olarak ön kutup çekirdeğinin merkezinden ölçmek daha kolaydır. Bu ölçüm, lens çekirdeğinin merkezinin lensin merkezine uzaklığını bildirmek için 10.3.5 adımda formüle göre dönüştürülür. Embriyonik çekirdeğin belirgin olmasına rağmen her zaman ölçümler için yetişkin çekirdeğini kullanın.
    4. Objektif yarıçapını hesaplamak için çapı 2 ' ye bölün .
    5. Objektif yarıçapına göre objektif figure-protocol-13100 çekirdeğinin normalleştirilmiş lokalizasyonu olan r/adeğerini hesaplayın.
      Not: ön kutup daha yakın yerleştirilen bir kernel Için, r/a > 0.0 olacak, merkezi lokalize bir çekirdeğin 0,0 bir r/a olacak iken.
  4. Zebra balığı gelişimi sırasında objektif çekirdeği lokalizasyonunda yapılan değişiklikleri belirlemek için normalleştirilmiş eksenel çekirdeği ölçümünün günlük olarak standart uzunluğun bir işlevi olarak grafiğini yapın.

Sonuçlar

Yetişkin zebra balığı göz anatomisi memelilerin yakından benzerdir (Şekil 1a). Zebrafit ve memelinin gözleri arasında bazı farklılıklar olmasına rağmen, örneğin bir siliyer vücudu yerine bir siliyer bölgesi olmak gibi17, optik özelliklerde farklar18, ve embriyonik gelişim sırasında morfojenin farklılıkları19, zebra balığı göz göz gelişimi ve anlayış oftalm...

Tartışmalar

Zebra balığı objektif morfoloji Analizi mutantlar fenotipleri anlamada ilk adımdır, ya da oküler objektif biyoloji okumaya yönelik farmakolojik müdahalelerin etkileri. Objektif sütürler, kortikal fiber hücre morfolojisi ve objektif çekirdeğinin yönlerini analiz etmek için yöntemleri özetlemektedir. Bu yaklaşımlar in vitro ve In vivo ( tablo 1 ' de karşılaştırıldığında) bir kombinasyonudur. In vitro yöntemleri dış kortikal hücre morfolojisi daha fa...

Açıklamalar

Hiçbir açıklama yok.

Teşekkürler

Biz finansman kaynağı kabul etmek istiyorum: NIH R01 EY05661 J. E. H için, Ines Gehring aqp0a/b çift mutantlar ve zebra balığı yetiştiriciliği üreten ile yardımcı olmak için, Dr Daniel dranow tartışmalar için transgenics nesil lider, Dr Bruce Blumberg ve Dr Ken Cho 's Labs onların diseksiyon microscopes kullanımı için, ve Dr Megan Smith istatistiksel analiz yardım için.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
1-phenyl-2-thiourea (PTU)SigmaP7629CAUTION – very toxic
4% Paraformaldehyde aqueous solutionElectron Microscopy SciencesRT 157-4CAUTION – health hazard, combustible
Confocal microscopeNikonEclipse Ti-E
CryostatLeicaCM3050SObjective and chamber temperature set to -21˚C
DAPIInvitrogenD1306CAUTION – irritating to eyes and skin
Dimethyl Sulfoxide (DMSO)Fisher ScientificD128CAUTION – combustible, penetrates skin 
Disposable base moldVWR Scientific15154-631
Disposable Pasteur glass pipetsFisherbrand13-678-20A
Dumont # 5 forcepsDumont & FilsKeep forceps sharpened
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt (Tricaine)Sigma-AldrichA5040CAUTION - toxic
Glass bottom microwell dish (35mm petri dish, 14mm microwell, #1.5 coverglass)MatTek CorporationP35G-1.5-14-C
GlycerolSigmaG2025
huβB1cry:mAppleCAAX DNA constructAddgeneID:122451
ImageJWayne Rasband, NIHv1.51n
Low Melt Agarose (LMA)Apex902-36-6
NIS-ElementsNikonV 4.5
NIS-Elements AR softwareNikon
Olympus  with a model 2.1.1.183 controllerOlympus CorpDP70
Olympus microscope Olympus CorpSZX12
Phalloidin-Alexa Flour 546Thermo FisherA22283
Phenol Red indicator (1% w/v)Ricca Chemical Company5725-16
Phosphate buffered saline (PBS)Fisher ScientificBP399
PhotoshopAdobeCS5 v12.0
Photoshop softwareAdobeCS5 v12.0
Plan Apo 60x/1.2 WD objectiveNikon
Power sourceWild HeerbruggMTr 22Or equivalent power source 
Slide warmer model No. 26020FSFisher Scientific12-594
Sodium Hydroxide beadsFisher ScientificS612-3CAUTION - corrosive/irritating to eyes and skin, target organ - respiratory system, corrosive to metals
Superfrost/Plus microscope slideFisher Scientific12-550-15
Sylgard 184 silicone Dow CorningWorld Prevision InstrumentsSYLG184
Tissue-Tek O.C.T. CompoundSakura Finetek4583
Triton X-100 BioXtraSigmaT9284CAUTION – Toxic, hazardous to aquatic environment, corrosive
Vannas micro-dissection scissorsTed Pella Inc1346Sharp/sharp straight tips
Vectashield antifade mouting mediumVector laboratoriesH-1000
Wheat Germ Agglutinin (WGA)-Alexa Flour-594Life TechnologiesW11262

Referanslar

  1. Vorontsova, I., Gehring, I., Hall, J. E., Schilling, T. F. Aqp0a Regulates Suture Stability in the Zebrafish Lens. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59 (7), 2869-2879 (2018).
  2. Hall, J. E., Mathias, R. T. The Aquaporin Zero Puzzle. Biophysical Journal. 107 (1), 10-15 (2014).
  3. Nakazawa, Y., Oka, M., Funakoshi-Tago, M., Tamura, H., Takehana, M. The Extracellular C-loop Domain Plays an Important Role in the Cell Adhesion Function of Aquaporin 0. Current Eye Research. 42 (4), 617-624 (2017).
  4. Kumari, S. S., Varadaraj, K. Intact AQP0 performs cell-to-cell adhesion. Biochemical and Biophysical Research Communications. 390 (3), 1034-1039 (2009).
  5. Lindsey Rose, K. M., et al. The C Terminus of Lens Aquaporin 0 Interacts with the Cytoskeletal Proteins Filensin and CP49. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 47 (4), 1562-1570 (2006).
  6. Kumari, S. S., Varadaraj, K. Aquaporin 0 plays a pivotal role in refractive index gradient development in mammalian eye lens to prevent spherical aberration. Biochemical and Biophysical Research Communications. 452 (4), 986-991 (2014).
  7. Uribe, R. A., Gross, J. M. Immunohistochemistry on Cryosections from Embryonic and Adult Zebrafish Eyes. Cold Spring Harbor Protocols. 2007 (7), (2007).
  8. Dahm, R., Schonthaler, H. B., Soehn, A. S., van Marle, J., Vrensen, G. F. J. M. Development and adult morphology of the eye lens in the zebrafish. Experimental Eye Research. 85 (1), 74-89 (2007).
  9. Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. Stages of embryonic development of the zebrafish. Developmental Dynamics. 203 (3), 253-310 (1995).
  10. Greiling, T. M. S., Clark, J. I. Early lens development in the zebrafish: A three-dimensional time-lapse analysis. Developmental Dynamics. 238 (9), 2254-2265 (2009).
  11. Godinho, L., et al. Targeting of amacrine cell neurites to appropriate synaptic laminae in the developing zebrafish retina. Development. 132 (22), 5069-5079 (2005).
  12. Westerfield, M. . The Zebrafish Book: A Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (Danio rerio). , (2002).
  13. Schilling, T. F., Nusslein-Volhard, C., Dahm, R. . Zebrafish. 261, 59-94 (2002).
  14. Brady, J. A simple technique for making very fine, durable dissecting needles by sharpening tungsten wire electrolytically. Bulletin of the World Health Organization. 32 (1), 143-144 (1965).
  15. Kwan, K. M., et al. The Tol2kit: A multisite gateway-based construction kit for Tol2 transposon transgenesis constructs. Developmental Dynamics. 236 (11), 3088-3099 (2007).
  16. Hou, H. H., Kuo, M. Y. P., Luo, Y. W., Chang, B. E. Recapitulation of human βB1-crystallin promoter activity in transgenic zebrafish. Developmental Dynamics. 235 (2), 435-443 (2006).
  17. Soules, K., Link, B. Morphogenesis of the anterior segment in the zebrafish eye. BMC Developmental Biology. 5 (1), 12 (2005).
  18. Greiling, T. M. S., Clark, J. I. The transparent lens and cornea in the mouse and zebra fish eye. Seminars in Cell & Developmental Biology. 19 (2), 94-99 (2008).
  19. Greiling, T. M. S., Aose, M., Clark, J. I. Cell Fate and Differentiation of the Developing Ocular Lens. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 51 (3), 1540-1546 (2010).
  20. Richardson, R., Tracey-White, D., Webster, A., Moosajee, M. The zebrafish eye-a paradigm for investigating human ocular genetics. Eye. 31, 68 (2016).
  21. Gestri, G., Link, B. A., Neuhauss, S. C. F. The Visual System of Zebrafish and its Use to Model Human Ocular Diseases. Developmental Neurobiology. 72 (3), 302-327 (2012).
  22. Chhetri, J., Jacobson, G., Gueven, N. Zebrafish on the move towards ophthalmological research. Eye. 28 (4), 367-380 (2014).
  23. Lim, J. C., Walker, K. L., Sherwin, T., Schey, K. L., Donaldson, P. J. Confocal Microscopy Reveals Zones of Membrane Remodeling in the Outer Cortex of the Human Lens. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 50 (9), 4304-4310 (2009).
  24. Lim, J. C., Vaghefi, E., Li, B., Nye-Wood, M. G., Donaldson, P. J. Characterization of the Effects of Hyperbaric Oxygen on the Biochemical and Optical Properties of the Bovine LensEffects of HBO on the Bovine Lens. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 57 (4), 1961-1973 (2016).
  25. Gold, M. G., et al. AKAP2 anchors PKA with aquaporin-0 to support ocular lens transparency. EMBO Molecular Medicine. 4 (1), 15-26 (2012).
  26. Petrova, R. S., Schey, K. L., Donaldson, P. J., Grey, A. C. Spatial distributions of AQP5 and AQP0 in embryonic and postnatal mouse lens development. Experimental Eye Research. 132, 124-135 (2015).
  27. Chee, K. N., Vorontsova, I., Lim, J. C., Kistler, J., Donaldson, P. J. Expression of the sodium potassium chloride cotransporter (NKCC1) and sodium chloride cotransporter (NCC) and their effects on rat lens transparency. Molecular Vision. 16, 800-812 (2010).
  28. Hayes, J. M., et al. Integrin α5/fibronectin1 and focal adhesion kinase are required for lens fiber morphogenesis in zebrafish. Molecular Biology of the Cell. 23 (24), 4725-4738 (2012).
  29. Imai, F., Yoshizawa, A., Fujimori-Tonou, N., Kawakami, K., Masai, I. The ubiquitin proteasome system is required for cell proliferation of the lens epithelium and for differentiation of lens fiber cells in zebrafish. Development. 137 (19), 3257-3268 (2010).
  30. Biswas, S. K., Lee, J. E., Brako, L., Jiang, J. X., Lo, W. K. Gap junctions are selectively associated with interlocking ball-and-sockets but not protrusions in the lens. Molecular Vision. 16, 2328-2341 (2010).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Biyolojisay 147zebrafishlensobjektif s t rlens ekirde iAQP0M Pcanl g r nt lemeobjektif geli tirmetransgenik

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