Name: lineage labeling of zebrafish cells with laser uncagable fluorescein dextran
Uploaded: 2011-04-28T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lineage Labeling of Zebrafish Cells with Laser Uncagable Fluorescein Dextran at JoVE.com

Vi vill tacka Dan Carlin om hjälp att göra bur fluorescein. Dessutom vill vi tacka följande finansieringskällor: Vanderbilt University Medical School Program för utvecklingsbiologi Utbildning Bidrag till JAC, och NIH HD054534to JTG.

1. Syntes av Caged Fluorescein Dextran <ol><li> Mät Out 3.5 - 4 mg av aminodextran och lägga in i Invitrogen-medföljande tonade rör innehållande 1 mg CMNB bur-fluorescein SE. I våra händer detta förhållande ger en genomsnittlig belastning på ~ 2,5 färgämne molekyler per dextran. </li><li> Tillsätt 500 mikroliter av 0,1 M Na 2 B 4 O 7 (natriumborat) buffert till röret. </li><li> Locket och skaka i 30 sekunder för att upplösa aminodextran och bur fluorescein. </li><li> L?...

<ol>
	<li>Hatada, Y., Stern, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fate+map+of+the+epiblast+of+the+early+chick+embryo.">A fate map of the epiblast of the early chick embryo.</a> Development. 120, 2879-2889 (1994).</li><li>Moody, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fates+of+the+blastomeres+of+the+32-cell-stage+Xenopus+embryo.">Fates of the blastomeres of the 32-cell-stage Xenopus embryo.</a> Dev Biol. 122, 300-319 (1987).</li><li>Wetts, R., Fraser, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multipotent+Precursors+Can+Give+Rise+to+All+Major+Cell-Types+of+the+Frog+Retina.">Multipotent Precursors Can Give Rise to All Major Cell-Types of the Frog Retina.</a> Science. 239, 1142-1145 (1988).</li><li>Wetts, R., Fraser, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microinjection+of+fluorescent+tracers+to+study+neural+cell+lineages.">Microinjection of fluorescent tracers to study neural cell lineages.</a> Development. , 1-8 (1991).</li><li>Woo, K., Fraser, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Order+and+coherence+in+the+fate+map+of+the+zebrafish+nervous+system.">Order and coherence in the fate map of the zebrafish nervous system.</a> Development. 121, 2595-2609 (1995).</li><li>Ando, R., Hama, H., Yamamoto-Hino, M., Mizuno, H., Miyawaki, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optical+marker+based+on+the+UV-induced+green-to-red+photoconversion+of+a+fluorescent+protein.">An optical marker based on the UV-induced green-to-red photoconversion of a fluorescent protein.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 12651-12656 (2002).</li><li>Sato, T., Takahoko, M., Okamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HuC:Kaede,+a+useful+tool+to+label+neural+morphologies+in+networks+in+vivo.">HuC:Kaede, a useful tool to label neural morphologies in networks in vivo.</a> Genesis. 44, 136-142 (2006).</li><li>Wiedenmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EosFP,+a+fluorescent+marker+protein+with+UV-inducible+green-to-red+fluorescence+conversion.">EosFP, a fluorescent marker protein with UV-inducible green-to-red fluorescence conversion.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 15905-15910 (2004).</li><li>Haugland, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals. , 707-711 (2002).</li><li>Kozlowski, D. J., Murakami, T., Ho, R. K., Weinberg, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+cell+movement+and+tissue+patterning+in+the+zebrafish+embryo+revealed+by+fate+mapping+with+caged+fluorescein.">Regional cell movement and tissue patterning in the zebrafish embryo revealed by fate mapping with caged fluorescein.</a> Biochem Cell Biol. 75, 551-562 (1997).</li><li>Kozlowski, D. J., Weinberg, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoactivatable+(caged)+fluorescein+as+a+cell+tracer+for+fate+mapping+in+the+zebrafish+embryo.">Photoactivatable (caged) fluorescein as a cell tracer for fate mapping in the zebrafish embryo.</a> Methods Mol Biol. 135, 349-355 (2000).</li><li>Russek-Blum, N., Nabel-Rosen, H., Levkowitz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+fate+map+of+the+zebrafish+diencephalon.">High resolution fate map of the zebrafish diencephalon.</a> Dev Dyn. 238, 1827-1835 (2009).</li><li>Summers, R. G., Piston, D. W., Harris, K. M., Morrill, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+orientation+of+first+cleavage+in+the+sea+urchin+embryo,+Lytechinus+variegatus,+does+not+specify+the+axes+of+bilateral+symmetry.">The orientation of first cleavage in the sea urchin embryo, Lytechinus variegatus, does not specify the axes of bilateral symmetry.</a> Dev Biol. 175, 177-183 (1996).</li></ol>

Som beskrivits ger detta protokoll en relativt snabb metod härstamning märkning zebrafisk som är byggd på de vanligaste teknikerna för mikroinjektion, mikroskopi och immunofluorescens. Vi har funnit att laser uncaging att vara den mest effektiva och kostnadseffektiva sättet att uncage fluorescein i en lokal sätt. Denna metod kan användas för härstamning etikett med experimentella ändpunkter så sent som 4 DPF. Men eftersom cellerna delar, den bur-fluorescein koncentration per cell sjunker så småningom borto...

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/details.php?id=2672">Lineage Labeling of Zebrafish Cells with Laser Uncagable Fluorescein Dextran</a>. There was an error in the authors, Ilya A. Shestopalov and James K. Chen, names. The author's names have been corrected to: Ilya A. Shestopalov and James K. Chen instead of: Ilya Shestopalov and James Chen

A correction to the article Lineage Labeling of Zebrafish Cells with Laser Uncagable Fluorescein Dextran was made.

Erratum: Lineage Labeling of Zebrafish Cells with Laser Uncagable Fluorescein Dextran

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>CMNB-caged fluorescein SE</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>C20050</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Aminodextran, 10kDa</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>D1860</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Zeba desalt spin columns</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Pierce</td>
<td>89889</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>goat anti-fluorescein antibody</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>A11095</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Alexa Fluor 633 Donkey anti-goat antibody</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>A21082</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>35mmx10mm petri dishes</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Becton-Dickinson</td>
<td>351008</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Upright compound microscope with 40x water immersion objective</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Leica</td>
<td>DM6000B</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MicroPoint Manual Laser Illumination System</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Photonic Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Phenylthiourea (PTU)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Alfa Aesar</td>
<td>L06690</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Tricaine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>E10521</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Proteinase K</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Roche</td>
<td>03115836991</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Plastic thread</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Any sewing supply store</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Agarose</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Research Products International</td>
<td>A20090</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>SpeedVac</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thermo Scientific</td>
<td>Savant SPD131DDA</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Vortexing mixer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR</td>
<td>Vortex Genie 2</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pressure injector</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Applied Scientific Instrumentation</td>
<td>MPPI-3</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

lineage labeling of zebrafish cells with laser uncagable fluorescein dextran

Ett centralt problem i utvecklingsbiologi är att härleda ursprunget till de otaliga celltyper som förekommer i ryggradsdjur, eftersom de härrör från odifferentierade förstadier. Forskare har använt olika metoder för härstamning märkning, såsom DII märkning 1 och tryck injektion av spårbar enzymer 2 att ta reda på cell öde i senare skeden av utvecklingen i modellsystem. Den första öde Kartorna i zebrafisk (Danio rerio) samlades av jontoforetiskt injektion av fluorescerande färger, såsom Rhodamine dextran, i enstaka celler i diskreta delar av embryot och spåra den märkta cellens öde över tiden 3-5. Medan effektiva är dessa metoder kräver tekniskt och kräver specialiserad utrustning som inte är vanliga i zebrafisk laboratorier. Nyligen har photoconvertable fluorescerande proteiner, som Eos och Kaede, som oåterkalleligt växlar från grönt till rött fluorescens när de utsätts för ultraviolett ljus, ser en ökad användning i zebrafisk 6-8. Den optiska klarhet zebrafisk embryot och relativt lätt att genmodifiering har gjort dessa särskilt intressant verktyg för härstamning märkning och att observera migration av celler in vivo 7. Trots deras nytta, har dessa proteiner vissa nackdelar jämfört med dye-medierad metoder härstamning märkning. Det mest avgörande är hur svårt vi har funnit att få höga 3-D-upplösning under photoconversion av dessa proteiner. I ljuset av detta, kanske den bästa kombinationen av upplösning och användarvänlighet för härstamning märkning zebrafisk använder sig av bur fluorescein dextran, en fluorescerande färg som är bunden till en släcka grupp som döljer dess fluorescens 9. Färgen kan sedan &quot;uncaged&quot; (frisätts från släckning gruppen) inom en viss cell med hjälp av UV-ljus från en laser eller kvicksilverlampa, vilket gör visualisering av dess fluorescens eller immunodetection. Till skillnad från jontoforetiskt metoder kan bur fluorescein injiceras med standard injektion apparater och uncaged med ett epifluorescensmikroskop försedd med ett hål 10. Dessutom antikroppar mot fluorescein upptäcka bara uncaged form och epitop överlever fixering väl 11. Slutligen kan bur fluorescein aktiveras med mycket hög 3-D-upplösning, särskilt om två-photon mikroskopi är anställd 12,13. Detta protokoll beskriver en metod för härstamning märkning av bur fluorescein och laser uncaging. Subsequenctly är uncaged fluorescein upptäcks samtidigt med andra epitoper som GFP genom märkning med antikroppar.

Watch this Scientific Journal Video about Lineage Labeling of Zebrafish Cells with Laser Uncagable Fluorescein Dextran at JoVE.com

Lineage Labeling of Zebrafish Cells with Laser Uncagable Fluorescein Dextran

Detta protokoll skisserar ett sätt att märka och spåra öde små grupper av celler zebrafisk embryon med hjälp av UV-uncaging i bur fluorescein, följt av hela berget immunolabeling att förstärka signalen från uncaged fluorescein.

Lineage Märkning av Zebrafish Celler med laser Uncagable Fluorescein Dextran

A central problem in developmental biology is to deduce the origin of the myriad cell types present in vertebrates as they arise from undifferentiated ...

Research

JoVE Journal

Biology

Labeling Stem Cells with Fluorescent Dyes for non-invasive Detection with Optical Imaging

Märkning stamceller med fluorescerande färger för icke-invasiv Detection med optisk avbildning

Optical imaging (OI) is an easy, fast and inexpensive tool for in vivo monitoring of new stem cell based therapies. The technique is based on ex vivo ...

Imaging Glycans in Zebrafish Embryos by Metabolic Labeling and Bioorthogonal Click Chemistry

Imaging glycans i Zebrafish embryon genom Metabola märkning och Bioorthogonal Klicka Kemi

Imaging glycans in vivo has recently been enabled using a bioorthogonal chemical reporter strategy by treating cells or organisms with azide- or ...

Laser Ablation of the Zebrafish Pronephros to Study Renal Epithelial Regeneration

Laser Ablation av Zebrafish Pronephros att studera Nedsatt Epithelial Regeneration

Acute kidney injury (AKI) is characterized by high mortality rates from deterioration of renal function over a period of hours or days that culminates in ...

Phenotypic Analysis and Isolation of Murine Hematopoietic Stem Cells and Lineage-committed Progenitors

Fenotypisk analys och isoleringen av murina hematopoietiska stamceller och Linjen-bundna stamfäder

The bone marrow is the principal site where HSCs and more mature blood cells lineage progenitors reside and differentiate in an adult organism. HSCs ...

Measuring Cell Cycle Progression Kinetics with Metabolic Labeling and Flow Cytometry

Mätning Cell Kinetics cellcykelreglering med metabolisk märkning och flödescytometri

Precise control of the initiation and subsequent progression through the various phases of the cell cycle are of paramount importance in proliferating ...

Laser-inflicted Injury of Zebrafish Embryonic Skeletal Muscle

Laser-vållad skada av Zebrafish embryonala skelettmuskulatur

Various experimental approaches have been used in mouse to induce muscle injury with the aim to study muscle regeneration, including myotoxin injections ...

Nephrotoxin Microinjection in Zebrafish to Model Acute Kidney Injury

Nefrotoxin mikroinjektion i Zebrafish till Model akut njursvikt

The kidneys are susceptible to harm from exposure to chemicals they filter from the bloodstream. This can lead to organ injury associated with a rapid ...

Continuous-wave Thulium Laser for Heating Cultured Cells to Investigate Cellular Thermal Effects

Kontinuerlig våg-thuliumlaser för uppvärmning av odlade celler för att undersöka cellulära termiska effekter

An original method to heat cultured cells using a 1.94 &#181;m continuous-wave thulium laser for biological assessment is introduced here. Thulium laser ...

Visualization and Quantification of Mesenchymal Cell Adipogenic Differentiation Potential with a Lineage Specific Marker

Visualisering och kvantifiering av mesenkymala Cell adipogena differentiering Potential med en härstamning specifik markör

Several dyes are currently available for use in detecting differentiation of mesenchymal cells into adipocytes. Dyes, such as Oil Red O, are cheap, easy ...

Lineage Tracing and Clonal Analysis in Developing Cerebral Cortex Using Mosaic Analysis with Double Markers (MADM)

Lineage Tracing and Clonal Analysis in Developing Cerebral Cortex Using Mosaic Analysis with Double Markers MADM

Härstamning spårning och klonal analys i utvecklingen av hjärnbarken med mosaik analys med dubbla markörer (MADM)

Beginning from a limited pool of progenitors, the mammalian cerebral cortex forms highly organized functional neural circuits. However, the underlying ...