Name: imaging glycans in zebrafish embryos by metabolic labeling and bioorthogonal click chemistry
Uploaded: 2011-06-06T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging Glycans in Zebrafish Embryos by Metabolic Labeling and Bioorthogonal Click Chemistry at JoVE.com

Detta arbete har delvis stöd av National Institutes of Health (GM093282 till PW, 3U54AI057158-06S1 till RDS) och start medel från Albert Einstein College of Medicine.

1. Insamling av ägg och Dechorionation <ol><li> Samla in och överföra zebrafisk ägg till 35 mm petriskål, ta bort så mycket vatten som möjligt och sedan lägga till 1 mg / ml Pronease E i E3 embryo medelstora (5 mM NaCl, 0,17 mM KCl, 0,33 mM CaCl 2 · 2H 2 O, 0,33 mM MgSO 4, pH = 7,4) att smälta chorion. </li><li> Efter 3-5 minuter, slå ihop skålen i en bägare fylld med fisk vatten (60 mg &quot;instant Ocean&quot; per liter destillerat H 2 O), och försiktigt öve...

<ol>
	<li>Laughlin, S. T., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+the+glycome.">Imaging the glycome.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 12-17 (2009).</li><li>Baskin, J. M., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioorthogonal+click+chemistry:+Covalent+labeling+in+living+systems.">Bioorthogonal click chemistry: Covalent labeling in living systems.</a> Qsar Comb. Sci. 26, 1211-1219 (2007).</li><li>Soriano del Amo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biocompatible+copper(I)+catalysts+for+in+vivo+imaging+of+glycans.">Biocompatible copper(I) catalysts for in vivo imaging of glycans.</a> J. Am. Chem. Soc. 132, 16893-16899 (2010).</li><li>Chang, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+labeling+of+sialic+acids+in+living+animals+with+alkynyl+sugars.">Metabolic labeling of sialic acids in living animals with alkynyl sugars.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 48, 4030-4033 (2009).</li><li>Laughlin, S. T., Baskin, J. M., Amacher, S. L., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+membrane-associated+glycans+in+developing+zebrafish.">In vivo imaging of membrane-associated glycans in developing zebrafish.</a> Science. 320, 664-667 (2008).</li><li>Baskin, J. M., Dehnert, K. W., Laughlin, S. T., Amacher, S. L., Bertozzi, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+enveloping+layer+glycans+during+zebrafish+early+embryogenesis.">Visualizing enveloping layer glycans during zebrafish early embryogenesis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 10360-10365 (2010).</li><li>Kemp, H. A., Carmany-Rampey, A., Moens, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generating+chimeric+zebrafish+embryos+by+transplantation.">Generating chimeric zebrafish embryos by transplantation.</a> J. Vis. Exp. , (2009).</li><li>Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemoenzymatic+synthesis+of+GDP-L-fucose+and+the+Lewis+X+glycan+derivatives.">Chemoenzymatic synthesis of GDP-L-fucose and the Lewis X glycan derivatives.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 16096-16101 (2009).</li><li>Rosen, J. N., Sweeney, M. F., Mably, J. D. <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+zebrafish+embryos+to+analyze+gene+function.">Microinjection of zebrafish embryos to analyze gene function.</a> J. Vis. Exp. , (2009).</li><li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> THE ZEBRAFISH BOOK, A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio). , (2007).</li><li>Kimmel, C. B., Warga, R. M., Schilling, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+and+organization+of+the+zebrafish+fate+map.">Origin and organization of the zebrafish fate map.</a> Development. 108, 581-594 (1990).</li></ol>

<p class="jove_content"&gt; Imaging biomolekyler<em&gt; In vivo</em&gt; Ger värdefull kunskap om sin biologiska aktiviteter på sitt eget miljöer. I den här filmen visar vi hur märkning av fucosylated glykaner i de omgivande lager av zebrafisk embryon realiseras genom microinjecting en-cells stadiet embryon med BNP-FucAl och ett andra steg fluoroforen konjugering via BTTES-medierad biokompatibelt CuAAC<sup&gt; 3</sup&gt;. Robust märkning kan uppnås inom 2-3 minuter, och den märkta glycans är mätbara så tidigt som 2,5 HPF. Viktigare, k...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagensets namn </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td></tr><tr><td> Koppar (II) sulfat pentahydrat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 203.165 </td></tr><tr><td> Alexa Fluor 488 azide </td><td> Invitrogen </td><td> A10266 </td></tr><tr><td> dextran, Alexa Fluor 594 </td><td> Invitrogen </td><td> D-22.913 </td></tr><tr><td> (+)-Natrium-L-askorbat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A7631 </td></tr><tr><td> Bathocuproinedisulfonic syra </td><td> Acros Organics </td><td> 164060010 </td></tr><tr><td> Glas botten brunn maträtt </td><td> Mattek </td><td> P35G-1.5-14-C </td></tr></tbody></table>

imaging glycans in zebrafish embryos by metabolic labeling and bioorthogonal click chemistry

Imaging glycans in vivo har nyligen blivit möjligt tack vare en bioorthogonal strategi kemiska reporter genom att behandla celler eller organismer med azide-eller alkyne-taggade monosackarider 1, 2. Den modifierade monosackarider, bearbetas av glycan biosyntetiska maskiner, ingår i Glycoconjugates cellytan. Den bioorthogonal azide eller alkyne taggar kan sedan kovalenta konjugering med fluorescerande prober för visualisering, eller med affinitet givare för anrikning och glycoproteomic analys. Detta protokoll beskriver de förfaranden som vanligtvis används för icke-invasiv avbildning av fucosylated glykaner i zebrafisk embryon, inklusive: 1) mikroinjektion av en-cells embryon skede med BNP-5-alkynylfucose (BNP-FucAl), 2) märkning fucosylated glykaner i kuvertering lagret av zebrafisk embryon med azide-konjugerad fluoroforer via biokompatibla Cu (I)-katalyserad azide-alkyne cycloaddition (CuAAC), och 3) avbildning av konfokalmikroskopi 3. Den metod som beskrivs här kan lätt utvidgas till att visualisera andra grupper av glykaner, t.ex. glycans innehåller sialinsyra 4 och N-acetylgalaktosamin 5, 6, utveckla zebrafisk och andra levande organismer.

Watch this Scientific Journal Video about Imaging Glycans in Zebrafish Embryos by Metabolic Labeling and Bioorthogonal Click Chemistry at JoVE.com

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

Ett klick-kemi baserad metod som möjliggör en snabb, icke-invasiv, och robust märkning av alkyne-märkta glykaner i zebrafisk embryon beskrivs. Fucosylated glykaner i de omgivande lager av zebrafisk embryon i slutet gastrulation skede fanns avbildad i denna studie.

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 ...

Research

JoVE Journal

Biology

Two-photon axotomy and time-lapse confocal imaging in live zebrafish embryos

Två-foton axotomy och Time-lapse konfokala imaging i levande zebrafisk embryon

Zebrafish have long been utilized to study the cellular and molecular mechanisms of development by time-lapse imaging of the living transparent embryo.  ...

Generating Chimeric Zebrafish Embryos by Transplantation

Generera chimär Zebrafish embryon genom transplantation

One of the most powerful tools used to gain insight into complex developmental processes is the analysis of chimeric embryos. A chimera is defined as an ...

Transplantation of GFP-expressing Blastomeres for Live Imaging of Retinal and Brain Development in Chimeric Zebrafish Embryos

Transplantation av GFP-uttryckande blastomerer för Live avbildning av näthinnan och hjärnans utveckling hos chimära Zebrafish embryon

Cells change extensively in their locations and property during embryogenesis. These changes are regulated by the interactions between the cells and their ...

Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

Imaging Cell Shape Förändring Living Drosophila Embryon

The developing Drosophila melanogaster embryo undergoes a number of cell shape changes that are highly amenable to live confocal imaging.  Cell shape ...

Metabolic Pathway Confirmation and Discovery Through 13C-labeling of Proteinogenic Amino Acids

Metabolic Pathway Confirmation and Discovery Through 13C-labeling of Proteinogenic Amino Acids

Metabolismväg Bekräftelse och upptäckt genom 13 C-märkning av proteinogena aminosyror

Microbes have complex metabolic pathways that can be investigated using biochemistry and functional genomics methods. One important technique to examine ...

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 ...

Metabolic Profile Analysis of Zebrafish Embryos

Metabolisk profil Analys av zebrafisk embryon

A growing goal in the field of metabolism is to determine the impact of genetics on different aspects of mitochondrial function. Understanding these ...

Metabolic Labeling of Leucine Rich Repeat Kinases 1 and 2 with Radioactive Phosphate

Metabolisk Märkning av Leucin Rich Upprepa Kinaser 1 och 2 med radioaktivt fosfat

Leucine rich repeat kinases 1 and 2 (LRRK1 and LRRK2) are paralogs which share a similar domain organization, including a serine-threonine kinase domain, ...

Analysis of Oxidative Stress in Zebrafish Embryos

Analys av oxidativ stress i Zebrafish embryon

High levels of reactive oxygen species (ROS) may cause a change of cellular redox state towards oxidative stress condition. This situation causes ...

Semi-automated Imaging of Tissue-specific Fluorescence in Zebrafish Embryos

Semi-automatisk avbildning av vävnad-specifika fluorescens i Zebrafish embryon

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are ...