Name: long-term, high-resolution confocal time lapse imaging of arabidopsis cotyledon epidermis during germination
Uploaded: 2012-12-31T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Long-term, High-resolution Confocal Time Lapse Imaging of Arabidopsis Cotyledon Epidermis during Germination Video at JoVE.com

Wij danken Amanda Rychel voor hulp bij de ontwikkeling van de time lapse-protocol en Lynn Pillitteri voor de bouw van POLAR :: POLAR-eGFP. We zijn ook dankbaar ABRC voor het verstrekken van de pm-rb te construeren. Dit protocol is ontwikkeld door middel van een ondersteuning van de PRESTO award uit Japan Wetenschap Technologie en het Agentschap. Onderzoek naar POLAR werd ook ondersteund door de Universiteit van Washington Royalty Research Fund (RRF-4098) en de National Science Foundation (MCB-0855659). KMP is een NSF Graduate Research Fellow (DGE-0718124), en KUT is een HHMI-GBMF onderzoeker.

1. Zaadsterilisatie <ol><li> Bereid zaadsterilisatie oplossing: 33% bleekmiddel, 0,1% Triton X-100. </li><li> Place zaden die gewenste fluorescerende reporter construct (s) en genotype (s) in 1,7 ml buis en toepassing van 1 ml sterilisatieoplossing. Incubeer op nutator gedurende 15 minuten. </li><li> In een steriele kap, gebruik maken van een pipet om sterilisatie oplossing te verwijderen van de buis, waardoor er zaden achter. Spoelen met 1 ml steriel water. Herhaal vier keer. </li><li> Incubeer bij 4 ° C gedurende t...

<ol>
	<li>Sulston, J. E., Schierenberg, E., White, J. G., Thomson, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Embryonic+Cell+Lineage+of+the+Nematode+Caenorhabditis+elegans.">The Embryonic Cell Lineage of the Nematode Caenorhabditis elegans.</a> Developmental Biology. 100, 64 (1983).</li><li>Foe, V., Odell, G., Edgar, B. A., Bate, M., Martinez Arias, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+3+Mitosis+and+Morphogenesis:+Point+and+Counterpoint.">Chapter 3 Mitosis and Morphogenesis: Point and Counterpoint.</a> Development of Drosophila melanogaster. , (1993).</li><li>Vincent, C. A., Carpenter, R., Coen, 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=Cell+Lineage+Patterns+and+Homeotic+Gene+Activity+During+Antirrhinum+Flower+Development.">Cell Lineage Patterns and Homeotic Gene Activity During Antirrhinum Flower Development.</a> Current Biology. 5, 1449 (1995).</li><li>Beemster, G. T. S., De Vusser, K., De Tavernier, E., De Bock, K., Inz&#233;, 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> Variation in Growth Rate between Arabidopsis Ecotypes Is Correlated with Cell Division and A-Type Cyclin-Dependent Kinase Activity. Plant Physiology. 129 (2), 854 (2002).</li><li>Grandjean, O., Vernoux, T., Laufs, P., Belcram, K., Mizukami, Y., Traas, J. <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+Analysis+of+Cell+Division,+Cell+Growth,+and+Differentiation+at+the+Shoot+Apical+Meristem+in+Arabidopsis.">In Vivo Analysis of Cell Division, Cell Growth, and Differentiation at the Shoot Apical Meristem in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 16 (1), 74 (2004).</li><li>Pillitteri, L. J., Peterson, K. M., Horst, R. J., Torii, K. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Profiling+of+Stomatal+Meristemoids+Reveals+New+Component+of+Asymmetric+Cell+Division+and+Commonalities+among+Stem+Cell+Populations+in+Arabidopsis.">Molecular Profiling of Stomatal Meristemoids Reveals New Component of Asymmetric Cell Division and Commonalities among Stem Cell Populations in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 23 (9), 3260 (2011).</li><li>Abramoff, M. D., Magalhaes, P. J., Ram, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+Processing+with+ImageJ.">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11 (7), 36 (2004).</li><li>Arganda-Carreras, I., Sorzano, S. &. #. 2. 2. 5. ;. n. c. h. e. z., Marabini, C. O., Carazo, R., de Solorzano, J. M. O. r. t. i. z. -., C, J., Kybic, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consistent+and+Elastic+Registration+of+Histological+Sections+Using+Vector-Spline+Regularization.">Consistent and Elastic Registration of Histological Sections Using Vector-Spline Regularization.</a> Computer Vision Approaches to Medical Image Analysis, ser. Lecture Notes in Computer Science. 4241, 85-95 (2006).</li><li>Peterson, K. M., Rychel, A. L., Torii, K. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Out+of+the+Mouths+of+Plants:+The+Molecular+Basis+of+the+Evolution+and+Diversity+of+Stomatal+Development.">Out of the Mouths of Plants: The Molecular Basis of the Evolution and Diversity of Stomatal Development.</a> Plant Cell. 22 (2), 296 (2010).</li><li>Czymmek, K. J., Fogg, M., Powell, D. H., Sweigard, J., Park, S. -. Y., Kang, S. <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+Time-lapse+Documentation+Using+Confocal+and+Multi-Photon+Microscopy+Reveals+the+Mechanisms+of+Invasion+into+the+Arabidopsis+Root+Vascular+System+by+Fusarium+oxysporum.">In vivo Time-lapse Documentation Using Confocal and Multi-Photon Microscopy Reveals the Mechanisms of Invasion into the Arabidopsis Root Vascular System by Fusarium oxysporum.</a> Fungal Genetics and Biology. 44 (10), 1011 (2007).</li><li>Campilho, A., Garcia, B., Toorn, H. V., Wijk, H. V., Campilho, A., Scheres, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-Lapse+Analysis+of+Stem-cell+Divisions+in+the+Arabidopsis+thaliana+Root+Meristem.">Time-Lapse Analysis of Stem-cell Divisions in the Arabidopsis thaliana Root Meristem.</a> Plant Journal. 48, 619 (2006).</li></ol>

Deze time-lapse confocale techniek maakt longitudinale studies van fluorescent gemerkte eiwit expressie en lokalisatie in afzonderlijke cellen van de epidermis Arabidopsis cotyledon die bij POLAR en dynamisch veranderende eiwitten is essentieel voor een goed begrip van hun functie. Eerder heeft geleidelijk time lapse imaging gebruikt om Arabidopsis wortel schimmelinfectie 11 en meristeem groei 5,12 onderzoeken, maar het toevoegen van de zaadlob epidermis vergroot de veelzijdigheid...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Bacto Agar </td><td> BD </td><td> 214010 </td><td></td></tr><tr><td> One-kamer slide </td><td> Nunc (Thermo Scientific) </td><td> 155360 </td><td> Of twee-kamer (155379) </td></tr><tr><td> Laser scanning confocale microscoop </td><td> Zeiss </td><td> LSM700 </td><td> Zen 2009 software </td></tr><tr><td> 20x objectief </td><td> Zeiss </td><td> 420650-9901 </td><td> NA 0,8, Plan-APOCHROMAT </td></tr><tr><td> Dissectiemicroscoop </td><td> Benz (National) </td><td> 431TBL </td><td> Verlicht van beneden </td></tr><tr><td> # 5 pincet, biologie tip </td><td> Roboz Chirurgisch instrument </td><td> RS-4978 </td><td> Zeer fijne tipskritisch </td></tr></tbody></table>

long-term, high-resolution confocal time lapse imaging of arabidopsis cotyledon epidermis during germination

Imaging in vivo dynamiek van cellulair gedrag gedurende een ontwikkelingsvolgorde een krachtige techniek voor het begrijpen van de mechanismen van weefsel patronen zijn. Tijdens de dierlijke ontwikkeling, de belangrijkste celproliferatie en patroonvorming gebeurtenissen zeer snel. Bijvoorbeeld in Caenorhabditis elegans alle celdelingen die voor de larven bouwplan worden binnen zes uur na bevruchting, met zeven mitotische cycli 1, zestien of meer mitosen van Drosophila embryogenese bij minder dan 24 uur 2. Daarentegen celdelingen tijdens plantenontwikkeling traag, typisch in de orde van een dag 3,4,5. Dit legt een unieke uitdaging en een noodzaak voor de lange termijn live beeldvorming voor het documenteren van dynamische gedrag van celdeling en differentiatie gebeurtenissen tijdens fabriek organogenese. Arabidopsis epidermis is een uitstekend modelsysteem voor het onderzoeken van signalering, lot van de cel, en de ontwikkeling van planten. In de zaadlob, dit weefsel bestaat uit lucht-en waterbestendig stoep cellen afgewisseld met gelijkmatig verdeeld huidmondjes, kleppen die open en dicht bij de gasuitwisseling en verlies van water te controleren. Juiste afstand van deze stomata is cruciaal voor de functie en de ontwikkeling volgt een reeks asymmetrische deling en celdifferentiatie stappen om de georganiseerde epidermis (Fig. 1) te produceren. Dit protocol maakt waarneming van cellen en eiwitten in de epidermis over verschillende dagen van ontwikkeling. Deze termijn maakt een nauwkeurige documentatie van stam-celdelingen en differentiatie van epidermale cellen, met inbegrip van huidmondjes en epidermale stoep cellen. Fluorescerende eiwitten worden gefuseerd om eiwitten van belang hun dynamiek beoordelen tijdens celdeling en differentiatie. Deze techniek staat te begrijpen het lokaliseren van een nieuw eiwit, POLAR 6, tijdens de fase van proliferatie stomatale-lineage cellen in the Arabidopsis cotyledon epidermis, waar het wordt uitgedrukt in cellen voorafgaand asymmetrische deling gebeurtenissen en verplaatst naar een karakteristiek deel van de cel cortex kort voor splitsing optreedt. Afbeeldingen kunnen worden geregistreerd en gestroomlijnd video gemakkelijk geproduceerd met behulp van public domain software om dynamische eiwit lokalisatie en celtypen te visualiseren als ze veranderen in de tijd.

<html> Een reeks informatieve tijdstippen verzameld deze methode wordt getoond in figuur 3. Celmembranen zijn gelabeld met RFP (pm-rb) en GFP gefuseerd met POLAR eiwit onder zijn oorspronkelijke promotor (POLAR :: POLAR-GFP) 6 Bij de 30-min tijdschaal, zien we celdelingen, samen met de veranderingen in de eiwit lokalisatie daaraan voorafgaande. Asymmetrische celdelingen in de stomatale lijn vorm stamcelachtige zoals stomata precursors genoemd meristemoids, die het vermogen verdere asy...

Watch this Scientific Journal Video about Long-term, High-resolution Confocal Time Lapse Imaging of Arabidopsis Cotyledon Epidermis during Germination Video at JoVE.com

Long-term, High-resolution Confocal Time Lapse Imaging of Arabidopsis Cotyledon Epidermis during Germination Video (Video) | JoVE

We beschrijven een protocol met behulp van dia&#39;s kamer en de media te planten zaadlobben voor confocale beeldvorming van de opperhuid te immobiliseren over meerdere dagen van de ontwikkeling, het documenteren van stomata differentiatie. Fluorofoor-gemerkte eiwitten kan dynamisch worden gevolgd door expressie en subcellulaire lokalisatie, het verhogen van het inzicht in de mogelijke rollen tijdens de celdeling en cel-type differentiatie.

Lange termijn, hoge resolutie Confocale Time Lapse Imaging van<em&gt; Arabidopsis Cotyledon</em&gt; Epidermis Bij het ontkiemen

Imaging in vivo dynamics of cellular behavior throughout a developmental sequence can be a powerful technique for understanding the mechanics of tissue ...

Research

JoVE Journal

Biology

Long-term, High-resolution Confocal Time Lapse Imaging of Arabidopsis Cotyledon Epidermis during Germination

Long-term Imaging Mammalian Cells using Wide-Field Microscopy

Long-term Imaging Mammalian Cells using Wide-Field Microscopy Video (Video) | JoVE

Op lange termijn Imaging zoogdiercellen met behulp van Wide-Field Microscopie

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

Two-photon axotomy and time-lapse confocal imaging in live zebrafish embryos Video (Video) | JoVE

Twee-foton axotomy en time-lapse confocale imaging in levende zebravis embryo&#39;s

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

Time-lapse Imaging of Mitosis After siRNA Transfection

Time-lapse Imaging of Mitosis After siRNA Transfection Video (Video) | JoVE

Time-lapse Imaging van mitose Na siRNA transfectie

Changes in cellular organization and chromosome dynamics that occur during mitosis are tightly coordinated to ensure accurate inheritance of genomic and ...

Visualization of Craniofacial Development in the sox10: kaede Transgenic Zebrafish Line Using Time-lapse Confocal Microscopy

Visualization of Craniofacial Development in the sox10: kaede Transgenic Zebrafish Line Using Time-lapse Confocal Microscopy Video (Video) | JoVE

Visualisatie van craniofaciale ontwikkeling in de SOX10: kaede transgene zebravis Line Met behulp van Time-lapse confocale microscopie

Vertebrate palatogenesis is a highly choreographed and complex developmental process, which involves migration of cranial neural crest (CNC) cells, ...

Using Flatbed Scanners to Collect High-resolution Time-lapsed Images of the Arabidopsis Root Gravitropic Response

Using Flatbed Scanners to Collect High-resolution Time-lapsed Images of the Arabidopsis Root Gravitropic Response Video (Video) | JoVE

Met behulp van flatbed scanners om High-resolution-Time vervallen Beelden van de Arabidopsis wortel gravitropic Response Collect

Research efforts in biology increasingly require use of methodologies that enable high-volume collection of high-resolution data. A challenge laboratories ...

High-resolution Time-lapse Imaging and Automated Analysis of Microtubule Dynamics in Living Human Umbilical Vein Endothelial Cells

High-resolution Time-lapse Imaging and Automated Analysis of Microtubule Dynamics in Living Human Umbilical Vein Endothelial Cells Video (Video) | JoVE

Hoge-resolutie time-lapse beeldvorming en geautomatiseerde analyse van de dynamiek van microtubuli in Living humane navelstreng endotheelcellen

The physiological process by which new vasculature forms from existing vasculature requires specific signaling events that trigger morphological changes ...

Real-time In Vivo Recording of Arabidopsis Calcium Signals During Insect Feeding Using a Fluorescent Biosensor

Real-time In Vivo Recording of Arabidopsis Calcium Signals During Insect Feeding Using a Fluorescent Biosensor Video (Video) | JoVE

Real-time In Vivo opname van Arabidopsis Calcium signalen tijdens insecten voeden met behulp van een fluorescerende Biosensor

Calcium ions are predicted to be key signaling entities during biotic interactions, with calcium signaling forming an established part of the plant ...

Combining Mitotic Cell Synchronization and High Resolution Confocal Microscopy to Study the Role of Multifunctional Cell Cycle Proteins During Mitosis

Combining Mitotic Cell Synchronization and High Resolution Confocal Microscopy to Study the Role of Multifunctional Cell Cycle Proteins During Mitosis Video (Video) | JoVE

Het combineren van de mitotische cel synchronisatie en hoge resolutie confocale microscopie om te bestuderen van de rol van multifunctionele celcyclus eiwitten tijdens de mitose

Study of the various regulatory events of the cell cycle in a phase-dependent manner provides a clear understanding about cell growth and division. The ...

A Versatile Method for Mounting Arabidopsis Leaves for Intravital Time-lapse Imaging

A Versatile Method for Mounting Arabidopsis Leaves for Intravital Time-lapse Imaging Video (Video) | JoVE

Een veelzijdige methode voor de montage van Arabidopsis vertrekt naar Intravital Time-lapse Imaging

The plant immune response associated with a genome-wide transcriptional reprogramming is initiated at the site of infection. Thus, the immune response is ...

Specific Labeling of Mitochondrial Nucleoids for Time-lapse Structured Illumination Microscopy

Specific Labeling of Mitochondrial Nucleoids for Time-lapse Structured Illumination Microscopy Video (Video) | JoVE

Specifieke etikettering van Mitochondriale nucleoïden voor time-lapse Structured Illumination Microscopie

Mitochondrial nucleoids are compact particles formed by mitochondrial DNA molecules coated with proteins. Mitochondrial DNA encodes tRNAs, rRNAs, and ...