Name: light-mediated reversible modulation of the mitogen-activated protein kinase pathway during cell differentiation and xenopus embryonic development
Uploaded: 2017-06-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Light-mediated Reversible Modulation of the Mitogen-activated Protein Kinase Pathway during Cell Differentiation and Xenopus Embryonic Development at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign (UIUC) en de National Institutes of Health (NIGMS R01GM111816).

Dieronderzoek is uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen die zijn vastgesteld door het Institusionele Diervoeder- en Gebruikskomitee van Illinois (IACUC) en het departement van dierlijke hulpbronnen van de Universiteit van Illinois (DAR). 1. Optogenetische Inductie van Proteïne Lokalisatie in BHK21 Mammalian Cell Culture OPMERKING: Stappen 1.1-1.3 geven een methode om een ​​celcultuurkamer te monteren voor beeldvorming met hoge vergrotingsdoelstelling...

Bij het bouwen van de lichtbox moet de stroom van individuele LED&#39;s worden gemeten. Op basis van eerdere ervaringen kan de stroomuitgang variëren tussen individuele LED&#39;s door de fabricagevariantie. Selecteer een set LED&#39;s die een stroomuitgang hebben binnen 10% van elkaar. Het aantal LED&#39;s, de stroombegrenzende weerstand en de voedingsingang kunnen worden aangepast voor verschillende soorten celcultuurcontainers (bijvoorbeeld een 6-put of een 24-putje plaat). Een 24 uur lichtverlichting bij een vermoge...

Groeifactoren zijn betrokken bij een breed spectrum van celfuncties, waaronder proliferatie, differentiatie, migratie en apoptose, en spelen in vele biologische gebeurtenissen een centrale rol, waaronder embryonale ontwikkeling, veroudering en regulering van de mentale status 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . Veel groeifactoren signaleren via complexe intracellulaire signalerende cascades. Deze signaleringsgebeurtenissen worden op een nauwkeurig gereguleerde wijze 6 , 7 vaak door reversibele eiwitfosforylering bediend. Zo is een begrip van de signaleringsuitkomsten van proteïnekinasen, die verantwoordelijk zijn voor eiwitfosforylering, fundamenteel belangrijk. Verschillende groeifactoren fungeren door een vrij algemeen intracellulair signaleringsnetwerk, ook al stimuleren ze distInkt cellulaire responsen 8 , 9 . Algemene intracellulaire mediatoren van receptor tyrosine kinasen omvatten Ras, Raf, extracellulaire signaal-gereguleerde kinase (ERK), mitogeen-geactiveerde proteïne kinase (MAPK) / ERK kinase (MEK), fosfoinositide 3-kinase (PI3K), Akt en fosfolipase C gamma (PLCy) 10 , 11 . Het verzamelen van bewijs suggereert dat signalering diversiteit en specificiteit afhangen van de ruimtelijke en tijdelijke regulatie van signaleringsactiviteit 12 . Bijvoorbeeld, bij ratfheochromocytoomcellen (PC12) stimuleert epidermale groeifactor (EGF) -stimulatie, die resulteert in celproliferatie, de ERK-route 9 transient actief. Anderzijds stimuleert stimulatie met zenuwgroeifactor (NGF), die leidt tot celdifferentiatie, de ERK-weg op een volgehoue ​​wijze 9 , 13 . In gekweekte rBij hippocampale neuronen bevordert transiënte signalering door hersenafleidende neurotrofe factor (BDNF) de primaire neurietgroei, terwijl blijvende signalering leidt tot verhoogde neurietakking 14 . Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling is de gefosforyleerde ERK-activiteit tijdelijk dynamisch en verspreid over het embryo 6 . Een recent genetisch scherm tijdens de vroege Xenopus embryogenese toonde aan dat ERK en Akt signaling cascades, twee stroomafwaartse primaire groeifactorroutes, display-specifieke activatieprofielen 7 tonen . Zo begrijpt een begrip van kinase signalering uitkomsten hulpmiddelen die de ruimtelijke en temporale kenmerken van kinase-activiteit met voldoende resolutie kunnen proberen. Conventionele experimentele benaderingen om de dynamische aard van de signaaltransductie tijdens de ontwikkeling te onderzoeken, missen de wenselijke ruimtelijke en temporale resolutie. Bijvoorbeeld, farmacologische benaderingen gebruiken kleine chemIcal of biologische moleculen om signaaltransductie in cellen en weefsels te stimuleren of te onderdrukken. De diffusieve aard van deze kleine moleculen maakt het uitdagend om hun actie te beperken tot een bepaald gebied van belang 15 . Genetische benaderingen ( bijv. Transgenese, het Cre-Lox-systeem of mutagenese) leiden vaak tot de onomkeerbare activering of repressie van de doelgen-expressie of eiwitactiviteit 16 , 17 , 18 . Het Tet-On / Tet-Off systeem 19 biedt verbeterde tijdelijke controle van gentranscriptie, maar heeft geen strikte ruimtelijke controle omdat het afhankelijk is van de diffusie van tetracycline. Recente ontwikkelingen in chemisch geïnduceerde eiwitdimerisatie 20 of foto-uncaging 21 , 22 , 23 , 24 hebben een grote verbeteringDe tijdelijke controle van signaleringsnetwerken bewerkstelligd. De ruimtelijke controle blijft echter uitdagend door de diffusieve aard van de gecasteerde chemicaliën. Recente opkomende optogenetische benaderingen, die de kracht van het licht aanwenden om eiwit-eiwitinteracties te beheersen, maken het mogelijk om de signaleringstrajecten te moduleren met hoge spatiotemporale precisie en omkeerbaarheid. Kort na zijn eerste succes bij het beheersen van neuronale ontsteking 25 , 26 , 27 is optogenetica uitgebreid om andere cellulaire processen te beheersen, zoals gentranscriptie, translatie, celmigratie, differentiatie en apoptose 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 . Een strategie met behulp van de pHotoactivatabele eiwitpaar Arabidopsis thaliana cryptochrome 2 (CRY2) eiwit en het N-terminale domein van cryptochrome-interactie-basisschroef-lus-helix (CIBN) werd recent ontwikkeld om Raf1 kinase-activiteit in zoogdiercellen en Xenopus embryo&#39;s 35 te controleren. CRY2 bindt aan CIBN bij blauwlichtstimulatie, en het CRY2 / CIBN eiwitcomplex splitst spontaan in het donker 34 . Blauw licht verwekt de CRY2 cofactor, flavin adenine dinucleotide (FAD), wat leidt tot een conformatieve verandering in CRY2 en de daaropvolgende binding aan CIBN. Constitutief actieve (W374A) en flavin-deficiënte (D387A) mutanten van CRY2 kunnen worden geproduceerd door mutaties in de FAD-bindende zak: de CRY2 W374A mutant bindt aan CIBN onafhankelijk van licht, terwijl de CRY2 D387A mutant niet bindt aan CIBN onder blauw -lichtstimulatie 36 , 37 . Het optogenetische systeem beschreven iN dit protocol gebruikt wildtype CRY2 en CIBN om eiwittranslokatiegemedieerde Raf1-activering in levende cellen te induceren. Het is bekend dat de membraanaanwerving van Raf1 zijn activiteit 38 verbetert. In dit systeem wordt een tandem CIBN-module verankerd aan het plasmamembraan en CRY2-mCherry is gefuseerd aan de N-terminale van Raf1 35 . Bij gebrek aan blauw licht blijft CRY2-mCherry-Raf1 in het cytoplasma, en Raf1 is inactief. Blue-light stimulatie induceert CRY2-CIBN binding en rekruteert Raf1 aan het plasmamembraan, waar Raf1 geactiveerd is. Raf activering stimuleert een Raf / MEK / ERK signalering cascade. Beide CRY2- en CIBN-fusie-eiwitten worden gecodeerd in een bicistronisch genetisch systeem. Deze strategie kan worden genegaliseerd om andere kinasen te controleren, zoals Akt, waarvan de activeringsstaat ook kan worden aangestuurd door eiwittransplicatie in cellen 39 . Dit werk bevat gedetailleerde protocollen voor de implementatie van deze optogenetische strategie bij zoogdiercelcultuRes en multicellulaire organismen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="748">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Glass coverslip&#160;</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:188px;">48393 230</td>
			<td style="width:167px;">Substrate for live cell imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Coverslip holder&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Newcomer Supply</td>
			<td style="width:188px;">6817B</td>
			<td style="width:167px;">Holder for coverslips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Detergent&#160;</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">16 000 104</td>
			<td style="width:167px;">For cleaning coverslips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Boric acid&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:188px;">B6768-500G</td>
			<td style="width:167px;">For making PLL buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Disodium tetraborate</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:188px;">71996-250G</td>
			<td style="width:167px;">For making&#160; PLL buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Plastic beaker</td>
			<td style="width:175px;">Nalgene</td>
			<td style="width:188px;">1201-1000</td>
			<td style="width:167px;">For cleaning coverslips</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Sodium hydroxide&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:188px;">221465-2.5KG</td>
			<td style="width:167px;">For adjust pH</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Poly-L-lysine hydrobromide</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:188px;">P1274-500MG</td>
			<td style="width:167px;">For coating coverslip</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Diethylpyrocarbonate (DEPC)-Treated Water</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:188px;">750024</td>
			<td style="width:167px;">For DNA preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Cover Glass Forceps</td>
			<td style="width:175px;">Ted Pella</td>
			<td style="width:188px;">5645</td>
			<td style="width:167px;">Cover glass handling</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Tissue cutlure dish</td>
			<td style="width:175px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:188px;">12565321</td>
			<td style="width:167px;">Cell culture dish</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Sterile centrifuge tubes</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">12-565-271</td>
			<td style="width:167px;">Buffer storage</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Transfection Reagent</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">R0534</td>
			<td style="width:167px;">Transfection</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:219px;">CO2-independent medium</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">18045088</td>
			<td style="width:167px;">For live cell imaging</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Polydimethylsiloxane (PDMS)</td>
			<td style="width:175px;">Ellsworth Adhesives</td>
			<td style="width:188px;">184 SIL ELAST KIT 0.5KG</td>
			<td style="width:167px;">Form make cell chamber</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Plasmid Maxiprep kit</td>
			<td style="width:175px;">Qiagen</td>
			<td style="width:188px;">12965</td>
			<td style="width:167px;">Plasmid preparation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">DMEM medium</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">11965-084</td>
			<td style="width:167px;">Cell culturing medium component</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">F12K medium</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">21127022</td>
			<td style="width:167px;">Cell culturing medium component</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Horse serum</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">16050122</td>
			<td style="width:167px;">Cell culturing medium component</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td style="width:175px;">Signa-Aldrich</td>
			<td style="width:188px;">12303C-500 mL</td>
			<td style="width:167px;">Cell culturing medium component</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Penicillin-Streptomycin-Glutamine</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">10378016</td>
			<td style="width:167px;">Cell culturing medium component</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Trypsin (0.25%), phenol red</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:188px;">15050065&#160;</td>
			<td style="width:167px;">For mammalian cell dissociation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Agarose</td>
			<td style="width:175px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:188px;">BP1356-100</td>
			<td style="width:167px;">For DNA preparation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Ficoll PM400</td>
			<td style="width:175px;">GE Heathcare Life Sciences</td>
			<td style="width:188px;">17-5442-02</td>
			<td style="width:167px;">For embryo buffer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">L-Cysteine hydrochloride monohydrate</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:188px;">1.02839.0025</td>
			<td style="width:167px;">Oocyte preparation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">ApaI</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td>FD1414</td>
			<td style="width:167px;">For linearization of plasmids</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:219px;">Dnase I</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">AM2222</td>
			<td style="width:167px;">For removing DNA template in the in vitro transcription assay</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:219px;">Index-match materials (immersion oil)</td>
			<td style="width:175px;">Thorlabs</td>
			<td>MOIL-20LN</td>
			<td style="width:167px;">For matching the index between sample substrate and objective</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Blue LED</td>
			<td style="width:175px;">Adafruit</td>
			<td style="width:188px;">301</td>
			<td style="width:167px;">Light source for optogenetic stimulation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Resistor kit</td>
			<td style="width:175px;">Amazon</td>
			<td style="width:188px;">EPC-103</td>
			<td style="width:167px;">current-limiting resistor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Aluminum boxes</td>
			<td style="width:175px;">BUD Industries</td>
			<td style="width:188px;">AC-401</td>
			<td style="width:167px;">light box&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">BreadBoard</td>
			<td style="width:175px;">Jekewin</td>
			<td style="width:188px;">837654333686</td>
			<td style="width:167px;">For making LED array</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Hook up Wire</td>
			<td style="width:175px;">Electronix Express</td>
			<td style="width:188px;">27WK22SLD25</td>
			<td style="width:167px;">For making LED array</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Relay Module</td>
			<td style="width:175px;">Jbtek</td>
			<td style="width:188px;">SRD-05VDC-SL-C</td>
			<td style="width:167px;">For intermittent light control</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">DC Power Supply&#160;</td>
			<td style="width:175px;">TMS</td>
			<td style="width:188px;">DCPowerSupply-LW-(PS-305D)</td>
			<td style="width:167px;">Power supply for LED</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Silicon&#160;Power&#160;Head</td>
			<td style="width:175px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:188px;">S121C</td>
			<td style="width:167px;">For light intensity measurement</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Power meter</td>
			<td style="width:175px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:188px;">PM100D&#160;</td>
			<td style="width:167px;">For light intensity measurement</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Microscope</td>
			<td style="width:175px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:188px;">DMI8</td>
			<td style="width:167px;">For live cell imaging</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">BioSafety Cabinet</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">1300 Series A2</td>
			<td style="width:167px;">For mammalian cell handling</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">CO2 incubator</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">Isotemp</td>
			<td style="width:167px;">For mammalian cell culturing</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Stereo microscope</td>
			<td style="width:175px;">Leica</td>
			<td style="width:188px;">M60</td>
			<td style="width:167px;">For embryo micro-manipulation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Microinjector</td>
			<td style="width:175px;">Narishige</td>
			<td style="width:188px;">IM300</td>
			<td style="width:167px;">For embryo microinjection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Micropipette puller</td>
			<td style="width:175px;">Sutter Instruments</td>
			<td style="width:188px;">P87</td>
			<td style="width:167px;">Needle puller</td>
		</tr>
		<tr height="210">
			<td height="210" style="height:210px;width:219px;">in vitro transcription kit</td>
			<td style="width:175px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:188px;">AM1340</td>
			<td style="width:167px;">For in vitro transcription. The kit includes nuclease-free water, SP6 RNA&#160; Polymerase, ribonucleotide mixture, cap analog, lithium choride precipitation solution, and spin column&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:219px;">RNA purfication kit</td>
			<td style="width:175px;">Qiagen</td>
			<td style="width:188px;">74104</td>
			<td style="width:167px;">Silica-membrane spin column for purification of synthesized RNA&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Convection oven</td>
			<td style="width:175px;">MTI corporation</td>
			<td style="width:188px;">&#160;EQ-DHG-9015</td>
			<td style="width:167px;">PDMS curing</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Centrifugal mixer and teflon container</td>
			<td style="width:175px;">THINKY</td>
			<td style="width:188px;">AR310</td>
			<td style="width:167px;">For mixing PDMS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Silicon wafer</td>
			<td style="width:175px;">UniversityWafer</td>
			<td style="width:188px;">452</td>
			<td style="width:167px;">Base for making PDMS&#160; devices</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Blade</td>
			<td style="width:175px;">Techni Edge</td>
			<td style="width:188px;">01-801</td>
			<td style="width:167px;">For cutting PDMS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Capillary glass</td>
			<td style="width:175px;">Sutter Instruments</td>
			<td style="width:188px;">BF100-58-10</td>
			<td style="width:167px;">For fabrication of injecting needles.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

light-mediated reversible modulation of the mitogen-activated protein kinase pathway during cell differentiation and xenopus embryonic development

Kinase-activiteit is cruciaal voor een overvloed aan cellulaire functies, waaronder celproliferatie, differentiatie, migratie en apoptose. Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling is de kinase-activiteit zeer dynamisch en wijdverspreid over het embryo. Farmacologische en genetische benaderingen worden vaak gebruikt om kinase-activiteiten te onderzoeken. Helaas is het uitdagend om superieure ruimtelijke en temporale resolutie te bereiken met behulp van deze strategieën. Bovendien is het niet haalbaar om de kinaseactiviteit op een omkeerbare manier te controleren in levende cellen en multicellulaire organismen. Een dergelijke beperking blijft een knelpunt voor het bereiken van een kwantitatief begrip van kinase-activiteit tijdens ontwikkeling en differentiatie. Dit werk presenteert een optogenetische strategie die profiteert van een bicistronisch systeem dat fotoactivatabele eiwitten bevat Arabidopsis thaliana cryptochrome 2 (CRY2) en het N-terminale domein van Cryptochrome-interactie Basis-Helix-Lus-Helix (CIBN). ReversiBle activatie van de mitogeen-geactiveerde proteïne kinase (MAPK) signalering route wordt bereikt door middel van licht gemedieerde eiwit translocatie in levende cellen. Deze aanpak kan toegepast worden op zoogdiercelculturen en levende embryo&#39;s van vertebraten. Dit bicistronische systeem kan worden genegaliseerd om de activiteit van andere kinasen te reguleren met soortgelijke activatiemechanismen en kan toegepast worden op andere modelsystemen.

Ratiometrische expressie van fotoactivatabele eiwitparen: Figuur 1A toont het ontwerp van een bicistronisch optogenetisch construct, CRY2-mCherry-Raf1-P2A-CIBN-CIBN-GFP-CaaX (aangeduid als CRY2-2A-2CIBN), gebaseerd op de porcine teschovirum- 1 2A (P2A) peptide, dat de hoogste ribosom-overspringende efficiëntie onder zoogdiercellijnen 42 toont. In eerdere werkzaamheden is vastgesteld dat de optimale verhouding voor CIBN-GFP-CaaX: CRY2...

Watch this Scientific Journal Video about Light-mediated Reversible Modulation of the Mitogen-activated Protein Kinase Pathway during Cell Differentiation and Xenopus Embryonic Development at JoVE.com

Light-mediated Reversible Modulation of the Mitogen-activated Protein Kinase Pathway during Cell Differentiation and Xenopus Embryonic Development

Dit protocol beschrijft een optogenetische strategie voor het moduleren van mitogeen-geactiveerde proteïne kinase (MAPK) activiteit tijdens celdifferentiatie en Xenopus embryonale ontwikkeling. Deze methode maakt het mogelijk om de omkeerbare activering van de MAPK signalering weg in zoogdiercelcultuur en in multicellulaire levende organismen, zoals Xenopus embryo&#39;s, met een hoge ruimtelijke en temporale resolutie.

Lichtgemedieerde Terugkeerbare Modulatie van de Mitogeen-Geactiveerde Proteïne Kinase Pathway tijdens Cell Differentiatie en<em&gt; Xenopus</em&gt; Embryonale Ontwikkeling

Kinase activity is crucial for a plethora of cellular functions, including cell proliferation, differentiation, migration, and apoptosis. During early ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Developmental Biology

Light-mediated Reversible Modulation of the Mitogen-activated Protein Kinase Pathway during Cell Differentiation and Xenopus Embryonic Development

Unit 1

Signaling Networks of Kinase Receptors

SCIENTISTS IN ACTION

Manipulation and In Vitro Maturation of Xenopus laevis Oocytes, Followed by Intracytoplasmic Sperm Injection, to Study Embryonic Development

Manipulation and In Vitro Maturation of Xenopus laevis Oocytes, Followed by Intracytoplasmic Sperm Injection, to Study Embryonic Development

Manipulatie en<em&gt; In Vitro</em&gt; Rijping van<em&gt; Xenopus laevis</em&gt; Eicellen, Gevolgd door intracytoplasmatische sperma-injectie, om embryonale ontwikkeling

Amphibian eggs have been widely used to study embryonic development. Early embryonic development is driven by maternally stored factors accumulated during ...

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

Analyse van de zebravis Larven skeletspieren Integriteit met Evans Blue Dye

The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

Differentiation of the SH-SY5Y Human Neuroblastoma Cell Line

Differentiatie van de SH-SY5Y Human Neuroblastoom Cell Line

Having appropriate in vivo and in vitro systems that provide translational models for human disease is an integral aspect of research in neurobiology and ...

Stem cell-like Xenopus Embryonic Explants to Study Early Neural Developmental Features In Vitro and In Vivo

Stem cell-like Xenopus Embryonic Explants to Study Early Neural Developmental Features In Vitro and In Vivo

Stamcelachtige<em&gt; Xenopus</em&gt; Embryonale Explantaten om te studeren Early Neural Developmental Kenmerken<em&gt; In Vitro</em&gt; En<em&gt; In Vivo</em

Understanding the genetic programs underlying neural development is an important goal of developmental and stem cell biology. In the amphibian blastula, ...

Transcriptome Profiling of In-Vivo Produced Bovine Pre-implantation Embryos Using Two-color Microarray Platform

Transcriptome Profiling of In-Vivo Produced Bovine Pre-implantation Embryos Using Two-color Microarray Platform

Transcriptome Profilering van<em&gt; In-Vivo</em&gt; Geproduceerd Bovine Pre-implantatie embryo&#39;s met behulp van twee-kleuren Microarray Platform

Early embryonic loss is a large contributor to infertility in cattle. Moreover, bovine becomes an interesting model to study human preimplantation embryo ...

Technique to Target Microinjection to the Developing Xenopus Kidney

Technique to Target Microinjection to the Developing Xenopus Kidney

Micro-injectie techniek om Target aan de ontwikkelingslanden<em&gt; Xenopus</em&gt; Kidney

The embryonic kidney of Xenopus&#160;laevis (frog), the pronephros, consists of a single nephron, and can be used as a model for kidney disease. Xenopus ...

Epigenetic Regulation of Cardiac Differentiation of Embryonic Stem Cells and Tissues

Epigenetische regulatie van Cardiac Differentiatie van embryonale stamcellen en weefsels

Specific gene transcription is a key biological process that underlies cell fate decision during embryonic development. The biological process is mediated ...

Prediction and Validation of Gene Regulatory Elements Activated During Retinoic Acid Induced Embryonic Stem Cell Differentiation

Voorspelling en Validatie van Gene Regulatory Elements geactiveerd tijdens retinoïnezuur Induced embryonale stamcellen Differentiatie

Embryonic development is a multistep process involving activation and repression of many genes. Enhancer elements in the genome are known to contribute to ...

A Simple Method to Identify Kinases That Regulate Embryonic Stem Cell Pluripotency by High-throughput Inhibitor Screening

Een eenvoudige methode om Kinases te identificeren die de embryonale stamcelpluripotency reguleren door middel van high-throughput inhibitor screening

Embryonic stem cells (ESCs) can self-renew or differentiate into all cell types, a phenomenon known as pluripotency. Distinct pluripotent states have been ...

Visualization and Quantitative Analysis of Embryonic Angiogenesis in Xenopus tropicalis

Visualization and Quantitative Analysis of Embryonic Angiogenesis in Xenopus tropicalis

Visualisatie en kwantitatieve analyse van embryonale angiogenese in<em&gt; Xenopus tropicalis</em

Blood vessels supply oxygen and nutrients throughout the body, and the formation of the vascular network is under tight developmental control. The ...