Name: in vitro reconstitution of spatial cell contact patterns with isolated caenorhabditis elegans embryo blastomeres and adhesive polystyrene beads
Uploaded: 2019-11-26T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Reconstitution of Spatial Cell Contact Patterns with Isolated Caenorhabditis elegans Embryo Blastomeres and Adhesive Polystyrene Beads at JoVE.com

ジェームズ・プライスとブルース・バウアーマンのアドバイスとC.エレガンス株、ドン・モアマン、水本康太、ライフサイエンス研究所イメージングコア施設の機器と試薬を共有し、アオイ・ヒロヤス、リサ・フェルナンド、ミン・ジー・キムがC.エレガンスのメンテナンスと原稿の批判的な読み物を提供してくれたことに感謝します。当社の研究は、カナダ自然科学工学研究会議(NSERC)(RGPIN-2019-04442)によってサポートされています。

1. 接着剤ポリスチレンビーズの調製
注: このプロトコルは無菌技術を必要としません。
<ol><li>1.5 mLマイクロ遠心管内のカルボキシル酸変性ポリスチレンビーズの重量を10mg。</li>
	<li>ビーズを洗浄するには、2-(N-モルフォリノ)エタンスルホン酸(MES)緩衝液を1mLチューブに加えます。MES緩衝液はリン酸塩や酢酸塩を含まないので、カルボジイミドの反応性を低下させること?...

<ol>
	<li>Herman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hermaphrodite+cell-fate+specification.">Hermaphrodite cell-fate specification.</a> WormBook. , (2006).</li><li>Rose, L., Gonczy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polarity+establishment,+asymmetric+division+and+segregation+of+fate+determinants+in+early+C.+elegans+embryos.">Polarity establishment, asymmetric division and segregation of fate determinants in early C. elegans embryos.</a> WormBook. , (2014).</li><li>White, J. G., Southgate, E., Thomson, J. N., Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+the+nervous+system+of+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B, Biological Sciences. 314 (1165), 1 (1986).</li><li>Mango, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+C.+elegans+pharynx:+a+model+for+organogenesis.">The C. elegans pharynx: a model for organogenesis.</a> WormBook. , (2007).</li><li>McGhee, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+C.+elegans+intestine.">The C. elegans intestine.</a> WormBook. , (2007).</li><li>Edgar, L. G., Goldstein, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+and+Manipulation+of+Embryonic+Cells.">Culture and Manipulation of Embryonic Cells.</a> Methods in Cell Biology. 107, 151-175 (2012).</li><li>Stein, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+C.+elegans+eggshell.">The C. elegans eggshell.</a> WormBook. , (2018).</li><li>Quash, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+preparation+of+latex+particles+with+covalently+bound+polyamines,+IgG+and+measles+agglutinins+and+their+use+in+visual+agglutination+tests.">The preparation of latex particles with covalently bound polyamines, IgG and measles agglutinins and their use in visual agglutination tests.</a> Journal of Immunological Methods. 22 (1), 165-174 (1978).</li><li>Miller, J. V., Cuatrecasas, P., Brad, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+tyrosine+aminotransferase+by+affinity+chromatography.">Purification of tyrosine aminotransferase by affinity chromatography.</a> Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Enzymology. 276 (2), 407-415 (1972).</li><li>Sugioka, K., Bowerman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinatorial+contact+cues+specify+cell+division+orientation+by+directing+cortical+myosin+flows.">Combinatorial contact cues specify cell division orientation by directing cortical myosin flows.</a> Developmental Cell. 46 (3), 257-270 (2018).</li><li>Park, F. D., Priess, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+POP-1+asymmetry+in+early+C.+elegans+embryos.">Establishment of POP-1 asymmetry in early C. elegans embryos.</a> Development. 130 (15), 3547-3556 (2003).</li><li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+Image+to+ImageJ:+25+years+of+image+analysis.">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 671-675 (2012).</li><li>Thevenaz, P., Ruttimann, U. E., Unser, 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+pyramid+approach+to+subpixel+registration+based+on+intensity.">A pyramid approach to subpixel registration based on intensity.</a> IEEE Transactions on Image Processing. 7 (1), 27-41 (1998).</li><li>Gillies, T. E., Cabernard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+Division+Orientation+in+Animals.">Cell Division Orientation in Animals.</a> Current Biology. 21 (15), 599-609 (2011).</li><li>Poulson, N. D., Lechler, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+cell+divisions+in+the+epidermis.">Asymmetric cell divisions in the epidermis.</a> International Review of Cell and Molecular Biology. 295, 199-232 (2012).</li><li>Knoblich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+cell+division:+recent+developments+and+their+implications+for+tumour+biology.">Asymmetric cell division: recent developments and their implications for tumour biology.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 11 (12), 849-860 (2010).</li><li>Engler, A. J., Sen, S., Sweeney, H. L., Discher, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+elasticity+directs+stem+cell+lineage+specification.">Matrix elasticity directs stem cell lineage specification.</a> Cell. 126 (4), 677-689 (2006).</li><li>Dupont, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+YAP/TAZ+in+mechanotransduction.">Role of YAP/TAZ in mechanotransduction.</a> Nature. 474 (7350), 179-183 (2011).</li><li>Schierenberg, E., Junkersdorf, 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+role+of+eggshell+and+underlying+vitelline+membrane+for+normal+pattern+formation+in+the+early+C.+elegans+embryo.">The role of eggshell and underlying vitelline membrane for normal pattern formation in the early C. elegans embryo.</a> Roux's Archives of Developmental Biology. 202 (1), 10-16 (1992).</li><li>Wang, Z., Wang, D., Li, H., Bao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+neighbor+determination+in+the+metazoan+embryo+system.">Cell neighbor determination in the metazoan embryo system.</a> Proceedings of the 8th ACM International Conference on Bioinformatics, Computational Biology, and Health Informatics. , 305-312 (2017).</li><li>Shaya, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-cell+contact+area+affects+notch+signaling+and+notch-dependent+patterning.">Cell-cell contact area affects notch signaling and notch-dependent patterning.</a> Developmental Cell. 40 (5), 505-511 (2017).</li><li>Cao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+single+cell+transcriptional+profiling+of+a+multicellular+organism.">Comprehensive single cell transcriptional profiling of a multicellular organism.</a> Science. 357 (6352), 661-667 (2017).</li><li>Goldstein, B., Takeshita, H., Mizumoto, K., Sawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt+signals+can+function+as+positional+cues+in+establishing+cell+polarity.">Wnt signals can function as positional cues in establishing cell polarity.</a> Developmental Cell. 10 (3), 391-396 (2006).</li><li>Priess, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Notch+signaling+in+the+C.+elegans+embryo.">Notch signaling in the C. elegans embryo.</a> WormBook. , (2005).</li><li>M&#252;ller, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oriented+cell+division+in+the+C.+elegans+embryo+is+coordinated+by+G-protein+signaling+dependent+on+the+adhesion+GPCR+LAT-1.">Oriented cell division in the C. elegans embryo is coordinated by G-protein signaling dependent on the adhesion GPCR LAT-1.</a> PLOS Genetics. 11 (10), 1005624 (2015).</li><li>Marston, D. J., Roh, M., Mikels, A. J., Nusse, R., Goldstein, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt+signaling+during+Caenorhabditis+elegans+embryonic+development.">Wnt signaling during Caenorhabditis elegans embryonic development.</a> Methods in Molecular Biology. 469, 103-111 (2008).</li><li>Habib, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+localized+Wnt+signal+orients+asymmetric+stem+cell+division+in+vitro.">A localized Wnt signal orients asymmetric stem cell division in vitro.</a> Science. 339 (6126), 1445-1448 (2013).</li></ol>

簡略化された細胞接触パターンの再構成により、研究者は形態形成のさまざまな側面における特定の細胞接触パターンの役割をテストすることができます。この技術を用いて、細胞分裂軸が接着ビーズ10との物理的接触によって制御されることを示した。分裂軸仕様は、形態形成14、幹細胞分裂15、16、および組織恒常...

多細胞発達の間、個々の細胞の細胞挙動(例えば、分裂軸)は、様々な化学的および物理的手掛かりによって指定される。個々の細胞がこの情報をどのように解釈し、それらが多細胞集合体を創発的性質として調節するかを理解することは、形態形成研究の究極の目標の一つです。モデル生物C.エレガンスは、細胞極性1、細胞分裂パターン1、細胞運命決定2、および神経配線3および有機新生4、5などの組織規模の調節などの形態形成の細胞レベル調節の理解に大きく寄与している。様々な遺伝的ツールがありますが、組織工学の方法は限られています。
C.エレガンス研究で最も成功した組織工学法は、古典的なブラストミア分離6である。C.エレガンス胚は卵殻および透過性バリア7に囲まれているので、その除去はこの方法の主要な手順の1つである。このブラストミア単離方法は、簡略化された方法で細胞細胞接触の再構成を可能にしますが、不要な手掛かりを排除することはできません。細胞接触は依然として機械的(例えば、接着性)と化学的手掛かりの両方を有し、それによってキューと細胞行動との因果関係を完全に分析する能力を制限する。
本論文で提示する方法は、リガンドとしてタンパク質を含む任意のアミン反応性分子に共有結合することができるカルボン酸修飾ポリスチレンビーズを使用する。特に、リガンドとしてローダミンRed-Xのアミン反応性を用いて、ビーズを細胞に視覚的に追跡可能かつ接着剤としました。リガンド分子のビーズ表面および第一級アミン基のカルボキシル基は、水溶性カルボジイミド1-エチル-3-(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDAC)8、9によって結合される。得られた接着剤ビーズは、機械的キューが細胞ダイナミクス10に及ぼす影響を可能にする。この技術を用いて、細胞分裂配向10に必要な機械的手掛かりを同定した。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>AAA1080703</td>
			<td>For the bead preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirator Tube Assembly</td>
			<td>Drummond</td>
			<td>21-180-13</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caenorhabditis elegans strain: N2, wild-type</td>
			<td>Caenorhabditis Genetics Center</td>
			<td>N2</td>
			<td>Strain used in this study</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caenorhabditis elegans strain: KSG5, genotype: zuIs45; itIs37</td>
			<td>in house</td>
			<td>KSG5</td>
			<td>Strain used in this study</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calibrated Mircopipets, 10 &#181;L</td>
			<td>Drummond</td>
			<td>21-180-13</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carboxylate-modified polystyrene beads (30 &#181;m diameter)</td>
			<td>KISKER Biotech</td>
			<td>PPS-30.0COOHP</td>
			<td>For the bead preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD Lipid Concentrate</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11905031</td>
			<td>For the blastomere isolation. Work in the tissue culture hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clorox</td>
			<td>Clorox</td>
			<td>N. A.</td>
			<td>For the blastomere isolation. Open a new bottle when the hypochlorite treatment does not work well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslip holder</td>
			<td>In house</td>
			<td>N.A.</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope: Zeiss Stemi 508 with M stand. Source of light is built-in LED. Magnification of eye piece is 10X.</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td>Stemi 508</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum, Qualified One Shot, Canada origin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>A3160701</td>
			<td>For the blastomere isolation. Work in the tissue culture hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>General Use and Precision Glide Hypodermic Needles, 25 gauge</td>
			<td>BD</td>
			<td>14-826AA</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inulin</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>AAA1842509</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM Vitamin Solution (100x)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11120052</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MES (Fine White Crystals)</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP300-100</td>
			<td>For the bead preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multitest Slide 10 Well</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>ICN6041805</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS, Phosphate Buffered Saline, 10 x Powder</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP665-1</td>
			<td>For the bead preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140148</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyvinylpyrrolidone</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP431-100</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>POC888</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhodamine Red-X, Succinimidyl Ester, 5-isomer</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>R6160</td>
			<td>For the bead preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schneider's Drosophila Sterile Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21720024</td>
			<td>For the blastomere isolation. Work in the tissue culture hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>SOD001</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hydroxide Solution, 10 N</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>SS255-1</td>
			<td>For the blastomere isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinning disk confocal microscope: Yokogawa CSU-X1, Zeiss Axiovert inverted scope, Quant EM 512 camera, 63X NA 1.4 Plan apochromat objective lens. System was controlled by Slidebook 6.0.</td>
			<td>Intelligent Imaging Innovation</td>
			<td>N.A.</td>
			<td>For live-imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Filters, PTFE, Non-Sterile</td>
			<td>Basix</td>
			<td>13100115</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tygon S3 Laboratory Tubing,, Formulation E-3603, Inner diameter 3.175 mm</td>
			<td>Saint Gobain Performance Plastics</td>
			<td>89403-862</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tygon S3 Laboratory Tubing,, Formulation E-3603, Inner diameter 6.35 mm</td>
			<td>Saint Gobain Performance Plastics</td>
			<td>89403-854</td>
			<td>For the blastomere isolation.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro reconstitution of spatial cell contact patterns with isolated caenorhabditis elegans embryo blastomeres and adhesive polystyrene beads

多細胞系では、個々の細胞は、隣接する細胞や環境から来る様々な物理的および化学的手掛かりに囲まれています。この組織の複雑さは、外因性キューと細胞ダイナミクスとの間の因果関係の同定を混同する。合成再構成された多細胞システムは、研究者が他の人を排除しながら、特定の手掛かりをテストできるようにすることで、この問題を克服します。ここでは、単離されたカエノラブディティス・エレガンス・ブラストミアおよび接着剤ポリスチレンビーズを用いて細胞接触パターンを再構成する方法を提示する。手順は、卵殻除去、細胞細胞接着を破壊することによってブラストミア分離、粘着性ポリスチレンビーズの調製、および細胞細胞または細胞ビーズ接触の再構成を含む。最後に、この方法の応用により、胚の発達における空間細胞パターニングと細胞運命仕様の調節に寄与する細胞分裂軸の向きを調べる。この堅牢で再現性があり、多目的なin vitro法により、空間セル接触パターンと細胞応答との直接的な関係の研究が可能になります。

ビーズ調製のために、GFP-ミオシンIIおよびmCherry-ヒストンを発現するトランスジェニック株に対するローダミンRed-Xコハクシニルエステルの最適量を決定した(図1A-D)。細胞周期進行のマーカーとしてmCherryタグ付きヒストンを使用しました。ローダミン赤-XとmCherryの両方が561nmレーザーで照らされるため、ローダミンRed-X信号の最適強度は、細胞とビーズの同?...

Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Reconstitution of Spatial Cell Contact Patterns with Isolated Caenorhabditis elegans Embryo Blastomeres and Adhesive Polystyrene Beads at JoVE.com

In Vitro Reconstitution of Spatial Cell Contact Patterns with Isolated Caenorhabditis elegans Embryo Blastomeres and Adhesive Polystyrene Beads

多細胞系の組織複合体は、細胞外キューと個々の細胞挙動との因果関係の同定を混同した。ここでは、C.エレガンス胚ブラストメアと接着剤ポリスチレンビーズを用いて接触依存性キューと分割軸との直接的なリンクを研究する方法を提示する。

単離されたカエノラブディティス・エレガンス胚ブラストミアと接着剤ポリスチレンビーズを用いた空間細胞接触パターンのインビトロ再構成

In multicellular systems, individual cells are surrounded by the various physical and chemical cues coming from neighboring cells and the environment. ...

多細胞組織複合体は、このプロトコルは、細胞伝導を単純化して再構成する。一つは、細胞伝導体陽子と細胞応答との直接関係を研究するこの技術です。このプロトコルは、化学的に機能性のポリスチレンビーズを使用して、細胞伝導体陽子を再構成します。ビーズは、細胞応答への影響をテストするために、関心のある任意の陽子で切断することができます。我々は、マウス胚にC-エレガンスでこの方法を使用しています。したがって、このプロトコルは、広い生物の研究に直立することができます。胚は高い完全な亜塩素酸塩処理の後に壊れやすいので、ブラストミアを正常に単離するには重要な練習が必要です。視覚的なデモンストレーションは、ブラストミア分離法の間に毛細血管をどのように扱うべきかについて、より深く理解を提供する。まず、1.5ミリリットルマイクロ遠心チューブにカルボキシレート変性ポリスチレンビーズの10ミリグラムの重量を量る。チューブに1ミリリットルのMESバッファーを加え、洗浄します。ビーズを混合するためにチューブをボルテックス。ベンチトップ遠心分離機を介して2000XGで60秒間チューブを回転させます。慎重にバッファーをピペットアウトすることにより上清をディカード。MESバッファーの1ミリリットルで再びビーズを洗います。洗浄後、10ミリグラムのEDACを含むMESバッファーを1ミリリットルのMESバッファーをチューブに加え、表面カルボキシル基を活性化する。ビーズを混合するためにチューブをボルテックス。室温で15分間チューブを回転させてインキュベートします。2000XGで60秒間ビーズをスピンダウンします。慎重にバッファーをピペットアウトして上清を捨て、PBSの1ミリリットルで洗浄します。チューブをボルテックスしてビーズを混合し、PBSをもう一度洗浄する。0.65ミリリットルローダミンレッドXストック溶液から1ミリリットル、10、100、ローダミンレッド-Xの1000倍希釈シリーズを準備します。ピプレット 20 マイクロリットルのビーズを各シリアル希釈管に入れる。室温で5分間チューブを回転させてインキュベートします。1ミリリットルのPBSでビーズを2回洗います。洗浄後、チューブにPBSを1ミリリットル加え、摂氏4度で最大6週間保管します。ライブイメージングに使用する顕微鏡でビーズの蛍光強度を確認します。マイクロキャピラリーの両端を右手と左手で10マイクロリットルの容量で保持します。両端にマイクロキャピラリーを引っ張って張力を加え、バーナーの上に毛細血管の中心を持って2つの手で引っ張られた毛細血管を作ります。解剖顕微鏡の下で、鉗子で手で引っ張られた毛細血管の先端をトリミングする。2つの先端の開口サイズを約2回、胚移植と卵殻除去のためのC-エレガンス胚の短いアクセス長の1倍にします。引っ張られた毛細管を口のピペット装置に取り付けます。ピプペット45マイクロリットルの卵塩溶液を多ウェルスライドの井戸に。5~10人の大人のCエレガンスを井戸の上に置きます。初期のC-エレガンス胚を得るために、Cエレガンスの体の左右に2本の針を配置し、針を互いに滑らせて、大人を粉々に切った。ピプペット45マイクロリットルの次亜塩素酸溶液は、その後の3つのウェルにシェルトンの成長培地の卵塩溶液とピプペット45マイクロリットルを含む井戸の隣の井戸に。1つの細胞段階および初期の2つの細胞段階胚を、より大きなサイズの開口部を有する口ピプペットによって次亜塩素酸溶液に移し、40〜55秒間待つ。シェルトンの成長培地で次の3つの井戸に移して胚を洗います。最初の2つの井戸のそれぞれで1〜2秒で。小さなサイズの開口部を持つ手描きの毛細管を使用して、卵殻除去のために胚を慎重にピペット化を繰り返します。その後、手描きの毛細管を持つピペットを連続的にピペットして、2細胞段階の胚性芽胚形を分離する。卵殻除去後、破裂を防ぐために胚を上下にピペットする力を最小限に抑えます。カバースリップをカバースリップホルダーに置いてイメージングチャンバーを準備し、カバースリップの端をテープでテープで貼ってスタバリゼーションします。カバースリップホルダーをめくり、疎水性ペンでカバースリップに円を描きます。疎水性マーカーによって描かれた円の中にシェルトンの成長培地を加え、円内のイメージングチャンバーに分離されたブラストミアを移します。さて、より大きな開口部を持つ手描きの毛細管を使用して、化学機能化されたビーズの少量をカバースリップに分配します。ビーズが分離したブラストミアに付着するまで手描きの毛細管に吹き込んでビーズの位置をコントロールします。カバースリップを取り付けて、媒体の蒸発を避け、逆顕微鏡を使用してライブイメージングを行います。本研究では、GFPミオシン-2およびM-チェリヒストンを発現するトランスジェニック株に対して、0.005マイクログラム/ミリリットルローダミンレッドXスクシニミジルエステルで処理されたビーズからの蛍光シグナルが弱すぎた。一方、1ミリリットルローダミンレッドXスクシニミジルエステル当たり5マイクログラムで処理されたビーズからの蛍光シグナルは強すぎました。1ミリリットル当たり0.5マイクログラムでのローダミンレッド-Xスクシニミジルエステルの濃度は、この特定のトランスジェニック株に最適でした.ライブイメージング中に、2つのセントロソームが垂直に整列している場所が特定されました。この平面のプラスまたはマイナス90度の角度を持つ平面はスピンドル平面です。サイトカネシス後の細胞/ビーズ接触インタフェースに対するスピンドル方向の角度は、両方の接触点を通過するラインで両方の娘細胞がビーズに取り付けられたことを示し、接触方向として使用した。口のピペットによって適用される特定の外力に対する胚と卵殻の反応を学ぶ必要があります。理論的には、任意の細胞応答を研究することができ、例えば、硫酸塩の指定は、より長い用語にわたって細胞および接着ビーズとの接触を培養することによって研究することができる。この手法は、接触依存セル分割方向機構を理解するために使用されています。PTFフィルターは、口内ピペットを介して次亜塩素酸溶液の煙の吸入を防ぐために使用された。

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

In Vitro Reconstitution of Spatial Cell Contact Patterns with Isolated Caenorhabditis elegans Embryo Blastomeres and Adhesive Polystyrene Beads

Comprehensive Assessment of Germline Chemical Toxicity Using the Nematode Caenorhabditis elegans

Comprehensive Assessment of Germline Chemical Toxicity Using the Nematode Caenorhabditis elegans

線虫を用いて生殖化学毒性を総合的に評価<em&gt;線虫（Caenorhabditis elegans）</em

Identifying the reproductive toxicity of the thousands of chemicals present in our environment has been one of the most tantalizing challenges in the ...

Imaging Subcellular Structures in the Living Zebrafish Embryo

リビングゼブラフィッシュ胚における細胞内構造のイメージング

In vivo imaging provides unprecedented access to the dynamic behavior of cellular and subcellular structures in their natural context. Performing such ...

Application of Impermeable Barriers Combined with Candidate Factor Soaked Beads to Study Inductive Signals in the Chick

チックに誘導シグナルを研究するために、候補因子浸しビーズと組み合わせることで不浸透性の障壁の応用

The chick embryo provides a superb vertebrate model that can be used to dissect developmental questions in a direct way. Its accessibility and robustness ...

Spatial and Temporal Analysis of Active ERK in the C. elegans Germline

Spatial and Temporal Analysis of Active ERK in the C. elegans Germline

で活躍ERKの時空間解析<em&gt; C。エレガンス</em&gt;生殖細胞系列

The evolutionarily conserved&#160;extracellular signal transducing RTK-RAS-ERK pathway is an important kinase-signaling cascade that controls multiple ...

In Vitro Ovule Cultivation for Live-cell Imaging of Zygote Polarization and Embryo Patterning in Arabidopsis thaliana

In Vitro Ovule Cultivation for Live-cell Imaging of Zygote Polarization and Embryo Patterning in Arabidopsis thaliana

体外受精卵の Live 細胞イメージング偏光とシロイヌナズナの胚パターン形成の胚珠培養

In most flowering plants, the zygote and embryo are hidden deep in the mother tissue, and thus it has long been a mystery of how they develop dynamically; ...

AFM and Microrheology in the Zebrafish Embryo Yolk Cell

原子間力顕微鏡とゼブラフィッシュ胚の卵黄細胞のレオロジー

Elucidating the factors that direct the spatio-temporal organization of evolving tissues is one of the primary purposes in the study of development. ...

Immobilization of Caenorhabditis elegans to Analyze Intracellular Transport in Neurons

Immobilization of Caenorhabditis elegans to Analyze Intracellular Transport in Neurons

線虫ニューロンの細胞内輸送を分析するための固定化

Axonal transport and intraflagellar transport (IFT) are essential for axon and cilia morphogenesis and function. Kinesin superfamily proteins and dynein ...

Assessing Lysosomal Alkalinization in the Intestine of Live Caenorhabditis elegans

Assessing Lysosomal Alkalinization in the Intestine of Live Caenorhabditis elegans

腸の生きている線虫のライソゾーム アルカリ化を評価します。

The nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) is a model system that is widely used to study longevity and developmental pathways. Such studies are ...

Probing Cell Mechanics with Bead-Free Optical Tweezers in the Drosophila Embryo

Probing Cell Mechanics with Bead-Free Optical Tweezers in the Drosophila Embryo

ショウジョウバエの胚のビーズ無料光ピンセット プローブ細胞力学

Morphogenesis requires coordination between genetic patterning and mechanical forces to robustly shape the cells and tissues. Hence, a challenge to ...