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

Biz tavsiye için James Priess ve Bruce Bowerman teşekkür ve C. elegans suşları, Don Moerman, Kota Mizumoto ve Yaşam Bilimleri Enstitüsü Görüntüleme Çekirdek Tesisi ekipman ve reaktifler, Aoi Hiroyasu, Lisa Fernando, Min Jee Kim C. elegans bakımı ve el yazması eleştirel okuma paylaşımı için sağlayan. Çalışmalarımız Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC), (RGPIN-2019-04442) tarafından desteklenmiştir.

1. Yapıştırıcı polistiren boncuk hazırlanması
NOT: Bu protokol aseptik teknik gerektirmez.
<ol><li>1.5 mL mikrosantrifüj tüpte 10 mg karboksilat modifiye polistiren boncuk ağırlığındadır.</li>
	<li>Boncukları yıkamak için, tüp içine 2-(N-morpholno)etanesulfonik asit (MES) tampon 1 mL ekleyin. MES tamponu, karbodiimidin reaktivitesini azaltabilen fosfat ve asetat içermediğinden protein kaplin reaksiyonunda kullanılması uygundur. Boncukları karıştırmak için tüpü ...

<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>

Basitleştirilmiş hücre temas kalıplarının yeniden yapılandırılması, araştırmacıların morfogenezin farklı yönlerindeki belirli hücre temas modellerinin rollerini test etmesini sağlayacaktır. Bu tekniği, hücre bölünmesi ekseninin yapışkan boncuklar 10 ile fiziksel temas tarafından kontrol altında olduğunu göstermek içinkullandık. Bölünme ekseni belirtimi morfogenez14katkıda bulunarak çok hücreli gelişim için çok önemli olduğu gibi , k?...

Çok hücreli gelişim sırasında, tek tek hücrelerin hücresel davranışları (örneğin, bölünme ekseni) çeşitli kimyasal ve fiziksel ipuçları ile belirtilir. Tek tek hücrenin bu bilgiyi nasıl yorumladığını ve çok hücreli montajı acil bir özellik olarak nasıl düzenlediklerini anlamak morfogenez çalışmalarının nihai hedeflerinden biridir. Model organizma C. elegans hücre polaritesi gibi morfogenezin hücresel düzeyde düzenlenmesinin anlaşılmasına önemli ölçüde katkıda bulunmuştur1, hücre bölünmesi desenleme1, hücre kader kararı2, ve nöronal kablolama gibi doku ölçekli düzenlemeler3 ve organogenez4,5. Çeşitli genetik araçlar mevcut olmasına rağmen, doku mühendisliği yöntemleri sınırlıdır.
C. elegans çalışmasında en başarılı doku mühendisliği yöntemi klasik blastomerizolasyonu 6; C. elegans embriyo bir yumurta kabuğu ve geçirgenlikbariyer7ile çevrili olduğu gibi, bunların kaldırılması bu yöntemin ana prosedürleri biridir. Bu blastomer izolasyon yöntemi hücre-hücre temasının basitleştirilmiş bir şekilde yeniden yapılandırılmasını sağlarken, istenmeyen ipuçlarının ortadan kaldırılmasına izin vermez; hücre teması hala hem mekanik (örneğin, yapışma) hem de kimyasal ipuçları nı oluşturur ve bu da işaret ile hücresel davranış arasındaki nedensel ilişkiyi tam olarak analiz etme yeteneğimizi sınırlandırır.
Bu yazıda sunulan yöntem, ligand olarak proteinler de dahil olmak üzere herhangi bir amin-reaktif moleküllere kovalent bağlanabilen karboksilit modifiye polistiren boncuklar kullanmalıdır. Özellikle, rhodamine Red-X'in amin-reaktif formunu kullanarak boncukları hem görsel olarak izlenebilir hem de hücreye yapıştırıcı hale getirmek için kullandık. Boncuk yüzeyi karboksil grupları ve ligand molekülünün primer amin grupları suda çözünen karbodiimid 1-etil-3-(dimethylaminoproyl) karbodiimide (EDAC)8,9ile birleştiğindedir. Elde edilen yapışkan boncuklar hücresel dinamikleri10mekanik işaret etkileri için izin verir. Hücre bölünmesi oryantasyonu10için gerekli mekanik ipuçlarını tanımlamak için bu tekniği kullandık.

<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

Çok hücreli sistemlerde, tek tek hücreler komşu hücrelerden ve çevreden gelen çeşitli fiziksel ve kimyasal ipuçları ile çevrilidir. Bu doku karmaşıklığı dışsal ipuçları ve hücresel dinamikler arasındaki nedensel bağlantının belirlenmesini bozar. Sentetik olarak yeniden oluşturulmuş çok hücreli sistem, araştırmacıların belirli bir ipucu için test etmesini sağlarken diğerlerini ortadan kaldırarak bu sorunun üstesinden gelir. Burada izole Caenorhabditis elegans blastomer ve yapışkan polistiren boncuklarla hücre temas desenlerini yeniden oluşturmak için bir yöntem sunuyoruz. Prosedürler yumurta kabuğu kaldırma, hücre-hücre adezyonu bozarak blastomer izolasyonu, yapışkan polistiren boncuk hazırlanması ve hücre-hücre veya hücre-boncuk temas reconstitution içerir. Son olarak, embriyoların geliştirilmesinde uzamsal hücresel desenleme ve hücre kaderi özelliklerinin düzenlenmesine katkıda bulunan hücresel bölünme eksenlerinin yönünü araştırmak için bu yöntemin uygulanmasını saklı atıyoruz. Bu sağlam, tekrarlanabilir ve çok yönlü in vitro yöntemi uzamsal hücre temas desenleri ve hücresel yanıtlar arasındaki doğrudan ilişkilerin incelenmesini sağlar.

Boncuk ların hazırlanması için, GFP-miyozin II ve mCherry-histon 'u ifade eden transgenik suşu için en uygun Rhodamine Red-X succinimidyl esterini belirledik (Şekil 1A-D). Hücre döngüsü ilerlemesinin bir göstergesi olarak mCherry etiketli histon kullandık. Rhodamine Red-X ve mCherry 561 nm lazer ile aydınlatılacak olduğundan, Rhodamine Red-X sinyalinin optimum yoğunluğu hücre ve boncuk eşzamanlı görüntüleme sağlamak için histon ile karşılaştırı...

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

Çok hücreli sistemlerin doku karmaşıklığı hücre dışı ipuçları ve bireysel hücresel davranışlar arasındaki nedensel ilişkinin belirlenmesini şaşırtmak. Burada, C. elegans embriyo blastomerleri ve yapışkan polistiren boncuklar kullanarak temasa bağlı ipuçları ve bölünme eksenleri arasındaki doğrudan bağlantıyı incelemek için bir yöntem sunuyoruz.

İzole Caenorhabditis elegans Embriyo Blastomerler ve Yapıştırıcı Polistiren Boncuklar ile Mekansal Hücre Temas Desenleri In Vitro Reconstitution

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

Çok hücreli dokular karmaşık, bu protokol basitleştirilmiş bir şekilde hücresel davranış yeniden oluşturur. Bir şey hücresel iletken proton ve hücresel yanıt arasındaki doğrudan ilişkileri incelemek için bu tekniktir. Bu protokol, hücresel iletken protonları yeniden oluşturmak için kimyasal olarak işlevsel polistiren boncuklar kullanır.Boncuklar, hücresel yanıt üzerindeki etkilerini test etmek için herhangi bir ilgi proton ile kesilebilir. Bu yöntemi C-Elegance'da fare embriyolarında kullandık. Bu nedenle, bu protokol geniş organizmaların çalışmaları dik olabilir.Embriyolar yüksek tam klorit tedavisinden sonra kırılgan olduğundan, blastomeri başarılı bir şekilde izole etmeden önce önemli bir uygulama gerekir. Görsel gösteri, blastomer izolasyon yöntemleri sırasında kılcal damarlarınasıl ele alınmalıdır daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır. Başlamak için, 1.5 mili litrelik mikro santrifüj tüp karboksilit modifiye polistiren boncuk 10 miligram ağırlığında.Yıkamak için tüp içine MES tampon bir mililitre ekleyin. Boncukları karıştırmak için tüpü girdap. Tezgah üstü santrifüj ile 2000XG'de tüpü 60 saniye döndürün.Tamponu dikkatlice dışarı çıkararak süpernatant'ı dicard. Boncukları bir mililitre MES tamponuyla tekrar yıkayın. Yıkamadan sonra, yüzey karboksil gruplarını etkinleştirmek için tüpe 10 miligram EDAC içeren bir mililitre MES tamponu ekleyin.Boncukları karıştırmak için tüpü girdap. Tüpü oda sıcaklığında 15 dakika döndürün ve kuluçkaya yatırın. 2000XG'de boncukları 60 saniye boyunca aşağı çevirin.Tamponu dikkatlice dışarı çıkararak supernatant atın ve bir mili litre PBS ile yıkayın. Girdap boncukları karıştırmak ve PBS bir kez daha yıkamatekrar tüp. 0,65 mili-litre Rhodamine Red-X stok çözeltisi bir mili-litre, 10, 100, ve Rhodamine Red-X bin kat seyreltme serisi hazırlayın.Pippette her seri seyreltme tüpü içine boncuk 20 mikro litre. Tüpleri oda sıcaklığında beş dakika döndürün ve kuluçkaya yatırın. Boncukları bir mili litre PBS ile iki kez yıkayın.Yıkadıktan sonra, tüpler içine PBS bir mili-litre ekleyin ve altı hafta kadar dört derece santigrat onları saklayın. Canlı görüntüleme için kullanılan bir mikroskop altında boncuk floresan yoğunluğunu kontrol edin. Sağ ve sol el ile 10 mikro-litre kapasiteli bir mikro-kılcal her ucunu tutun.Mikro kılcal damarı her iki ucuna doğru çekin ve kılcal damarın merkezini bir brülöre getirin ve iki elle çekilmiş kılcal damarlar yapın. Diseksiyon mikroskobu altında, forseps ile elle çekilen kılcal damarların uçlarını kırpın. Embriyo transferi ve yumurta kabuğu kaldırma için iki ucu açılış boyutları yaklaşık iki kez olun ve bir kez embriyo transferi ve yumurta kabuğu kaldırma için C-Elegance Embriyolar kısa erişim uzunluğu.Çekilen kılcal damarı ağız borulama aletine takın. Pippette 45 mikro litre yumurta tuzu çözeltisi üzerine çok kuyulu bir slayt. 5-10 yetişkin C-Elegance'ı kuyunun üzerine yerleştirin.Erken C-Elegance Embriyolar elde etmek için c-Elegance vücudunun sağ ve sol iki iğne konumlandırma ve birbirlerine geçmiş iğneler kaydırarak parçalara yetişkinler kesti. Pippette 45 mikro litre hipoklorit çözeltisi kuyunun yanında yumurta tuzu çözeltisi ve sonraki üç kuyuya Shelton's Growth Medium'un 45 mikro litrelik pippette. Bir hücre evresi ve erken iki hücreli evre embriyoları daha büyük boyutlu açıklık ile ağız pippette ile hipoklorit çözeltisine aktarın ve 40 ila 55 saniye bekleyin.Shelton's Growth Medium ile sonraki üç kuyuya aktararak embriyoları yıkayın. İlk iki kuyunun her birinde bir ila iki saniye. Küçük boyutlu açılış ile elle çizilmiş kılcal kullanarak dikkatle yumurta kabuğu kaldırma için embriyo pippetting tekrarlayın.Bundan sonra, sürekli iki hücreli embriyonik blastomerler ayırmak için elle çizilmiş kılcal ile pippette. Yumurta kabuğu çıkarıldıktan sonra, patlamayı önlemek için embriyoların aşağı yukarı borulama kuvvetini en aza indirin. Bir kapak tutucuüzerine bir coverslip yerleştirerek bir görüntüleme odası hazırlayın ve onu stabalize için coverslip kenarları bant.Kapak tutucuyu çevirin ve hidrofobik kalemle kapak kaymasına bir daire çizin. Hidrofobik marker tarafından çizilen daire içinde Shelton's Büyüme Orta ekleyin ve daire içinde görüntüleme odasına izole blastomer aktarın. Şimdi, daha büyük bir açıklık ile elle çizilmiş kılcal kullanarak coverslip üzerine kimyasal olarak işlevsel boncuk küçük bir hacim dağıtmak.Boncukizole blastomer eklemek kadar elle çizilmiş kılcal içine üfleyerek boncuk konumunu kontrol edin. Ortamın buharlaşmasını önlemek için kapağı monte edin ve ters mikroskop kullanarak canlı görüntüleme yapın. Bu çalışmada, boncuk floresan sinyal mili-litre Rhodamine Red-X Succinimidyl Ester gfp miozin-2 ve M-cherihistone ifade transgenik suşu için 0.005 mikro-gram ile tedavi çok zayıftı.Öte yandan, boncuklardan gelen floresan sinyal mili-litre Rhodamine Red-X Succinimidyl Ester başına beş mikro gram ile tedavi çok güçlüydü. Rhodamine Red-X Succinimidyl Ester konsantrasyonu 0.5 mili-litre başına mikro gram bu özel transgenik suşu için en uygun oldu. Canlı görüntüleme sırasında iki centrozomun dikey olarak hizalandığı bir uçak tespit edildi.Bu düzlemin artı veya eksi 90 derecelik açısına sahip düzlem mil düzlemidir. Sitokinez sonrası hücre/boncuk temas arabirimine göre mil yönünün açısı, her iki kız hücresinin de boncuka bağlı olduğunu gösterir ve her iki temas nişangahını da geçen bir çizgide temas yönü olarak kullanılmıştır. Bir embriyo ve yumurta kabuğu ağız pippette tarafından uygulanan bazı dış kuvvetlere nasıl tepki öğrenmek gerekir.Teorik olarak, herhangi bir hücresel yanıt incelenebilir, örneğin, sülfat özellikleri hücreleri kültürve uzun vadede yapışkan boncuk ile temas tarafından incelenebilir. Bu teknik, temas bağımlı hücre bölünmesi oryantasyon mekanizmasını anlamak için kullanılmıştır. PTF filtre ağız pippette yoluyla hipoklorit çözeltisi dumanı teneffüs önlemek için kullanılmıştır.

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

Nematod kullanma Germline Kimyasal zehirlilik Kapsamlı Değerlendirme<em&gt; 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

Yaşayan Zebra balığı Embriyo Hücre alt yapıları görüntüleme

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

Aday Faktörü Soaked Boncuk ile birlikte Geçirimsiz Engelleri Uygulama Chick Endüktif Sinyalleri Eğitim için

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

Aktif ERK Mekansal ve Zamansal Analizi<em&gt; C. elegans</em&gt; Germline

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

Vitro Zigot polarizasyon, Live-hücre görüntüleme ve Arabidopsis thaliana embriyo desenlendirme için ovule ekimi

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

AFM ve Zebra balığı embriyo sarısı hücre Microrheology

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

Caenorhabditis elegans nöron hücre içi taşıma analiz immobilizasyon

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

Bağırsak hayatın Caenorhabditis elegans lizozomal Alkalinization değerlendirilmesi

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

Hücre mekanik ile boncuk-Alerjik Optik cımbız Drosophila embriyo sondalama

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