Bütün Mount Epifluorescence kullanarak fare embriyogenez sırasında kalp odası gelişimin analizi
Summary
Biz bütün Dağı epifluorescent mikroskobu ventrikül belirli MLC-2v-tdTomato muhabir çakma fareler disseke fare embriyosu üzerinde kullanarak fare kalp geliştirme incelemek için protokolleri mevcut. Bu yöntem her aşamasında emek yoğun histochemical yöntemleri olmadan fare kalp geliştirme sırasında ventrikül oluşumu doğrudan görselleştirmek için bize izin verir.
Abstract
Bu iletişim kuralının amacı fare embriyo diseksiyon ve ventrikül belirli floresan muhabir çakma fareler (MLC-2v-tdTomato fareler) kullanarak kalp geliştirme sırasında embriyonik fare ventrikül odalarının görselleştirme için bir yöntem tarif etmektir. Kalp Geliştirme doğrusal kalbini tüp oluşumu, döngü kalbini tüp ve dört odası septation içerir. Bu karmaşık işlemler son derece tüm omurgalıların korunmuş. Fare embriyonik kalp kalp gelişim çalışmaları için yaygın olarak kullanmıştır. Ancak, kendi son derece küçük boyutu nedeniyle, fare embriyonik kalp anatomi teknik olarak zordur. Buna ek olarak, In situ hibridizasyon, beta galaktozidaz LacZ muhabir fareler veya immunostaining kesitli embriyonik kalplerin kullanarak boyama görselleştirme kez kardiyak odası oluşumu ihtiyacı var. Burada, fare embriyonik kalp incelemek ve doğrudan ventrikül odası oluşumu MLC-2v-tdTomato farelerin bütün Dağı epifluorescent mikroskobu kullanarak görselleştirmek nasıl açıklar. Bu yöntemle, doğrudan kalp tüp oluşumu ve döngü ve dört odası oluşumu fare embriyolar daha deneysel manipülasyon olmadan incelemek mümkündür. Ne kadar MLC-2v-tdTomato muhabir çakma fare çizgi bu protokol için bir örnek olarak kullanılır, bu iletişim kuralı diğer kalp özgü floresan muhabir transgenik fare satırlarına uygulanır.
Introduction
Odası oluşumu kalp geliştirme sırasında birkaç morfolojik ayrı embriyonik aşamaları1,2ile geçiş karmaşık bir süreçtir. Kardiyak progenitör nüfus hücreleri hilal şeklinde bir doğrusal kalbini tüp oluşturur ve uzama ve gelişmekte olan kalp sarmal şekli oluşturmak için döngü sonra uğrar. Onun septation işleminden sonra gelişen kalp dört odacıklı kalp içine aktarılır. Bu işlemlerden herhangi bir kesinti gelişimsel kalp kusurları kaynaklanır. Böylece, odası oluşumu kalp geliştirme sırasında temel moleküler mekanizmaları anlamak önemlidir. Kalp geliştirme konusunda çok sayıda önceki çalışmalarda rağmen anlayışımız bu karmaşık sürecin sınırlı kalır.
İn situ hibridizasyon, immünhistokimya ve beta galaktozidaz LacZ muhabir fare kullanarak boyama yaygın olarak kullanılan kalp belirli veya odası belirli yapısal genler etiketleme odası oluşumu sırasında fare kalp geliştirme çalışma ya da proteinler (örneğin, Nppa, darbe-TFII, Irx4, MLC-2a ve MLC-2v)3,4,5,6,7,8,9,10. Ancak, birkaç farklı deneysel adımlar olmak zorunda çünkü fare embriyo kullanarak bu deneyler önemli zaman ve uzmanlık gerektiren sırayla gerçekleştirilen11. Burada, gelişen ventrikül MLC-2v-tdTomato muhabir çakma fareler12den disseke embriyo kullanarak görselleştirmek için basit bütün Dağı epifluorescent mikroskopi yöntemi açıklanmaktadır. Daha önce kullanılan yöntemlerine göre bu yöntemin avantajı kez deneysel varyasyonları oluşturabilirsiniz karmaşık deneysel adımlar kaçınmaktır. Bu iletişim kuralını temel amacı fare embriyo ve gelişmekte olan kalpleri teşrih ve sıkıcı histochemical deneyler olmadan fare kardiyak odası gelişiminin her aşamasında incelemek için nasıl tarif etmektir. Bu yöntem kalp geliştirme erken kardiyak işaretleri etiketleme çeşitli transgenik fare hatlarını kullanarak değerlendirmek için kolayca uygulanabilir (örneğin, Mesp1Cre: Rosa26EYFP13, Isl1Cre: Rosa26EYFP13, Hcn4H2BGFP14, Hcn4Cre: Rosa mT /MG14, Nkx2-5Cre: Rosa mT/mG14, Hcn4-eGFP15, Isl1Cre: Rosa mT/mG14, Nkx2.5Cre: Rosa26tdTomato15ve TgMef2c-AHF-GFP16 fareler).
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada açıklanan ventrikül veya kalp özgü yapısal genler veya proteinler etiketlemek için emek yoğun deneyler uygulamadan ventrikül odası geliştirme, incelemek nispeten basit yöntemdir. Bu nedenle, bu yöntemi sık sık immunostained kalp bölümlerde bulunan teknik variabilities en aza indirir.
Farelerin embriyonik yaş ve diseksiyon embriyonik kalplerin kesin tahmin dahil olmak üzere bu yöntemi başarıyla gerçekleştirmek için iki önemli adım vardır. Pratik olarak vajinal…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser NIH R03 HL140264 tarafından desteklenmiştir (Y.-J. N) ve Gilead Sciences araştırma bilim adamı programı (Y.-J. N).
Materials
| dissecting microscope | Leica | MZ125 | |
| DNA ladder (100 bp) | Promega | G2101 | |
| epifluorescence dissecting microscope | Leica | M165 FC | |
| GoTaq Green master Mix | Promega | M712 | |
| PCR machine (master cycler) | Eppendorf | 6336000023 |
Referenzen
- Evans, S. M., Yelon, D., Conlon, F. L., Kirby, M. L. Myocardial lineage development. Circulation Research. 107 (12), 1428-1444 (2010).
- Paige, S. L., Plonowska, K., Xu, A., Wu, S. M. Molecular regulation of cardiomyocyte differentiation. Circulation Research. 116 (2), 341-353 (2015).
- Lee, K. J., et al. Myosin light chain-2 luciferase transgenic mice reveal distinct regulatory programs for cardiac and skeletal muscle-specific expression of a single contractile protein gene. Journal of Biological Chemistry. 267 (22), 15875-15885 (1992).
- Chen, J., et al. Selective requirement of myosin light chain 2v in embryonic heart function. Journal of Biological Chemistry. 273 (2), 1252-1256 (1998).
- Ross, R. S., Navankasattusas, S., Harvey, R. P., Chien, K. R. An HF-1a/HF-1b/MEF-2 combinatorial element confers cardiac ventricular specificity and established an anterior-posterior gradient of expression. Development. 122 (6), 1799-1809 (1996).
- Christoffels, V. M., et al. Chamber formation and morphogenesis in the developing mammalian heart. Dev Biol. 223 (2), 266-278 (2000).
- Wu, S. P., et al. Atrial identity is determined by a COUP-TFII regulatory network. Developmental Cell. 25 (4), 417-426 (2013).
- Nelson, D. O., Jin, D. X., Downs, K. M., Kamp, T. J., Lyons, G. E. Irx4 identifies a chamber-specific cell population that contributes to ventricular myocardium development. Developmental Dynamics. 243 (3), 381-392 (2014).
- Bao, Z. Z., Bruneau, B. G., Seidman, J. G., Seidman, C. E., Cepko, C. L. Regulation of chamber-specific gene expression in the developing heart by Irx4. Science. 283 (5405), 1161-1164 (1999).
- Kubalak, S. W., Miller-Hance, W. C., O’Brien, T. X., Dyson, E., Chien, K. R. Chamber specification of atrial myosin light chain-2 expression precedes septation during murine cardiogenesis. Journal of Biological Chemistry. 269 (24), 16961-16970 (1994).
- Bardot, P., et al. The TAF10-containing TFIID and SAGA transcriptional complexes are dispensable for early somitogenesis in the mouse embryo. Development. 144 (20), 3808-3818 (2017).
- Zhang, Z., Nam, Y. J. Generation of MLC-2v-tdTomato knock-in reporter mouse line. Genesis. , (2018).
- Ieda, M., et al. Direct reprogramming of fibroblasts into functional cardiomyocytes by defined factors. Cell. 142 (3), 375-386 (2010).
- Liang, X., et al. HCN4 dynamically marks the first heart field and conduction system precursors. Circulation Research. 113 (4), 399-407 (2013).
- Nam, Y. J., et al. Induction of diverse cardiac cell types by reprogramming fibroblasts with cardiac transcription factors. Development. 141 (22), 4267-4278 (2014).
- Spater, D., et al. A HCN4+ cardiomyogenic progenitor derived from the first heart field and human pluripotent stem cells. Nature Cell Biology. 15 (9), 1098-1106 (2013).
- O’Brien, T. X., Lee, K. J., Chien, K. R. Positional specification of ventricular myosin light chain 2 expression in the primitive murine heart tube. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (11), 5157-5161 (1993).
