이 문서 양측 검정 전체 기관에 조직 섹션 준비 발달 신생 공부 모델 마우스 배아 hindbrain를 사용 하는 방법을 보여 줍니다.
마우스 배아 개 개발 중 포유류 성체를 공부 하는 가장 일반적으로 고용된 시스템입니다. 그러나, 높게 접힌된 개 neuroepithelium wholemount 분석 검사 기관 전체 성체 패턴을 의무가 아니다. 또한, 개 신생의 메커니즘을 정의 하지 않습니다 반드시 신생; 뇌의 다른 부분에서의 예측 등으로 인해 개 특정 조상 하위의 존재. 마우스 hindbrain 배아 신생 의무가 wholemount 분석, 뿐만 아니라 조직 단면도 spatiotemporal 유통 및 신경 창시자의 동작을 관찰 하는 공부에 대 한 대체 모델을 제공 합니다. 또한, 그것은 쉽게 세포 격리 또는 분자 생물학 분석 같은 다른 다운스트림 응용 프로그램에 대 한 해 부. 마우스 hindbrain 세포 계보 기자 및 제공 되는 돌연변이 마우스 긴장의 광대 한 수에 쉽게 분석할 수 있습니다, 그것은 공부는 포유류 발달 성체의 세포 및 분자 메커니즘에 대 한 강력한 모델을 제공 합니다. 유기 체입니다. 여기, 우리가 마우스 배아 hindbrain wholemount 준비와 조직 섹션에서 포유류 신경 조상 세포 (NPC) 동작을 분석 하는 데 사용 하는 간단 하 고 빠른 방법을 제시.
포유류 배아 개발 하는 동안 Npc ‘성체’를 불리는 과정에서 새로운 신경 세포를 생성 하는 심 실 (VZ)와 확장 neuroepithelium의 subventricular (SVZ) 지역에 분할. 새로운 신경 세포와 그들의 NPC 선구자의 세대는 조사 광범위 하 게1개 더 적은 다른 지역에서이 프로세스에 대 한 알려져 있다 하는 동안.
개는 복잡 하 고 복잡 하 게 접힌 구조는 크게 조직 단면, 후 조직학 방법으로 공부를 시키는 이해 성체 패턴 전체 기관에 걸쳐 도전 이다. 또한, 개 신생의 연구는 반드시 다른 뇌 영역 또는 척수 neurogenic 행동의 예측. 예를 들어 측면 절 예 하, 하지만 드라이브에 자체-갱신 NPCs의 홍보는 속눈썹 neurotrophic 요인 및 백혈병 금지 요인 관찰 단서 별개의 CNS 영역에 걸쳐 서로 다른 응답을 이끌어내는 수 신호, 척수 창시자2분화 NPCs는 대뇌 피 질의1 의 확장에 크게 기여 하 고 개발 개 채울의 하위 클래스는 또한, hindbrain 및 척수3에서. 반대로, 그것은 생각할 수 있는 척수와 hindbrain 피 질에는 없음 대체 NPC 하위 포함입니다.
마우스 배아 hindbrain 포유류 두뇌의 진화의 가장 오래 된 지역 이며, 소 뇌 및 brainstem 생성. 종에 걸쳐 그것의 보존에도 불구 하 고 상대적으로 작은 hindbrain 성체, 전인대 하위 또는 그들의 규칙을 포함 하 여에 대 한 알려져 있다. 마우스에서 hindbrain 연구의 대부분은 조직 세분화, Hox 유전자4, 포스트 mitotic 신경5의 패턴화에 의해 구동 하는 과정에 집중 했다. 또한,는 hindbrain 발달 신생6의 메커니즘 연구 모델로 사용 되었습니다.
마우스 hindbrain 달리 zebrafish hindbrain NPC 차별화와 척추 모델 생물 (예를 들어,7,8)에서 계보 진행에 따라 광범위 하 게 사용 되어 왔습니다. 병아리 hindbrain 또한 척추 개발 (예를 들어,9,10) 동안 성체를 공부 고용 되었습니다. Zebrafish hindbrain11와 마찬가지로 여자 hindbrain 수 라이브12시간 동안 NPC 행동 규정을 공부 하 고 몇 군데. 라이브 영상에 의해 유사한 경도 관측 불가능 현재 포유류 유기 체에서 개발 하기 때문에 utero. 또한, 살아있는 zebrafish 태아 나 병아리 태아에서 비켜에서 (예를 들어,13), electroporation를 쉽게 적용할 수 있지만 이러한 기술은 또한 더 도전 에와 같은 기술을 통해 조작 대상으로 utero.
그럼에도 불구 하 고, 마우스 배아 hindbrain은 정교 하 게 성체를 제어 하는 분자 및 세포 메커니즘 정의 적합 합니다. 첫째, 마우스 hindbrain의 분석, 많은 경우에 정보를 제공할 더 낮은 척추 동물을 공부를 통해 얻은 것 보다 인간 개발에 관련 된. 또한, 유전자 변형된 마우스 긴장의 광대 한 수 있습니다 사용할 수 있는 하나 운명 murine NPCs 매핑 또는 관련 유전자의 제정 또는 조건부 돌연변이 체 대립 유전자와 규제 메커니즘을 변경. 마지막으로, 그것은 최근에 보였다 그 microinjection 창시자 비보 전 심 실 hindbrain의 hindbrain 전인대 속도 론14의 적어도 간단한 검사를 허용. 그러나, 현재, 아주 작은 spatiotemporal 조직 및 전체 기관 컨텍스트에서 hindbrain NPCs의 행동에 대 한 알려져 있다.
여기, wholemount 준비와 조직 섹션에서 포유류 NPC 행동을 분석 하기 위한 강력한 모델로 hindbrain 사용할 간단 하 고 빠른 방법을 설명 합니다. 우리는 추가 프로토콜을 사용 하 여 immunolabeling 다른 신생 매개 변수를 공부에 대 한 프로세스 hindbrain 샘플 추가 양적 역전사 (qRT) 등 다운스트림 분자 응용 프로그램에 대 한 제공-PCR.
이 프로토콜 개발 성체의 메커니즘 연구 모델로 마우스 배아 hindbrain를 사용 하는 방법을 설명 합니다. 다양 한 다른 immunolabeling 메서드를 사용 하 여, hindbrain NPCs 구상 될 수 있다 그리고 그들의 수 정량 조직 섹션에서 나 기관 wholemounts 전. 절 개 플랫 해부학의 용이성은 hindbrain 기관 전체 성체 패턴에 대 한 정보를 수집 하는 ‘열린 책’ 준비에 몇 군데 될 수 보장 합니다.
우리 더는 NPC 형태학 및 세포 주기 관련 NPC 위치 구상 될 수 있다 쉽게 부동에 표시-또는 cryosections는 hindbrain의. 두 동작 이전 포유류 telencephalon20에서 수행 된 새로운 조상 인구 정의 악용 될 수 있습니다. 예를 들어 초기 형성 Sox2+ neuroepithelia 및 Pax6+ 꼭대기 방사형 명과 hindbrain21,22에 존재 하지만 hindbrain 부족 Tbr2+ 기저 창시자3 .
여기에 설명 된 프로토콜 또한 라이브 이미징 및 혈통 추적 고정된 조직에서의 형광 라벨 특정 NPC 모집단의 동작을 관찰 하는 것 적용할 수 있습니다. 이 얻을 수 있습니다, 예를 들어 마우스 들고 tamoxifen을 유도할 수 있는 Sox1 iCreERT2 transgene와 Rosa26tdTomato 기자23에서 hindbrains를 공부 하 여.
Murine 성체의 지식 강화, 이외는 hindbrain 공부 수 있습니다 명료 종에 걸쳐 공유 되는 광범위 하 게 관련 neurogenic 메커니즘은 hindbrain 더 비슷할 것으로 예상 되는 높은 보존된 뇌 영역 이므로 사이는 개 보다 척 추가 있는 종.
Hindbrain 신생 개 신생23보다 비교적 짧은 시간 창 동안에 일어난다, 그것은 적절 하 게 비교 하기 위한 필요 개최 배아를 고려 하는 것이 중요. 따라서, 실험적인 바이어스 계산 하 고 그 hindbrain 분리 이전 배아에 somite 쌍의 수를 기록 하 여 피 한다. Hindbrain 조직 자체는 연약한과 집게 따라서 처리 해야 신중 하 게 머리 mesenchyme meninges;에서 hindbrain 조직 분리 하는 경우 ‘연습 실행’의 몇 따라서 귀중 한 배아의 해 부를 시도 하기 전에 권장 수 있습니다. 또한, hindbrains (피 펫의 여 수 수 확대의 끝을 절단 하 여 깨끗 한가 위)의 손상을 방지 하려면 집게 대신 넓은 구멍 파스퇴르 피 펫을 사용 하 여 다른 하나의 튜브에서 메시지를 전송 한다. 마지막으로, 비록 드문, S 상 Npc에 듀/BrdU 정관의 범위 수 있습니다 변수, 특히 짧은 (즉, 1 시간) 펄스 동안. 라벨 개선, 듀/BrdU 주사기에는 솔루션을 로드 하기 전에 제대로 해산 확인 하 고 복 막 구멍에 조심 스럽게 삽입 합니다. 사고, 피하 만든 같은 불 쌍 한 주사 지 나 듀/BrdU 솔루션을 트래핑 하 고 순환에 들어가기에서 방지.
The authors have nothing to disclose.
우리는 마우스 축산에 대 한 안과의 UCL 학회에 생물 자원 단위의 직원과 타임된 matings 수행에 대 한 Vasiliki Chantzara 감사 합니다. 이 연구는 Wellcome 신뢰 조사 상 095623/Z/11/Z CR에 의해 지원 되었다.
Round-bottomed reagent tube, 2.0 ml (Safe-Lock) | VWR | 211-2120 | Also available from other commercial suppliers |
Plastic cell culture dish, 60 mm | Thermo Fisher | 150288 | Also available from other commercial suppliers |
Cell culture plates, 12-well | Thermo Fisher | 150628 | Also available from other commercial suppliers |
Pasteur pipettes | Copan | 200C | Also available from other commercial suppliers |
Dumont Watchmaker forceps, no. 5 | FST | 91150-20 | |
Dumont Watchmaker forceps, no. 55 | FST | 11295-51 | |
29G needle/syringe | BD | BD Micro-Fine +1ml | |
Anti-phospho-histone H3 primary antibody | Millipore | 06-570 | Goat, dilution 1:400 |
Anti-BrdU primary antibody | Abcam | ab6326 | Rat, dilution 1:400 |
Anti-Ki67 primary antibody | BD Biosciences | 550609 | Mouse, dilution 1:400 |
Anti-RC2 primary antibody | Developmental Studies Hybridoma Bank | RC2 | Mouse (IgM), dilution 1:400 |
Alexa Fluor 488-conjugated goat anti rabbit secondary antibody | Thermo Fisher | A11029 | Dilution 1:200 |
Alexa Fluor 594-conjugated goat anti rabbit secondary antibody | Thermo Fisher | A11037 | Dilution 1:200 |
Alexa Fluor 488-conjugated goat anti mouse IgM secondary antibody | Thermo Fisher | A21042 | Dilution 1:200 |
Alexa Fluor 488-conjugated goat anti mouse secondary antibody | Thermo Fisher | A11001 | Dilution 1:200 |
Alexa Fluor 594-conjugated goat anti rat secondary antibody | Thermo Fisher | A11007 | Dilution 1:200 |
4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride (DAPI) | Sigma | D9542 | Use at 10 μg per mL |
5-ethynyl-2’-deoxyuridine (EdU) | Sigma | 900584 | |
5-bromo-2´-deoxyuridine (BrdU) | Sigma | B5002 | |
Click-iT EdU Alexa Fluor 594 Imaging Kit | Thermo Fisher | C10086 | |
Heat-inactivated goat serum | Sigma | G9023 | |
Bovine serum albumin | Sigma | A7906 | |
DAKO protein-block serum free | Agilent | X0909 | |
Triton X-100 | Sigma | T8787 | Also available from other commercial suppliers |
Phosphate buffer saline | Sigma | P4417 | Also available from other commercial suppliers |
Paraformaldehyde | Sigma | P6148 | Also available from other commercial suppliers |
Sodium tetraborate | Sigma | B9876 | Also available from other commercial suppliers |
Sucrose | Sigma | S0389 | Also available from other commercial suppliers |
Agarose | Sigma | A9539 | Also available from other commercial suppliers |
Super PAP pen liquid blocker | Ted Pella, Inc. | 22309 | |
SlowFade Antifade Kit | Thermo Fisher | S-2828 | |
Glycerol | Fisher Scientific | 10337700 | |
Mowiol | Millipore | 475904 | |
OCT | Scigen | 4583 | Also available from other commercial suppliers |
Isopentane | Sigma | M32631 | Also available from other commercial suppliers |
Methanol | Thermo Fisher | 10675112 | Also available from other commercial suppliers |
Hydrochloric acid | Thermo Fisher | 10316380 | Also available from other commercial suppliers |
Microscope slides | VWR | 631-0912 | |
Superfrost microscope slides | VWR | 631-0108 | |
Thermometer | VWR | 620-0858 | |
Cover glass | VWR | 631-0137 | |
Stereo Microscope, Leica MZ16 | Leica | not applicable | |
Confocal laser scanning microscope LSM710 | Zeiss | not applicable |