このビデオは、モルホリノまたはmRNAが、その後の開発中に特定の遺伝子産物のレベルを増減して1細胞段階でゼブラフィッシュ胚に注入する方法を示しています。
ゼブラフィッシュを研究することの利点の一つは、胚のタンパク質レベルの操作の容易さと速度です。標的RNAに対するアンチセンス相補性を有する合成オリゴヌクレオチドであるモルフォは、、特定の遺伝子産物の発現を減らすために胚に追加することができます。逆に、処理されたmRNAは、遺伝子産物のレベルを高めるために胚に追加することができます。胚へのmRNAまたはモルホリノのいずれかを追加するための車両は、マイクロインジェクションです。マイクロインジェクションは、時間あたりの胚数百の注入を可能にする、効率的かつ迅速です。このビデオでは、マイクロインジェクションに関係するすべてのステップを示しています。簡単に言えば、卵は敷設後すぐに採取し、ペトリ皿で顕微鏡のスライドに対して、並んでいる。次に、注入材料がロード先の細い針は、インジェクターと空気源に接続されており、インジェクターコントロールが望ましい注入量を生成するために調整されます。最後に、針は、胚の卵黄に突入されており、モルホリノまたはmRNAが排出されます。
ゼブラフィッシュのモデルシステムの強みの一つは、特定の遺伝子産物が追加されたり、マイクロインジェクションによる胚から除去することができる容易さです。普遍的に特定のタンパク質を過剰発現するように、コードするmRNAは、それは、1細胞期における卵黄中に注入される。胚のその後の開発中に、RNAは生物全体に分散して変換されます。逆に、特定のタンパク質を除去するために、モルフォが使用されます。モルフォは、特定のRNAのアンチセンス相補性で設計された合成オリゴヌクレオチドである。のmRNAと同様に、モルフォは、1細胞期における卵黄中に注入されています。胚の内部に、彼らは翻訳を防止する、彼らのターゲットRNAをバインドします。
各モルホリノまたはmRNAのために作られる必要がある主な変更は、注入された物質の濃度である。あまりにモルホリノまたはmRNAのどちらかの高濃度は、非特異的毒性を引き起こす可能性があります。各モルホリノが、その最適濃度を決定するために経験的にテストしなければならない一方、200μMと500μMの間で一般的にモルホリノ濃度は、非固有の欠陥を引き起こすことなく効果的に遺伝子の活性をノックダウン。針の開口部の正確なサイズは重要ではありません。針のサイズは、噴射圧力と噴射時間の範囲内で適切なボリュームのボーラスを生成するために調整することができます。
モルフォは、蛋白質内ドメインの機能解剖を含む多くのアプリケーションを持っている。特定のエクソン – イントロン接合部を標的とするように設計するときに、モルフォが発生スプライシングを防止します。我々は、HEGのpre – mRNAの二つモルフォそのバインドエクソン-イントロン接合部の影響を調べた。モルホリノheg_e3i3_egfr1は、成熟した成績証明書にエクソン3を組み込んだからスプライシング機構を防止する、エクソン3とイントロン3の間の接合部を結合する。モルホリノheg_e4i4_egfr2は、同様にエクソン4を削除します。エクソン3と4の両方がEGF様リピートを含むドメインをエンコードする。いくつかの胚はheg_e4i4_egfr2適度に模写変異体を注入し、さらに実験は、心臓の開発にエクソン4をHEGの役割を理解する必要があります。驚いたことに、heg_e3i3_egfr1を注入胚では、脳浮腫、HEG変異体では見られない特徴を持っている。これにより、接合子の変異体では影響を受けないであろう母親の成績証明書をバインドするモルフォの能力に起因する可能性があります。
我々は彼らの技術支援のためにマブリーラボとNarieのStorerのメンバーを認識し、米国心臓協会(NCRPサイエンティスト開発グラント0635363N)と資金調達のための国立心臓、肺、血液研究所(グラントSCCOR RFA HL02 – 027)。
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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Microinjector | Tool | Harvard Apparatus | PLI 100 | |
Micromanipulator | Tool | Narishige | MN 153 | |
Needle Puller | Tool | Sutter Instruments | P 97 | |
Glass Capillaries | Tool | World Precision Instruments | TW100 F6 | |
Microloader Pipettes | Tool | Eppendorf | 5242956.003 | |
Needle Holder | Tool | World Precision Instruments | MPH310 |