跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2013年7月8日；8（7）：e64506。
doi:10.1371/journal.pone.0064506。 2013年印刷。

原肠胚形成期间小鼠全胚胎的活体成像：外胚层和中胚层细胞的迁移分析

井川武彦 1, 中泽贤一, 菲利普·凯勒, 小林浩子, 恩斯特·H·K·斯特尔策, Atsushi Mochizuki, 野中伸男
附属公司

原肠胚形成期间小鼠全胚胎的活体成像：外胚层和中胚层细胞的迁移分析

井川武彦等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

在小鼠胚胎的原肠胚形成过程中，包括外胚层内陷和中胚层扩张在内的动态细胞运动导致了三层身体计划的建立。然而，由于实时成像的局限性，这些运动的精确细节有时难以确定。为了克服这个问题，我们开发了一些技术，可以使用数字扫描光片显微镜（DSLM）观察活体小鼠胚胎。所获得的GFP表达细胞核的深度和高时间分辨率图像以及随后的3D跟踪分析揭示了以下发现：（i）胚胎第6天和第6.5天，外胚层发生了核运动间迁移（INM）。（ii）当外胚层为单层且尚未形成假层时，E5.5胚胎中发生INM样迁移。（iii）E6.5处INM的主要驱动力不是来自邻近核的压力。（iv）中胚层细胞不是以片状迁移，而是以单个细胞的形式迁移，没有协调。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。用于DSLM的小鼠胚胎培养系统。
（A） 胚胎支架的侧视图和俯视图。胚胎被放置在一个丙烯酸棒的孔中，该丙烯酸棒连接在一个1毫升针头注射器的活塞上。胚胎通过外胎盘锥体的Reichert膜稳定地固定在洞里。（B） 胚胎支架的照片。（C） 胚胎移植方法。对于胚胎从培养皿转移到DSLM的培养箱，我们使用带窗口的圆柱体（窗口用绿色箭头表示）。在宽视野显微镜下，将胚胎移到装有培养基的支架的空间（中间）。将胚胎放入支架后，将支架推至圆柱体末端，并保持在无窗口的位置（底部，支架的位置由橙色箭头指示）。在这个位置，我们可以在不损失培养基的情况下移动支架。将支架推入DSLM室中的培养基中。（D） 气体适配器的照片。（E） 腔室周围组装系统的照片。气体混合物通过气体适配器注入腔室顶部。为了防止培养基蒸发，在采用器顶部设置盖子。
图2
图2。使用DSLM在E6.5对整个小鼠胚胎进行实时成像。
（A） 组蛋白H2B-GFP小鼠胚胎沿垂直于近轴-远轴的轴的光学切片。每张图像代表13微米厚堆栈的最大强度投影。（B） 带注释的切片距离胚胎远端78µm。蓝色，内脏内胚层；绿色，外胚层；黄色，中胚层；红色，原始条纹。前部（A）位于左侧，后部（P）位于右侧。比例尺=20微米。（C） 外延爆炸的放大区域的时间序列。蓝色箭头表示分裂的细胞核；彩色细胞核显示出顶端方向的核运动间迁移（电影S1）。（D） Alexa Fluor 546卵磷脂（膜）和DRAQ5（核）染色的切片图像。顶板：膜标记；底部面板：覆盖膜和核标记。
图3
图3。在E6（A至D）和E5.5对整个小鼠胚胎进行实时成像。（E到H）。
（A和E）每个图像表示13µm厚截面的最大强度投影。比例尺=20微米。（B和F）带注释的切片距离胚胎远端65（B）和40（E）µm。蓝色和绿色区域分别表示内脏内胚层和外胚层。（C和G）外胚层中的INM和INM样运动。有色细胞核表现出顶端迁移。（D和H）Alexa Fluor 546卵磷脂（膜）和DRAQ5（核）染色的切片图像。
图4
图4。外胚层区域内所有外胚层核的三维追踪。
（A） 顶部和底部迁移的Kymograph。在电影S4（远端视图）和S5（侧视图）中重建每个核的位置。（B） 心尖-基底轴三个截面的核密度比较（n=18). （C） 速度之间的相关性以及原子核与其前后相邻原子核之间距离的差异。如果迁移是由邻近核的推力引起的，那么当距离差增大时，速度会变得更大。然而，两个方向的速度都与距离的差异相关（心尖，R2=0.0232; 基础，R2=0.0011).
图5
图5。中胚层细胞核的三维追踪。
（A） 计算重建轨迹（电影S6和S7）。轨迹末端的白色标记表示最近的点。左下角的红色、蓝色和绿色箭头分别表示前-后轴、右-左轴和近-远轴。（B） 单步速度直方图（顶行）和30分钟内实际偏移路径长度与线性位移之比（底行）。根据两组标准，将第一个时间点的核位置分为两个区域，侧向（青色）或远端（洋红色）和向前（橙色）或向后（绿色）。（C） 在第一个时间点和3小时后连接相邻核的三角形的比较（电影S8）。第一个时间点的核位置分为两个区域，外侧（青色）或远端（洋红色）。3小时后，三角形的面积变大，一些三角形相互重叠，这表明中胚层的细胞核不会直线迁移。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Tam PP、Gad JM、Kinder SJ、Tsang TE、Behringer RR（2001）小鼠从胚泡到原肠发育过程中的形态发生组织运动和身体平面的建立。生物论文：分子、细胞和发育生物学新闻和评论23:508-517。-公共医学
    1. Zernicka-Goetz M（2002）《胚胎的图案：老鼠生命中的第一个空间决定》。开发129:815–829。-公共医学
    1. Stern CD（2004）胃泌素：从细胞到胚胎。纽约州冷泉港：冷泉港实验室出版社。十六、731页。
    1. Keller R（2005）原肠胚形成期间的细胞迁移。细胞生物学当前观点17:533-541。-公共医学
    1. Nowotschin S，Hadjantonakis AK（2010）早期小鼠胚胎的细胞动力学：从轴形成到原肠胚形成。遗传学与发展的当前观点20:420–427。-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

赠款和资金

这项工作得到了教育、文化、体育、科学和技术部（MEXT，http://www.mext.go.jp/英语/); 日本科学促进会，http://www.jsps.go.jp/english/index.html); 人类前沿科学计划（HFSP，http://www.hfsp.org/)和CREST(http://www.jst.go.jp/kisoken/crest/en/index.html). 资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或编写手稿方面没有任何作用。