Dr. K. Yuan was supported by an American Heart Association Scientist Development Grant (15SDG25710448) and the Pulmonary Hypertension Association Proof of Concept Award (SPO121940). Dr. V. de Jesus Perez was supported by a career development award from the Robert Wood Johnson Foundation, an NIH K08 HL105884-01 award, a Pulmonary Hypertension Association Award, a Biomedical Research Award from the American Lung Association and a Translational Research and Applied Medicine award from Stanford University.

윤리 정책 : 동물 과목을 포함하는 절차는 의학의 스탠포드 대학에서 기관 애니멀 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 주 : 동물은 3 % 이소 플루 란 기화기와 O 2 가스의 3 % 공급 마취하에. 눈에 수의사 연고의 사용은 마취 상태에서 건조를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 1. 셀 준비 <ol><li> 적절한 용지의 10 ml의 100mm 판에 인간의 내피 세포와 혈관 주위 세포 문화를 성장. 세포까지 삼일 80 % 포화 상태에 도달 - 매 2는 새로운 배지 10 ㎖를 교체합니다. <ol><li> 회사 보충 완전한 내피 세포 배지 (ECM)에서 배양 된 혈관 내피 세포 (EC에)는 5 % 소 태아 혈청 (FBS), 10 % 페니실린 / 스트렙토 마이신 및 10 %의 내피 세포 성장 보충 공급된다. </li><li> 회사 전체 주연 세포 보충 미디어 (PM)에서 배양 혈관 주위 세포는 2 % FBS, 10 % 페니실린 / 스트렙토 마이신 및 10 % 주연 세포 성장 보충 공급된다. </li&gt; </ol></li><li> 세포 혼합물을 준비 <ol><li> 실험 및 제어 그룹에 대한 세포의 필요한 수를 계산합니다. 참고 : 실험 그룹의 각 플러그는 백만 (× 10 6 1) 인간되는 EC 및 이십만 (2 × 10 5) 혈관 주위 세포가 포함되어 있습니다. 대조군의 경우, 각 플러그는 120 만 인간되는 EC 만 포함되어 있습니다. 음성 대조군은 기질 겔만을 갖는다. 각 그룹은 플러그가 마우스의 허리의 양쪽에 주입 될 수있는 두 개의 마우스를 필요 최소한 네 개의 플러그를 포함한다. 세 개의 플러그는 실험 중으로 역할 것이며, 네 번째는 하나가 실패 할 경우에 사용될 수있다. 젤의 여분의 볼륨에 맞게 25 % 추가 세포를 준비합니다. </li><li> 수집 및 배양 접시에서 세포를 계산합니다. <ol><li> 세포를 분리하려면, 미디어를 제거하고 실내 온도 1 배 인산 완충 식염수 (PBS)로 한 번 씻는다. , PBS를 제거 1 ml의 0.25 % 트립신 / 2.21 mM의 EDTA를 추가하고, 1 분 동안 품어. (2)를 추가하여 플레이트 떨어져 세포를 씻으ML의 중간 15 ML 튜브에 수집합니다. </li><li> 제조업체의 지침에 따라 혈구를 사용하여 셀을 계산합니다. </li><li> 5 분 동안 400 XG에서 펠릿으로 세포의 적절한 수를 원심 분리기. 실험 그룹, 원심 분리되는 EC 아래로 함께 한 펠렛으로 혈관 주위 세포 모두에 대해. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. 매트릭스 젤 준비 <ol><li> 4 시간 또는 균질 용액을 수득 밤새 4 ℃에서 완전히 겔 매트릭스를 해동. 아니 혼합이 필요하지 않습니다. </li><li> 4 ° C에서 나누어지는 매트릭스 1.5 ml의 튜브 젤 및 저장. </li><li> 사전 진정 멸균 1.5 ml의 튜브와 4 ℃에서 28 G 1 cc의 인슐린 주사기. 주의 : 항상 얼음에 매트릭스 젤을 유지합니다. </li><li> 부피비 1 bFGF를 차가운 매트릭스 겔 믹스 : 100 (bFGF를 최종 농도 = 0.5 μg의 / ml의 bFGF를는 원액 =를 50㎍ / ml)로 수회를 피펫 팅 상하로 매트릭스 겔 용액을 혼합 한 후, 얼음에 부화 60 분 B - 30는 efore 단계 3.1에서 세포와 혼합. 참고 : 혼합하기 전에 주식의 bFGF를 해동. 주입에 필요한 플러그의 수를 계산합니다. 예를 들어, 각 플러그 200 μL 매트릭스 겔을 필요로한다. 따라서, 25 % 추가 젤을 준비합니다. </li></ol> 세포 3. 믹스 매트릭스 젤 <ol><li> 각 그룹에 대해, bFGF를 함유 매트릭스 겔의 부피 계산 (적합한 세포 수를 포함) 세포 펠렛을 재현 탁. 거품을 방지하고 쥐가 주입을 위해 준비 될 때까지 얼음에 15 ML 튜브에두고 가볍게 섞는다. </li></ol> 4. 마우스 준비 <ol><li> 유도 챔버에서 3 % 아이소 플루 란에서 5 분 플러스 3 % O 2 1 SCID 마우스를 마취. 한 번에 하나의 실험 그룹 또는 2 마우스에 초점을 맞 춥니 다. </li><li> 다운 가열 패드 복부 측의 유도 챔버로부터 발생 마우스를 제거하고 신속 인제 걸쳐 마취를 공급하는 비 호흡 낭 시스템을 통해 마우스의 얼굴에 주둥이 노즐 부착ction 절차. 비 호흡 낭 시스템으로 유도 챔버에서 가스 흐름을 전환하여 1.5 % 아이소 플루 란 1.5 % O 2 가스 압력을 낮출. </li><li> 면도기 나 헤어 제거 크림 (1cm 직경 약) 두 측면 뒷 영역에서 머리를 제거합니다. </li><li> 70 % 알코올 패드로 피부 부위를 닦아주십시오. </li><li> 유도 챔버에 마우스를 반환하고 반복 4.2 단계 - 4.4 두 번째 마우스. </li></ol> 5. 매트릭스 젤 주입 <ol><li> 비 호흡 낭 시스템에 연결하고 아래로 가열 패드 복부 측면에 배치하여 주사 한 마우스를 준비합니다. </li><li> 한 번에 미리 냉장 28 G 1 cc의 인슐린 주사기 하나의 마우스로 매트릭스 젤을로드합니다. <ol><li> 주사기에 두 개의 플러그 (200 플러그 당 μl의 플러스 25 % 추가)에 대한 매트릭스 젤의 전체 500 μl의 볼륨을로드합니다. </li><li> 확인 세륨을 방지하기 위해 주사기로 세포를 로딩 3 분 이내에 쥐에 매트릭스 겔을 주입해야주사기의 측면에 고정되고 주사기 내부 고화 매트릭스 겔을 방지 내지 LLS. </li></ol></li><li> 다음, 피하 공간을 찾아 흉곽의 뒷면 후방의 피하 공간으로 천천히 고르게 매트릭스 젤의 200 μl를 주입하기 위해 다시 피부를 들어 올립니다. </li><li> 주사 부위에서 누출 매트릭스 겔 않도록주의하면서 천천히 주사 바늘을 제거합니다. 범프는 주사 부위에서 형성된다. 알코올 솜으로 주사 부위를 닦아주십시오. </li><li> 1 분은 열 패드의 매트릭스 겔의 겔화를 허용하는 다음의 뒷면에 마우스를두고 마우스의 뒷면의 반대편에 5.5 - 반복 주입은 5.2 단계를 반복합니다. </li><li> 십사일 후 범프를 식별하기 위해 영구 마커를 사용하여 두 범프 개요. 일부 머리 위로 성장 후에, 범프를 쉽게 찾을 수있을 것이다. </li></ol> 6. 매트릭스 젤 플러그 분리 : 14 일 주입 후 <ol><li> 동물을 인도적으로 노출시켜 마우스를 안락사죽음을 보장하기 위해 자궁 경부 전위 다음 이산화탄소 흡입&gt; 5 분에. </li><li> 마우스의 뒷면에서 매트릭스 겔 플러그를 제거합니다. <ol><li> 조심스럽게 플러그가 4.3 단계를 반복하여있는 주사 부위 주변 재성장 머리를 제거합니다. 마커 라인 피부 아래 원래 범프의 크기를 나타낸다. </li><li> 각각 플러그의 상부 및 하부 측면 상에 장착 된 주변 피부와 근육 층과 함께 플러그를 절제. <ol><li> 미세 수술 가위를 사용하여 피부에 수직 인 플러그의 뚜렷한 경계에 절개를하고, 플러그 아래 근육의 실수. 그리고, 신중 표시된 테두리를 따라 플러그의 둘레 잘랐다. </li><li> 그것은 피부와 근육 층 사이에 끼워 유지, 플러그를 제거합니다. 즉시 여분의 피를 씻어 1X PBS와 작은 비커에 헹군다. 플러그 (다음 단계, 6.3)는 이제 해결 될 준비가되어 있습니다. </li></ol></li></ol></li><li> PLU 수정4 % 파라 포름 알데히드에서 g. <ol><li> 요동없이 실온에서 24 시간 동안 4 % 파라 포름 알데히드의 25 ㎖와 50 ㎖ 튜브에서 피부와 근육 층을 포함하는 전체 플러그 두지. 다음날, 파라핀 매립하기 전에 또 다른 24 시간 동안 70 % 에탄올 25 ㎖에 플러그를 옮긴다. 참고 :주의 파라 포름 알데히드를 처리합니다. 장갑을 착용 할 것. </li></ol></li></ol> 7. 파라핀 프로세스 매트릭스 젤 플러그 <ol><li> 파라핀 삽입의 플러그를 준비합니다. <ol><li> 도 1a에 도시 된 바와 같이 플러그의 방향; 플러그의면이 위를 향하게되고, 모두 피부와 근육 층 절편 중 첫번째 절단 될 조직 블록의 표면을 볼 수 있도록 조직 카세트에 플러그를 배치했다. </li></ol></li><li> 파라핀 파라핀 매립 표준 프로토콜 13에 따라 플러그를 삽입. </li><li> 현미경 코르 슬라이드에 조직 블록 떨어져 10 μm의 두께 섹션 및 마운트 - 8 컷표준 파라핀 절편 프로토콜 13 땡. </li><li> 염색에 대한 준비가 될 때까지 실온에서 시원하고 건조한 장소에 슬라이드를 저장합니다. </li></ol> 헤 마톡 실린 및 에오신 얼룩 (H &amp; E) 8. 얼룩 섹션 (13) <ol><li> 회 100 % 크실렌으로 슬라이드를 전달하여 조직 절편을 드 - paraffinize, 100 % 에탄올, 95 % 에탄올, 70 % 에탄올, 마지막 1X PBS, 실온에서 5 분간 각. 다음 단계까지 1X PBS에서 슬라이드를 둡니다. </li><li> 피펫 100 μL H &amp; E 섹션 상 용액 1 부화 - 5 분, 또는 10 배 배율로 수직 광 현미경으로 볼 때 셀에 파란색 핵와 핑크 세포질 사이의 명확한 대비가있을 때까지. 어떤 H &amp; E 솔루션은 목표에 닿지 않도록주의하십시오. </li><li> 수돗물의 큰 비이커 슬라이드 덩크하여 슬라이드 씻어 H &amp; E 용액 후 비커 랙에 슬라이드를 넣고 2 분 동안 흐르는 물에 세척 할. </li><li> 모슬라이드 마운트 9.8 단계했습니다. </li></ol> 인간의 모세 혈관과 혈관 주위 세포 9. 얼룩 다른 슬라이드 <ol><li> 회 100 % 크실렌으로 슬라이드를 전달하여 조직 절편을 드 - paraffinize, 100 % 에탄올, 95 % 에탄올, 70 % 에탄올, 마지막 1X PBS, 실온에서 5 분간 각. 다음 단계까지 1X PBS에서 슬라이드를 둡니다. </li><li> 항원 검색 솔루션의 섹션을 끓인다. <ol><li> 2 L의 비이커에서, 가열 블록에 95 ° C에서 항원을 검 용액 1X 시트르산 완충액을 사용하여 (PH 7.0) 끓는 제조. </li><li> 비등하면, 금속 랙에 슬라이드를 넣고 20 분 동안 끓는 항원 검색 용액에 잠기. </li><li> 조심 여전히 잠겨 슬라이드와 가열 블록의 비이커를 제거하고 용액을 서서히 약 30 분 동안 실온으로 복귀 할 수있다. </li><li> 다음 단계까지 1X PBS에서 슬라이드를 놓습니다. </li></ol></li><li> 블로킹 완충액의 섹션 (1X PBS, 5 % 염소 혈청 0 차단0.3 % 트리톤 X-100). <ol><li> 팹 펜으로 각 섹션의 가장자리 주위에 소수성 원을 그립니다. </li><li> 트레이 하단에 증류수와 습도 트레이에 슬라이드를 놓습니다. </li><li> 확인 모든 조직으로 만드는 부분 상에 피펫 100 μl를 차단 버퍼가 유체에 의해 덮여있다 (이상 100 μl를 요구할 수있다). </li><li> 1 시간 동안 버퍼를 차단하여 섹션을 품어. </li></ol></li><li> 일차 항체와 섹션을 품어. <ol><li> CD31되는 EC ()와 희석액에 희석 평활근 액틴 (혈관 주위 세포)에 대한 각 섹션 (1X PBS, 1 % BSA, 0.3 %는 트리톤 X-100)를 조사하기 위해 두 개의 일차 항체와 하나의 솔루션을 준비합니다. 참고 : 여기, 항 CD31 농도 1:50이며, 안티 - 평활근 액틴 농도는 1 : 300. </li><li> 하룻밤 증류수를 포함하는 습도 트레이에 100 ㎕의 일차 항체 4 ° C에서 섹션을 품어. </li></ol></li><li> 1X PBST (1X PBS + 0.1 % TWE에서 슬라이드를 세 번 씻으5 분마다 세척을위한 EN20). </li><li> 차 항체와 섹션을 품어. <ol><li> 희석액에 희석 항 CD31 토끼 항체를 인식하는 형광 결합 염소 항 - 토끼 이차 항체 용액을 준비한다. <ol><li> 참고 : 평활근 액틴 차 항체가 이미 CY3의 형광 물질과 결합되어, 그래서 차 항체 염색이 필요하지 않습니다. 250 : 염소 안티 토끼 차 항체 농도는 1입니다. </li></ol></li><li> 증류수가 들어있는 습도 트레이에 100 μL 차 항체와 1 시간 동안 섹션을 품어. </li></ol></li><li> 5 분마다 세척을 위해 1X PBST에서 슬라이드를 세 번 씻으십시오. </li><li> 슬라이드를 탑재합니다. <ol><li> 각 섹션 상에 DAPI 핵 염색 antifade 장착 솔루션의 - (60 μL ~ 40) - 피펫 2 3 방울. </li><li> 조심스럽게 노를 놓습니다. 유체가 섹션을 통해 확산 할 수 있도록 섹션 및 설치 솔루션, 이상과의 가장자리에 1.5 커버 슬립커버 슬립. 조심스럽게 섹션 위에 위치 할 수있다 기포를 눌러 손가락을 사용합니다. </li><li> 슬라이드가 취급하기 전에 최소 1 시간 동안 건조 시키십시오. </li></ol></li></ol> 10. 정량화 모세관 밀도 및 구조 (14) <ol><li> H &amp; E 염색 절에 모세 혈관의 수를 계산, # / mm 2로 표시됩니다. <ol><li> 40X 배율에서 직립 광학 현미경에 네 가지 분야의 사진을 획득. 참고 : 모세 혈관은 적혈구 가득 튜브로 식별됩니다. </li><li> 대안 적으로, 수동으로 계산하는 대신 모세 혈관 등 혈관 수 평균 용기의 길이와 직경과 분기점 각종 혈관 변수 정량화 이미지 분석 소프트웨어 (예 Wimasis 이미지 분석)을 사용한다. </li></ol></li><li> 면역 염색 섹션 모세관 구조를 분석. <ol><li> 거꾸로 형광 현미경에 네 가지 분야의 사진을 획득FITC와 TxRed 필터 큐브. <ol><li> 488 nm 파장에서 여기로 이미지되는 EC에 FITC 큐브를 사용하여 594 nm 파장에서 여기로 이미지 혈관 주위 세포에 TxRed 큐브를 사용합니다. <style type="text/css">p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 8.0px Arial}
			</style><style type="text/css">p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 8.0px Arial}
span.s1 {letter-spacing: -0.1px}
			</style><style type="text/css">p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 8.0px Arial}
span.s1 {letter-spacing: -0.1px}
			</style><style type="text/css">p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 8.0px Arial}
span.s1 {letter-spacing: -0.1px}
			</style></li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Risau, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+angiogenesis.">Mechanisms of angiogenesis.</a> Nature. 386 (6626), 671-674 (1997).</li><li>Ribatti, D., Nico, B., Crivellato, E. <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+pericytes+in+angiogenesis.">The role of pericytes in angiogenesis.</a> Int J Dev Biol. 55 (3), 261-268 (2011).</li><li>Koh, W., Stratman, A. N., Sacharidou, A., Davis, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+three+dimensional+collagen+matrix+models+of+endothelial+lumen+formation+during+vasculogenesis+and+angiogenesis.">In vitro three dimensional collagen matrix models of endothelial lumen formation during vasculogenesis and angiogenesis.</a> Methods Enzymol. 443, 83-101 (2008).</li><li>Liu, Y., Senger, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix-specific+activation+of+Src+and+Rho+initiates+capillary+morphogenesis+of+endothelial+cells.">Matrix-specific activation of Src and Rho initiates capillary morphogenesis of endothelial cells.</a> FASEB J. 18 (3), 457-468 (2004).</li><li>Grant, D. 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=Interaction+of+endothelial+cells+with+a+laminin+A+chain+peptide+(SIKVAV)+in+vitro+and+induction+of+angiogenic+behavior+in+vivo.">Interaction of endothelial cells with a laminin A chain peptide (SIKVAV) in vitro and induction of angiogenic behavior in vivo.</a> J Cell Physiol. 153 (3), 614-625 (1992).</li><li>Madri, J. A., Pratt, B. M., Tucker, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+modulation+of+endothelial+cells+by+transforming+growth+factor-beta+depends+upon+the+composition+and+organization+of+the+extracellular+matrix.">Phenotypic modulation of endothelial cells by transforming growth factor-beta depends upon the composition and organization of the extracellular matrix.</a> J Cell Biol. 106 (4), 1375-1384 (1988).</li><li>Brooks, P. C., Montgomery, A. M., Cheresh, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+the+10-day-old+chick+embryo+model+for+studying+angiogenesis.">Use of the 10-day-old chick embryo model for studying angiogenesis.</a> Methods Mol Biol. 129, 257-269 (1999).</li><li>Yuan, K., 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=Activation+of+the+Wnt/planar+cell+polarity+pathway+is+required+for+pericyte+recruitment+during+pulmonary+angiogenesis.">Activation of the Wnt/planar cell polarity pathway is required for pericyte recruitment during pulmonary angiogenesis.</a> Am J Pathol. 185 (1), 69-84 (2015).</li><li>Johns, A., Freay, A. D., Fraser, W., Korach, K. S., Rubanyi, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disruption+of+estrogen+receptor+gene+prevents+17+beta+estradiol-induced+angiogenesis+in+transgenic+mice.">Disruption of estrogen receptor gene prevents 17 beta estradiol-induced angiogenesis in transgenic mice.</a> Endocrinology. 137 (10), 4511-4513 (1996).</li><li>Chen, C. W., 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=Human+pericytes+for+ischemic+heart+repair.">Human pericytes for ischemic heart repair.</a> Stem Cells. 31 (2), 305-316 (2013).</li><li>Richards, O. C., Raines, S. M., Attie, A. D. <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+blood+vessels,+endothelial+cells,+and+vascular+pericytes+in+insulin+secretion+and+peripheral+insulin+action.">The role of blood vessels, endothelial cells, and vascular pericytes in insulin secretion and peripheral insulin action.</a> Endocr Rev. 31 (3), 343-363 (2010).</li><li>Ricard, N., 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=Increased+pericyte+coverage+mediated+by+endothelial-derived+fibroblast+growth+factor-2+and+interleukin-6+is+a+source+of+smooth+muscle-like+cells+in+pulmonary+hypertension.">Increased pericyte coverage mediated by endothelial-derived fibroblast growth factor-2 and interleukin-6 is a source of smooth muscle-like cells in pulmonary hypertension.</a> Circulation. 129 (15), 1586-1597 (2014).</li><li>Buchwalow, I. B., Bocker, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Immunohistochemistry: Basics and Methods. , 1-153 (2010).</li><li>Tata, D. A., Anderson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+the+investigation+of+capillary+structure.">A new method for the investigation of capillary structure.</a> J Neurosci Methods. 113 (2), 199-206 (2002).</li></ol>

No competing financial interests enclosed.

매트릭스 겔 플러그 분석은 혈관 신생, 혈관 신생 및 생체 내 혈관 형성 화합물의 유전자 조절을 평가하기 위해 시험 관내 테스트를 보완하기 위해 더욱 강력한 방법으로 입증되었다. 여기서는 상세히 용기 형성시 내피 세포와 주연 세포 간의 상호 작용을 조사 인간 혈관의 신규 매트릭스 겔 플러그 어 세이를 기술한다. 이 프로토콜에 몇 가지 새롭고 중요한 단계가 있습니다. 낮은 통로 (통로 1-4)에서 세포를 젊은 세포가 14 일 실험 설정에서 더 생존 할 수 있기 때문에 바람직하다. 사용하는 내피 세포의 개수는 최소 백만이며 주연 세포에 대한 EC의 비율은 5 : 1; 그러나, 증가 된 혈관 주위 세포 수는 모세 혈관에서의 커버리지를 향상시킬 것이다. 단독 내피 세포 실험군의 경우, 주입 된 세포의 총 수는 120 만 인 내피 세포 및 혈관 주위 세포의 합, 그에되어야E는 플러그 당 총 세포 수는 일치한다. 세포 수 및 겔 매트릭스 부피의 적절한 양을 계산하는 것이 중요하다. 기본 식은 행렬 겔을 200 μL의 120 만 세포이다. 또한, 주입하기 전에 항상 얼음에 피펫 팁, 주사기, 매트릭스 젤, 그리고 세포 펠렛을 유지합니다. 매트릭스 겔은 점성, 세포 현탁액 중에 기포 형성을 방지보다 유동 가능하도록 1 ml의 피펫 팁의 선단 오프 약 1cm을 삭감하기 위해서 때문이다. 마우스를 주입 할 준비가 될 때까지 셀 매트릭스 젤을 함께 사용하지 마십시오. 각 플러그 주입은 1 분 미만 소요됩니다. 하나의 마우스는 두 개의 플러그, 그 뒷면의 각 측면에 하나를 수행 할 수 있습니다. 추출 플러그는 근육과 피부 층 사이에 끼워 플러그를 유지해야합니다 때, 매트릭스 겔 플러그는 잘 분리 후 수집됩니다. 매트릭스 겔 플러그 분석의 결점은 시간 소모적이며 비용이 많이 드는, 이러한 injec 지루한 섬세 단계가 포함되어 있음기 및 플러그 분리. 이 단계가 실패한다면, 그 결과는 파괴 될 것이고, 프로세스는 새 마우스 및 재료로 다시 반복되어 져야만 할 것이다. 그러나, 데이터가 재생 가능한 실험 설계의 관점에서 유연성을 제공한다. 예를 들어, 성장 인자 또는 억제 약물 검증에 사용될 수 혈관 발달의 여러 단계에서 플러그로 투여 될 수있다. 또한, 매트릭스 겔 플러그 내로 이러한 성장 체포 세포, 형질 전환 된 세포주 또는 종양 세포주와 같은 다른 세포 유형, 혼입은 혈관 신생 동안에 내피 세포 표현형을 조작하기위한 또 다른 가능성이있다. 우리의 프로토콜은 이러한 유연성을 활용하여 생체 내에서 완벽하게 작동, 주연 세포 덮여, 하이브리드 혈관의 형성을 허용되는 EC와 함께 인간 유래 혈관 주위 세포를 소개합니다. 우리의 프로토콜은 튜브를 포함, 중요한 혈관 신생 엔드 포인트에 대해이 플러그의 조직 학적 섹션을 분석하는 방법에 대해 설명합니다현재이 두 가지 세포 유형과 번호와 튜브 길이.

혈관 신생은 새로운 혈관이 정상 개발 관련 질병에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 지속적인 연구의 초점을 기존의 혈관 망 (1)로 형성하고있다하는 과정이다. 이 역동적 인 과정은 증식과 혈관 내피 세포되는 EC () 및 산소와 영양 공급이 필요합니다 사이트 향하는 혈관 튜브를 구성하는 혈관 주위 세포의 모집의 이동을 포함한다. 이 프로세스는 동일 동적 분석, 관 형성의 3 차원 성질 요점을 되풀이 할 가장 중요한 하나가 필요보고자. 시험관 차원 매트릭스 분석이 요구를 충족하기 위해 개발되어 연구자 혈관 제자리 3, 4, 5, 6 소요되는 시간과 공간에서의 개별 단계를 정의 할 수 있도록 잘 작동 하였다. 그러나, 이러한 시험 관내 3D 행렬 모델은 비 혈관 관류 공부에 한정D 따라서 혈관 신생 과정과 관련된 중요한 구성 요소 부족 (예를 들어, 혈관 침대에서 성장 및 저해 요인, 자연스러운 긴장 / 힘을 순환) 라이브 조직에 존재하는 복잡한 환경을 시뮬레이션하는 데 실패합니다. 이러한 한계를 해결하기 위해 여러 가지의 생체 내 혈관 신생 어 세이가 우리 보고서 (8, 9)의 초점이 될 매트릭스 겔 플러그 분석 포함 7 개발되었다. 매트릭스 겔 플러그 분석은 혈관 신생에 다른 세포 물질의 역할을 테스트하기위한 강력한 플랫폼을 제공하기 때문에 연구자 호소 잘 확립 된 생체 내 혈관 신생 어 세이이다. 매트릭스 겔을 37 ℃에서 겔과 같은 물질로 고형화 Engelbreth-Holm이 - 스웜 (EHS) 마우스 육종 세포주에 의해 분비 된 시판 기저막 솔루션이다. 매트릭스 겔 같은 성장 인자와 같은 인제 세포 및 / 또는 물질과 혼합 될 수있다마우스에 피하 cted. 호스트되는 EC는 14 일 동안 플러그를 침공 혈관 네트워크를 형성하고, 호스트의 혈액 관류 될 것입니다. 현재까지, 매트릭스 겔 플러그 분석이 분석은에 공동 문화 내피 세포와 혈관 주위 세포를 사용할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 노력은 아직하지 않았습니다 우리가 아는 한, 그러나, 혈관 신생 동안 내피 세포 행동의 연구에 독점적으로 초점을 맞추고있다 이 두 종류의 세포가 혈관 신생 동안 상호 작용하는 방법을 연구한다. 특히, 내장 컴퓨터와 주연 세포 간의 관계를 이해하는 것은 미세 혈관 허혈 및 말초 혈관 질환을 10, 11, 12을 포함한 혈관 손실 병적 인 질환을 연구하는데 유용하다. 여기에서는 인간의 EC 및 섬유 아세포 성장 인자 (bFGF)와 함께 매트릭스 겔 혼합물에 인간 유래 혈관 주위 세포를 도입하는 프로토콜을 기술한다. 이 혼합물을 내가 피하 주입 될 수있다n은 SCID 마우스의 배부는 완전한 기능을, 주연 세포 코팅, 하이브리드 혈관의 형성을 허용합니다. 우리의 프로토콜 또는 SCID 마우스 및 방법 중요한 혈관 신생 엔드 포인트에 대한 조직 학적 섹션을 분석하는 방법으로 인간의 혈관 주위 세포, 배치하지 않고 두 사람의 EC를 포함하는 매트릭스 겔 플러그를 준비하는 방법에 대해 설명합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="806">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">PBS (Phosphate buffered saline)</td>
			<td style="width:115px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">21-031-CV</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">0.25% Trypsin/0.53mM EDTA</td>
			<td style="width:115px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">25-053-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Endothelial Cell Media (ECM) kit</td>
			<td style="width:115px;">Sciencell</td>
			<td style="width:119px;">1001</td>
			<td>includes media, EC growth supplement, and penicillin/streptomycin, each supplied at the appropriate volume for easy mixing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Pericyte Media (PM) kit</td>
			<td style="width:115px;">Sciencell</td>
			<td style="width:119px;">1201</td>
			<td>includes media, Pericyte growth supplement, and penicillin/streptomycin, each supplied at the appropriate volume for easy mixing</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:405px;">primary human pulmonary microvascular endothelial cells</td>
			<td style="width:115px;">Pulmonary Hypertension Breakthrough Initiative</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>this cell type is also available commercially. Cells used at passage 1-4</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:405px;">primary human pulmonary pericytes</td>
			<td style="width:115px;">Pulmonary Hypertension Breakthrough Initiative</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>this cell type is not available commercially, but brain paricytes are.&#160; Cells used at passage 1-4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">bFGF (basic Fibroblast Growth Factor)</td>
			<td style="width:115px;">Peprotech</td>
			<td style="width:119px;">100-18B</td>
			<td>stock solution is 50ug/ml in 0.1% BSA in PBS, aliquots at 50 uL and stored at -20 degrees</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Matrigel Basement Membrane Matrix</td>
			<td style="width:115px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">356237</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">28G 1cc Insluin Syringe</td>
			<td style="width:115px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">329410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">SCID (Severe Combined Immune Deficiency) mice</td>
			<td style="width:115px;">The Jackson Laboratory</td>
			<td>5557</td>
			<td>NOD.SCID IL2R gamma knockout strain is the best strain; 4-6 weeks of age</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">1.5mL microcentrifuge tubes, sterile</td>
			<td style="width:115px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">05-408-129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">15 mL screw top tubes, sterile</td>
			<td style="width:115px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">352096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">PAP pen</td>
			<td style="width:115px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">8899</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">hemocytometer</td>
			<td style="width:115px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">02-671-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Nair hair removal cream</td>
			<td style="width:115px;">Walmart</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">anti-human CD31 primary antibody</td>
			<td style="width:115px;">LifeSpan Biosciences</td>
			<td>LS-B4737</td>
			<td>working solution is 1:50</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">anti-human Smooth Muscle actin CY3 primary fluorescent antibody</td>
			<td style="width:115px;">Sigma</td>
			<td>C6198</td>
			<td>working solution is 1:300</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">goat anti-rabbit secondary antibody; 488/green</td>
			<td style="width:115px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A-11008</td>
			<td>working solution is 1:250</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Prolong Gold DAPI solution</td>
			<td style="width:115px;">Cell Signaling</td>
			<td style="width:119px;">8961S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">microscope slides</td>
			<td style="width:115px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">48300-047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">no. 1.5 cover slips</td>
			<td style="width:115px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">12-544-D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">citrate buffer 10x</td>
			<td style="width:115px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;">21545</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">extra fine surgical scissors</td>
			<td style="width:115px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14084-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:405px;">Formalin (paraformaldehyde)</td>
			<td style="width:115px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">245-685</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">Tissue cassettes</td>
			<td style="width:115px;">Simport</td>
			<td>M492-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:405px;">goat serum</td>
			<td style="width:115px;">Dako</td>
			<td style="width:119px;">X0907</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo study of human endothelial-pericyte interaction using the matrix gel plug assay in mouse

Angiogenesis is the process by which new blood vessels are formed from existing vessels. New vessel growth requires coordinated endothelial cell proliferation, migration, and alignment to form tubular structures followed by recruitment of pericytes to provide mural support and facilitate vessel maturation. Current in vitro cell culture approaches cannot fully reproduce the complex biological environment where endothelial cells and pericytes interact to produce functional vessels. We present a novel application of the in vivo matrix gel plug assay to study endothelial-pericyte interactions and formation of functional blood vessels using severe combined immune deficiency mutation (SCID) mice. Briefly, matrix gel is mixed with a solution containing endothelial cells with or without pericytes followed by injection into the back of anesthetized SCID mice. After 14 days, the matrix gel plugs are removed, fixed and sectioned for histological analysis. The length, number, size and extent of pericyte coverage of mature vessels (defined by the presence of red blood cells in the lumen) can be quantified and compared between experimental groups using commercial statistical platforms. Beyond its use as an angiogenesis assay, this matrix gel plug assay can be used to conduct genetic studies and as a platform for drug discovery. In conclusion, this protocol will allow researchers to complement available in vitro assays for the study of endothelial-pericyte interactions and their relevance to either systemic or pulmonary angiogenesis.

매트릭스 겔 플러그 부분의 대표 H &amp; E 및 면역 염색은 플러그가 대부분 포함 플러그 반면 혈액 (왼쪽 그림 2 위에, 검은 색 화살표)를 관류되지 않는 일부 선박되는 EC 및 혈관 주위 세포가 모두 관류 여러 표시를 표시 EC에서 그림 2. 섹션을 표시됩니다 CD31 양성되는 EC 바로 옆에 긍정적 인 SMA 염색에 의해 입증 직경이 크고 완전한 주연 세포의 범위와 선박. 이러한 결과는 혈관 주위 세포는 신생 혈관 형성이 역동적 인 과정이 효과적으로 요약 쉽게 생체 내 모델에서 분석 될 수있는 중요한 역할을한다는 것을 제안한다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54617/54617fig1.jpg" /> 조직 카세트에 포함 된 경우 1. 조직의 방향을 그림. (황색) 매트릭스 겔 플러그가 분리 된 후에는마우스의 근육 (보라색)과 피부 (녹색) 층 사이입니다. 모든 세 층은 절편 중 첫번째 절단되는 표면에 걸쳐 볼 수 있도록 도시 된 바와 같이, 플러그는 티슈 카세트에 배치된다. 카세트 측으로부터 카세트 B) 뷰의 상단에서 A)보기. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54617/54617fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54617/54617fig2.jpg" /> 그림 2. 대표 H &amp; E (맨 윗줄)와 매트릭스 젤의 면역 형광 (아랫 줄). 이미지는 혼자되는 EC의 모습 (왼쪽 이미지) 및되는 EC 플러스 건강한 혈관 주위 세포 (PC) (오른쪽 이미지) 보여줍니다. 인간과 쥐되는 EC는 녹색 (아래 이미지)에 표시되고, 혈관 주위 세포는 (α 평활근 액틴은 (αSMA는)) 빨간색 (오른쪽 아래)에 표시하고, 핵은DAPI 얼룩 푸른 스테인드. 규모는 25 μm의입니다. 이 수치는 이전 발행 (8)에서 수정되었습니다. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54617/54617fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Watch this Scientific Journal Video about In Vivo Study of Human Endothelial-Pericyte Interaction Using the Matrix Gel Plug Assay in Mouse at JoVE.com

In Vivo Study of Human Endothelial-Pericyte Interaction Using the Matrix Gel Plug Assay in Mouse

우리는 매트릭스 겔 플러그 혈관 분석의 변형을 사용하여 마우스에서의 인간 내피 주연 세포의 상호 작용을 연구하는 프로토콜을 제시한다.

마우스의 매트릭스 젤 플러그 분석을 사용하여 인간의 내피 - 주연 세포 상호 작용의 생체 내 연구에

Angiogenesis is the process by which new blood vessels are formed from existing vessels. New vessel growth requires coordinated endothelial cell ...

in-vivo-study-human-endothelial-pericyte-interaction-using-matrix-gel

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

In Vivo Study of Human Endothelial-Pericyte Interaction Using the Matrix Gel Plug Assay in Mouse

9.6K 조회수.  Stanford University.  우리는 매트릭스 겔 플러그 혈관 분석의 변형을 사용하여 마우스에서의 인간 내피 주연 세포의 상호 작용을 연구하는 프로토콜을 제시한다. 

비디오: In Vivo Study of Human Endothelial-Pericyte Interaction Using the Matrix Gel Plug Assay in Mouse

Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of the visual system provide more empirical evidence for functional applications. Investigation into the sensory system provides information about the sensory capacity, learning and memory ability, and establishes known baseline behaviour in which to gauge deviations (Burghardt, 1977). However, unlike mammalian or avian systems, testing for learning and memory in a reptile species is difficult. Furthermore, using an operant paradigm as a psychophysical measure of sensory ability is likewise as difficult. Historically, reptilian species have responded poorly to conditioning trials because of issues related to motivation, physiology, metabolism, and basic biological characteristics. Here, I demonstrate an operant paradigm used a novel model lizard species, the Jacky dragon (Amphibolurus muricatus) and describe how to test peripheral sensitivity to salient speed and motion characteristics. This method uses an innovative approach to assessing learning and sensory capacity in lizards. I employ the use of random-dot kinematograms (RDKs) to measure sensitivity to speed, and manipulate the level of signal strength by changing the proportion of dots moving in a coherent direction. RDKs do not represent a biologically meaningful stimulus, engages the visual system, and is a classic psychophysical tool used to measure sensitivity in humans and other animals. Here, RDKs are displayed to lizards using three video playback systems. Lizards are to select the direction (left or right) in which they perceive dots to be moving. Selection of the appropriate direction is reinforced by biologically important prey stimuli, simulated by computer-animated invertebrates.

Testing visual sensitivity in lizards using an operant conditioning paradigm that employs video playback of random-dot kinematograms and computer-generated invertebrates.

도마뱀의 운동의 속도와 방향에 시각 민감도 테스트

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of ...

연구

생물학

Optimized Fibrin Gel Bead Assay for the Study of Angiogenesis

Angiogenesis is a complex multi-step process, where, in response to angiogenic stimuli, new vessels are created from the existing vasculature.  These steps include: degradation of the basement membrane, proliferation and migration (sprouting) of endothelial cells (EC) into the extracellular matrix, alignment of EC into cords, branching, lumen formation, anastomosis, and formation of a new basement membrane.  Many in vitro assays have been developed to study this process, but most only mimic certain stages of angiogenesis, and morphologically the vessels within the assays often do not resemble vessels in vivo.  Based on earlier work by Nehls and Drenckhahn, we have optimized an in vitro angiogenesis assay that utilizes human umbilical vein EC and fibroblasts.  This model recapitulates all of the key early stages of angiogenesis and, importantly, the vessels display patent intercellular lumens surrounded by polarized EC. EC are coated onto cytodex microcarriers and embedded into a fibrin gel.  Fibroblasts are layered on top of the gel where they provide necessary soluble factors that promote EC sprouting from the surface of the beads.  After several days, numerous vessels are present that can easily be observed under phase-contrast and time-lapse microscopy. This video demonstrates the key steps in setting up these cultures.

This video demonstrates the protocol of an in vitro angiogenesis assay that recapitulates several stages of angiogenesis. Time-lapse images of sprouting, lumen formation, branching and anastomosis - key features of angiogenesis - are shown.

Angiogenesis 연구에 최적화된 섬유소 젤 비드 분석

Angiogenesis is a complex multi-step process, where, in response to angiogenic stimuli, new vessels are created from the existing vasculature.  These ...

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models. This paper describes the development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, treatment of cancer via oral delivery of drugs, and monitoring of tumor cell behavior in response to drug treatment in real time using in vivo imaging system. In this orthotopic model, ovarian tumor cells expressing luciferase are applied topically by injecting them directly into the mouse bursa where each ovary is enclosed. Upon injection of D-luciferin, a substrate of firefly luciferase, luciferase-expressing cells generate bioluminescence signals. This signal is detected by the in vivo imaging system and allows for a non-invasive means of monitoring tumor growth, distribution, and regression in individual animals. Drug administration via oral gavage allows for a maximum dosing volume of 10 mL/kg body weight to be delivered directly to the stomach and closely resembles delivery of drugs in clinical treatments. Therefore, techniques described here, development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, oral delivery of drugs, and in vivo imaging, are useful for better understanding of human ovarian cancer and treatment and will improve targeting this disease.

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Orthotopic animal models of ovarian cancer replicate better human disease and therefore enhance our understanding of cancer progression and tumor response to therapy. A mouse model receives an intrabursal injection of luciferase-expressing ovarian tumor cells. Treatment is administered via oral gavage. Tumor growth is monitored by in vivo imaging system.

생체내 이미징 및 난소암의 Orthotopic 마우스 모델에서 치료 트리 트먼트

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

In vivo and in vitro Studies of Adaptor-clathrin Interaction

A major endocytic pathway initiates with the formation of clathrin-coated vesicles (CCVs) that transport cargo from the cell surface to endosomes1-6. CCVs are distinguished by a polyhedral lattice of clathrin that coats the vesicle membrane and serves as a mechanical scaffold. Clathrin coats are assembled during vesicle formation from individual clathrin triskelia , the soluble form of clathrin composed of three heavy and three light chain subunits7,8. Because the triskelion does not have the ability to bind to the membrane directly, clathrin-binding adaptors are critical to link the forming clathrin lattice to the membrane through association with lipids and/or membrane proteins9. Adaptors also package transmembrane protein cargo, such as receptors, and can interact with each other and with other components of the CCV formation machinery9.
Over twenty clathrin adaptors have been described, several are involved in clathrin mediated endocytosis and others localize to the trans Golgi network or endosomes9. With the exception of HIP1R (yeast Sla2p), all known clathrin adaptors bind to the N-terminal -propeller domain of the clathrin heavy chain9. Clathrin adaptors are modular proteins consisting of folded domains connected by unstructured flexible linkers. Within these linker regions, short binding motifs mediate interactions with the clathrin N-terminal domain or other components of the vesicle formation machinery9. Two distinct clathrin-binding motifs have been defined: the clathrin-box and the W-box9. The consensus clathrin-box sequence was originally defined as L[L/I][D/E/N][L/F][D/E]10 but variants have been subsequently discovered11. The W-box conforms to the sequence PWxxW (where x is any residue).
Sla1p (Synthetic Lethal with Actin binding protein-1) was originally identified as an actin associated protein and is necessary for normal actin cytoskeleton structure and dynamics at endocytic sites in yeast cells12. Sla1p also binds the NPFxD endocytic sorting signal and is critical for endocytosis of cargo bearing the NPFxD signal13,14. More recently, Sla1p was demonstrated to bind clathrin through a motif similar to the clathrin box, LLDLQ, termed a variant clathrin-box (vCB), and to function as an endocytic clathrin adaptor15. In addition, Sla1p has become a widely used marker for the endocytic coat in live cell fluorescence microscopy studies16. Here we use Sla1p as a model to describe approaches for adaptor-clathrin interaction studies. We focus on live cell fluorescence microscopy, GST-pull down, and co-immunoprecipitation methods.

In vivo and in vitro Studies of Adaptor-clathrin Interaction

Clathrin-mediated endocytosis depends on adaptor proteins that coordinate cargo selection and clathrin coat assembly. Here we describe procedures to study adaptor-clathrin physical interaction and live cell imaging approaches using as a model the yeast endocytic adaptor protein Sla1p.

생체내 및 아답터 - clathrin 상호 작용의 체외 연구에서

A major endocytic pathway initiates with the formation of clathrin-coated vesicles (CCVs) that transport cargo from the cell surface to endosomes1-6. CCVs ...

Clonogenic Assay: Adherent Cells

The clonogenic (or colony forming) assay has been established for more than 50 years; the original paper describing the technique was published in 19561. Apart from documenting the method, the initial landmark study generated the first radiation-dose response curve for X-ray irradiated mammalian (HeLa) cells in culture1. Basically, the clonogenic assay enables an assessment of the differences in reproductive viability (capacity of cells to produce progeny; i.e. a single cell to form a colony of 50 or more cells) between control untreated cells and cells that have undergone various treatments such as exposure to ionising radiation, various chemical compounds (e.g. cytotoxic agents) or in other cases genetic manipulation. The assay has become the most widely accepted technique in radiation biology and has been widely used for evaluating the radiation sensitivity of different cell lines. Further, the clonogenic assay is commonly used for monitoring the efficacy of radiation modifying compounds and for determining the effects of cytotoxic agents and other anti-cancer therapeutics on colony forming ability, in different cell lines. A typical clonogenic survival experiment using adherent cells lines involves three distinct components, 1) treatment of the cell monolayer in tissue culture flasks, 2) preparation of single cell suspensions and plating an appropriate number of cells in petri dishes and 3) fixing and staining colonies following a relevant incubation period, which could range from 1-3 weeks, depending on the cell line. Here we demonstrate the general procedure for performing the clonogenic assay with adherent cell lines with the use of an immortalized human keratinocyte cell line (FEP-1811)2. Also, our aims are to describe common features of clonogenic assays including calculation of the plating efficiency and survival fractions after exposure of cells to radiation, and to exemplify modification of radiation-response with the use of a natural antioxidant formulation.

The applicability of the clonogenic assay for evaluating reproductive viability has been established for more than 50 years. Here we demonstrate the general procedure for performing the clonogenic assay with adherent cells.

Clonogenic 분석 : 자기편 셀

The clonogenic (or colony forming) assay has been established for more than 50 years; the original paper describing the technique was published in 19561. ...

Do-It-Yourself Device for Recovery of Cryopreserved Samples Accidentally Dropped into Cryogenic Storage Tanks

Liquid nitrogen is colorless, odorless, extremely cold (-196 &deg;C) liquid kept under pressure. It is commonly used as a cryogenic fluid for long term storage of biological materials such as blood, cells and tissues 1,2. The cryogenic nature of liquid nitrogen, while ideal for sample preservation, can cause rapid freezing of live tissues on contact - known as 'cryogenic burn'2, which may lead to severe frostbite in persons closely involved in storage and retrieval of samples from Dewars. Additionally, as liquid nitrogen evaporates it reduces the oxygen concentration in the air and might cause asphyxia, especially in confined spaces2.
In laboratories, biological samples are often stored in cryovials or cryoboxes stacked in stainless steel racks within the Dewar tanks1. These storage racks are provided with a long shaft to prevent boxes from slipping out from the racks and into the bottom of Dewars during routine handling. All too often, however, boxes or vials with precious samples slip out and sink to the bottom of liquid nitrogen filled tank. In such cases, samples could be tediously retrieved after transferring the liquid nitrogen into a spare container or discarding it. The boxes and vials can then be relatively safely recovered from emptied Dewar. However, the cryogenic nature of liquid nitrogen and its expansion rate makes sunken sample retrieval hazardous. It is commonly recommended by Safety Offices that sample retrieval be never carried out by a single person. Another alternative is to use commercially available cool grabbers or tongs to pull out the vials3. However, limited visibility within the dark liquid filled Dewars poses a major limitation in their use.
In this article, we describe the construction of a Cryotolerant DIY retrieval device, which makes sample retrieval from Dewar containing cryogenic fluids both safe and easy.

Here we present a low cost, durable cryotolerant device for sample retrieval from Dewar tanks filled with liquid nitrogen. The ease of construction and modular design of the device makes the process of sample retrieval from cryogenic tanks safe and easy.

Cryopreserved 샘플 복구를 위해 손수 함 장치 실수로 극저온 저장 탱크 떨어졌고

Liquid nitrogen is colorless, odorless, extremely cold (-196 &deg;C) liquid kept under pressure. It is commonly used as a cryogenic fluid for long term ...

In Vivo Modeling of the Morbid Human Genome using Danio rerio

Here, we present methods for the development of assays to query potentially clinically significant nonsynonymous changes using in vivo complementation in zebrafish. Zebrafish (Danio rerio) are a useful animal system due to their experimental tractability; embryos are transparent to enable facile viewing, undergo rapid development ex vivo, and can be genetically manipulated.1 These aspects have allowed for significant advances in the analysis of embryogenesis, molecular processes, and morphogenetic signaling. Taken together, the advantages of this vertebrate model make zebrafish highly amenable to modeling the developmental defects in pediatric disease, and in some cases, adult-onset disorders. Because the zebrafish genome is highly conserved with that of humans (~70% orthologous), it is possible to recapitulate human disease states in zebrafish. This is accomplished either through the injection of mutant human mRNA to induce dominant negative or gain of function alleles, or utilization of morpholino (MO) antisense oligonucleotides to suppress genes to mimic loss of function variants. Through complementation of MO-induced phenotypes with capped human mRNA, our approach enables the interpretation of the deleterious effect of mutations on human protein sequence based on the ability of mutant mRNA to rescue a measurable, physiologically relevant phenotype. Modeling of the human disease alleles occurs through microinjection of zebrafish embryos with MO and/or human mRNA at the 1-4 cell stage, and phenotyping up to seven days post fertilization (dpf). This general strategy can be extended to a wide range of disease phenotypes, as demonstrated in the following protocol. We present our established models for morphogenetic signaling, craniofacial, cardiac, vascular integrity, renal function, and skeletal muscle disorder phenotypes, as well as others.

In Vivo Modeling of the Morbid Human Genome using Danio rerio

Here, we present a systematic approach for developing physiologically relevant, sensitive and specific in vivo assays for interpreting variation in human pathology. Transient genetic manipulation via microinjection of WT and mutant human mRNA and morpholino (MO) antisense oligonucleotides harness the tractability of the developing zebrafish embryo to rapidly assay pathogenic mutations, especially, but not exclusively, in the context of human developmental disorders.

Danio rerio를 사용하여 병적 인 인간 게놈의 생체 모델링에

Here,  we present methods for the development of assays to query potentially clinically  significant nonsynonymous changes using in  vivo complementation ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the function and regulation of protein folding was studied in vitro, in isolated tissue culture cells and in unicellular organisms. Recent studies have uncovered links between protein homeostasis (proteostasis), metabolism, development, aging, and temperature-sensing. These findings have led to the development of new tools for monitoring protein folding in the model metazoan organism Caenorhabditis elegans. In our laboratory, we combine behavioral assays, imaging and biochemical approaches using temperature-sensitive or naturally occurring metastable proteins as sensors of the folding environment to monitor protein misfolding. Behavioral assays that are associated with the misfolding of a specific protein provide a simple and powerful readout for protein folding, allowing for the fast screening of genes and conditions that modulate folding. Likewise, such misfolding can be associated with protein mislocalization in the cell. Monitoring protein localization can, therefore, highlight changes in cellular folding capacity occurring in different tissues, at various stages of development and in the face of changing conditions. Finally, using biochemical tools ex vivo, we can directly monitor protein stability and conformation. Thus, by combining behavioral assays, imaging and biochemical techniques, we are able to monitor protein misfolding at the resolution of the organism, the cell, and the protein, respectively.

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

To study the relationship between protein homeostasis, stress and aging, we monitored changes in protein folding by following protein dysfunction, protein localization in the cell and protein stability at the organismal, cellular and protein levels, using the genetically tractable metazoan Caenorhabditis elegans as a model system.

사용<em&gt; 예쁜 꼬마 선충</em&gt; 다세포 생물의 단백질 항상성을 연구하는 모델 시스템으로

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

High-resolution Time-lapse Imaging and Automated Analysis of Microtubule Dynamics in Living Human Umbilical Vein Endothelial Cells

The physiological process by which new vasculature forms from existing vasculature requires specific signaling events that trigger morphological changes within individual endothelial cells (ECs). These processes are critical for homeostatic maintenance such as wound healing, and are also crucial in promoting tumor growth and metastasis. EC morphology is defined by the organization of the cytoskeleton, a tightly regulated system of actin and microtubule (MT) dynamics that is known to control EC branching, polarity and directional migration, essential components of angiogenesis. To study MT dynamics, we used high-resolution fluorescence microscopy coupled with computational image analysis of fluorescently-labeled MT plus-ends to investigate MT growth dynamics and the regulation of EC branching morphology and directional migration. Time-lapse imaging of living Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs) was performed following transfection with fluorescently-labeled MT End Binding protein 3 (EB3) and Mitotic Centromere Associated Kinesin (MCAK)-specific cDNA constructs to evaluate effects on MT dynamics. PlusTipTracker software was used to track EB3-labeled MT plus ends in order to measure MT growth speeds and MT growth lifetimes in time-lapse images. This methodology allows for the study of MT dynamics and the identification of how localized regulation of MT dynamics within sub-cellular regions contributes to the angiogenic processes of EC branching and migration.

Protocols for Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC) culture, transient transfection of fluorescently-labeled markers of microtubule growth, live-cell imaging and automated analysis of interphase microtubule growth dynamics are detailed.

고해상도 시간 경과 이미징 및 생활 인간 제대 정맥 내피 세포의 미세 소관 역학의 자동 분석

The physiological process by which new vasculature forms from existing vasculature requires specific signaling events that trigger morphological changes ...

Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction channels, which is a major intercellular process by which tissue homeostasis is maintained. Interruption of gap junctional intercellular communication (GJIC) by toxicants, toxins, drugs, etc. has been linked to numerous adverse health effects. Many genetic-based human diseases have been linked to mutations in gap junction genes. The SL-DT technique is a simple functional assay for the simultaneous assessment of GJIC in a large population of cells. The assay involves pre-loading cells with a fluorescent dye by briefly perturbing the cell membrane with a scalpel blade through a population of cells. The fluorescent dye is then allowed to traverse through gap junction channels to neighboring cells for a designated time. The assay is then terminated by the addition of formalin to the cells. The spread of the fluorescent dye through a population of cells is assessed with an epifluorescence microscope and the images are analyzed with any number of morphometric software packages that are available, including free software packages found on the public domain. This assay has also been adapted for in vivo studies using tissue slices from various organs from treated animals. Overall, the SL-DT assay can serve a broad range of in vitro pharmacological and toxicological needs, and can be potentially adapted for high throughput set-up systems with automated fluorescence microscopy imaging and analysis to elucidate more samples in a shorter time.

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer technique that measures intercellular communication through gap junction channels. Gap junctional intercellular communication is a major cellular process by which tissue homeostasis is maintained and disruption of this cell signaling has adverse health effects.

갭 접합부 세포 간 통신 : 천연 제품의 독성 물질과 독소의 반작용을 평가하기위한 기능성 바이오 마커, 보건 혜택

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction ...