해부하고, 상상 디스크의 면역 염색에서<em> 초파리</em
Summary
The adult structures of Drosophila are derived from sac-like structures called imaginal discs. Analysis of these discs provides insight into many developmental processes including tissue determination, compartment boundary establishment, cell proliferation, cell fate specification, and planar cell polarity. This protocol is used to prepare imaginal discs for light/fluorescent microscopy.
Abstract
후 배아 초파리에서 개발, 초파리의 중요한 부분은 가상적인 디스크라고 불리는 주머니 같은 구조의 집합 내에서 일어난다. 이러한 디스크는 성인 플라이 내에 발견되는 성인 구조물의 높은 비율을 야기. 여기에서 우리는이 디스크를 복구하고 항체, 전사 기자 단백질 트랩과 분석을 준비하기 위해 최적화 된 프로토콜을 설명합니다. 이 절차는 가장 가상적인 디스크 등 얇은 조직에 적합하지만, 용이하게 애벌레 및 성인 뇌 난소 조직과 같이 두꺼운 용도 변경 될 수있다. 서면 프로토콜과 함께 제공되는 동영상은 세번째 령 유충, 조직의 고정 및 항체, 상상 디스크 치료의 절개를 통해 독자 / 시청자를 안내합니다. 프로토콜은 또한 이하의 제 1 및 제 2 령 유충으로부터 가상적인 디스크를 해부하는데 사용될 수있다. 이 프로토콜의 장점은 상대적으로 짧은 것을이며 수있다해부 조직의 높은 품질의 보존을 위해 최적화 도중에. 또 다른 장점은 사용되는 고정 절차가 초파리 단백질을 인식하는 항체의 압도적 인 숫자로 잘 작동한다는 것입니다. 우리의 경험에 의하면,이 절차를 잘 작동하지 않는 민감한 항체의 매우 작은 수는있다. 이러한 상황에서, 치료는 우리가 해부 단계와 항체 배양을 위해 규정 한 가이드 라인을 따라 계속하는 동안 다른 고정 칵테일을 사용하는 것으로 나타납니다.
Introduction
한 세기 이상 초파리, 초파리의 경우, 개발, 행동과 생리학을 연구하는 최고의 시스템이다. 후자의 촬영 장소의 대부분과 배아 및 사후 배아 단층 상피 내에서 가상적인 디스크 1-3 전화 : 파리의 개발은 크게 두 단계로 나눌 수 있습니다. 가상적인 디스크의 그림은 첫번째 곤충 개발 한 그의 광범위한 논문의 일부가 오는 8 월 Weismann에 의해 1864 년에 출판되었다. 이러한 디스크는 1-14 플라이 성인에서 발견되는 성인 구조물의 높은 비율을 야기 궁극적으로 조기 번데기 단계 대규모 histolysis 생존하고, 유생 단계 동안 패턴 화되고, 배아 발생 동안 그들의 발전을 시작한다. 애벌레 개발 과정에서 각 디스크의 운명, 모양과 크기에 관한 몇 가지 중요한 결정을합니다. 제 1 및 제 2 령 유충 내 디스크는 일차 운명을 취 establis을 주어 아르정확한 형상을 채용하고 15-16 세포의 필요한 수를 생성 구획 경계 힝. 셋째 애벌레 령 초 전 번데기의 단계에서, 상상 디스크는 계속 분열 및 세포가 자신의 단말기 운명 16을 채택으로 패턴 화되어있다.
초파리 발달 생물학의 초기 역사 동안, 가상적인 디스크는 정상적인 발달의 컨텍스트에서 그리고 손실이나 기능 획득 돌연변이가 생존시킨 제한된 경우에 거의 독점적으로 연구되었다. X 선의 사용은 치명적인 돌연변이 허용 유사 분열 재조합이 유충 및 성인의 조직 내의 세포 클론에서 분석 될 유도. 이 방법은 유충 및 성인 조직 모두에서 돌연변이 손실을 분석하여 기능 획득하는 형질 전환 방법의 도입에 의해 개선되었다. 야생형 및 돌연변이 분자의 조직을 설명하기위한 프리 항체, 전사 리포터 단백질 트랩 번호도이다 CONSTantly 성장. 돌연변이 세포 클론을 손실을 분석하여 기능 획득하기 위해 이들 분자 표지 사용은 점점 실현 돌연변이 세포를 개발하는 동안 그들의 야생형 사촌 이탈 방법의 실시간 이해하도록했다. 적절 이러한 도구 및 시약을 이용하려면 그것은, 볼 촬영하고 분석 할 수 디스크의 가상적인 고품질 제제를하는 것이 중요하다. 이 원고의 목적은 눈 더듬이 디스크 착체 (도 1a)의 분리 및 제조를위한 최적의 프로토콜을 제공하는 것이다. 또한 성공적 날개 halteres, T1-T3의 다리와 성기 (도 1b-E)을 야기 된 것을 포함하여 부가적인 디스크의 다양한 분리하는데 사용될 수있다. 약간의 수정이 절차는 거의 팔십년에 초파리에서, 상상 디스크를 분리하기 위해 사용되어왔다.
대부분의 유전자 뮤 중에 발현되므로 같이, 상술개발 및 조직의 다양한 단계에서 ltiple, 그것은 동물 셋째 령 유충 단계 전에 잘 죽으면 널 돌연변이가 전체 눈에 미치는 영향을 연구하는 것이 불가능하다. 네 방법은 훨씬 더 다루기 쉬운 망막으로 더 많은 개발 조직의 연구를 만들었습니다. 첫째는 달리 야생형 조직 내에 17-19 돌연변이 세포 클론을 생성 Flippase (FLP) / Flippase 재조합 타겟 (FRT) 방법이다. 이때 돌연변이 조직은 녹색 형광 단백질 (GFP)로 시각적 마커의 부재에 의해 식별되며, GFP가 존재하는 야생형 주변 조직 (도 2D)에 비교 될 수있다. 두번째 유전자는 셀 (20)의 집단에서 발현되는 "FLP 아웃"방법이다. 이 경우 세포 클론은 GFP 기자 부족 주변 야생 형 조직 (그림에 GFP의 존재에 의해 확인 및 비교2E). 세 번째는 FLP / FRT 돌연변이 복제 및 FLP 아웃 발현 시스템 (21)의 요소를 결합 Repressible 세포 마커 (MARCM) 기법과 모자이크 분석이다. 이 방법은 유전자를 동시에 개별적 유전자 유전자좌위한 돌연변이이다 세포 집단 내에서 표현 될 수있다. FLP 아웃 클론 마찬가지로 MARCM 클론 GFP의 존재에 의해 식별되고 GFP 마커 (도 2F)를 결여 주변 야생형 조직과 비교된다. 그리고 마지막으로, 유전자의 RNAi 구성체는 특정 프로모터 GAL4 구조의 제어에 가상적인 조직 내에서 발현 될 수있다. 돌연변이 또는 과발현 클론 또는 패턴이 직접 인접 야생형 조직과 비교 될 수 있기 때문에 이러한 네 가지 방법은 가상적인 디스크를 연구에 관심이 증가하고있다. 이 절차에 설명 된 방법이 개발되어 있기 때문에 초파리에서 성인 조직 후 배아 발달을 연구 연구자특히 눈 더듬이 디스크에서 유래 된이 분석을 위해 고품질의 조직을 얻을 수있을 것입니다. 개별 연구자가 약간의 수정을 만들었습니다 있지만,이 절차 (우리는 여기에 설명되는)의 핵심은 크게 변경되지 않은 채 남아있다. 높은 품질의 조직을 얻는 것은 우리가이 기록 된 프로토콜과 첨부 된 동영상이 귀중한 교육 자원이 될 것입니다 희망, 상상 디스크의 연구에 매우 중요하기 때문에.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 절차는 크게 분리 눈길 더듬이 디스크의 후속 처리에 초점을 맞추고 있지만, 그것을 분리하고 날개 haltere, 다리 및 생식기 디스크 (도 4)을 분석하는데 사용되는 의무가있다. (눈 더듬이 디스크와는 대조적으로) 이러한 디스크를 분리하는 프로토콜의 유일한 필수 변형 조대 해부 (프로토콜의 섹션 2)의 방법이다. 제 흉추 레그 (T1) 쌍 유충의 앞쪽에서 발견되어 눈길 더듬이 디스크 절…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 JPK에게 원래의 가상적인 디스크 해부 절차를 가르치는 도널드 준비와 케빈 모세에게 감사의 말씀을 전합니다. 우리는 또한 그림 1B의 성기 디스크와 그림 3 그림 2A, 브랜든 Weasner의 눈 디스크의 보니 Weasner 감사 플라이 얼룩에 대한 블루밍턴 초파리 주식 센터 및 항체 발달 연구 하이 브리 도마 은행. CMS는 건강 (NIH) GCMS 교육 그랜트의 국립 연구소 (T32-GM007757), 프랭크 W. 퍼트 냄 연구 활동, 그리고 로버트 브릭스 연구 활동에서 장학금으로 지원하고있다. JPK는 국립 안과 연구소의 연구비 지원 (R01 EY014863)
Materials
| Name of Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comments |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit | Dow Corning | 184 SIL ELAST KIT 0.5KG | Used to create base for dissection plate |
| Pryex Glass Petri Dish 150x20mm | Dow Corning | 3160-152CO | Use the cover for dissection plate |
| #5 Dissecting Forceps | Ted Pella | 525 | Forceps must be kept very sharp |
| 9 well watch glass | Vairous Vendors | N/A | Used for fixation of imaginal disc complexes |
| 50ml Erlenmeyer Flask | Various Vendors | N/A | |
| Small Stir Bar | Various Vendors | N/A | Small enough to fit into Erlenmeyer Flask |
| 50ml Conical Tubes | Various Vendors | N/A | |
| 1.5ml Microfuge Tubes | Various Vendors | N/A | Clear or Dark depending upon application |
| Microfuge Rack | Various Vendors | N/A | |
| Benchtop Rotator | Various Vendors | N/A | 100ul volume should not splatter at low setting |
| Paraformaldehyde | Macron Chemicals | 2-26555-1 | Serves as fixative |
| Sodium Phosphate Monobasic | Sigma Chemical Co | S-3139 | Used to make dissection and wash buffers |
| Sodium Phosphate Dibasic | Sigma Chemical Co | 71636 | Used to make dissection and wash buffers |
| Lysine | Acros Organics | 125221000 | Used in the fixative solution |
| Sodium Periodate | Sigma Chemical Co | S-1878 | Used in the fixative solution |
| Triton X-100 | EMD Chemicals | MTX1568-1 | Used to perforate imaginal discs |
| Sodium Hydroxide | EM Science | SX0593-3 | Used to dissolve paraformaldehyde |
| 100% Normal Goat Serum` | Jackson Laboratories | 005-000-121 | Serves as a blocking solution |
| Primary Antibodies | Various Vendors | N/A | Dilute in 10% goat serum as directed by manufacturer |
| Seondary Antibodies | Various Vendors | N/A | Dilute in 10% goat serum as directed by manufacturer |
| Vectashield | Molecular Probes | H-1000 | Prevents bleaching of samples |
| Microscope Slides | Fischer Scientific | 48312-003 | |
| Glass Cover Slips 18x18mm | Fischer Scientific | 12-542A | |
| Kimwipe Tissue | Various Vendors | NA | Prevents Glass slides from adhering to silicone base |
| Panit Brush 000 | Various Vendors | NA | Use to gently lower coverslip on to samples |
References
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