Summary

Dissection et la coloration des Drosophile Ovaires larvaires

Published: May 13, 2011
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Summary

Comment les niches et les cellules souches forment pendant le développement est une question importante avec des implications pratiques. Dans le<em> Drosophile</emL'ovaire>, les cellules germinales souches et leurs niches somatiques se forment pendant le développement larvaire. Cette vidéo montre comment disséquer, aux taches et monter les gonades femelles de la fin du troisième stade larvaire (LL3)<em> Drosophile</emLarves>.

Abstract

De nombreux organes dépendent de cellules souches pour leur développement au cours de l'embryogenèse et pour l'entretien ou la réparation pendant la vie adulte. Comprendre comment les cellules souches forme, et comment ils interagissent avec leur environnement est donc crucial pour comprendre le développement, l'homéostasie et la maladie. L'ovaire de la mouche des fruits Drosophila melanogaster a servi de modèle influent pour l'interaction des cellules germinales souches (CSS) avec leurs cellules de soutien somatiques (de niche) 1, 2. L'endroit connu de la niche et le CSS, couplée à la capacité de les manipuler génétiquement, a permis aux chercheurs d'élucider une variété d'interactions entre cellules souches et leurs niches 3-12.

Malgré la richesse de l'information sur l'entretien des mécanismes de contrôle de la CGC et de la différenciation, on sait relativement peu sur la façon dont les CSS et leurs niches somatiques forment pendant le développement. Environ 18 créneaux somatiques, dont les filaments cellulaires comprennent des composants du terminal et cellules de la coiffe (Figure 1), la forme au cours du troisième stade larvaire 13-17. CSS proviennent des cellules germinales primordiales (PGC). PGC prolifèrent au premiers stades larvaires, mais après la formation de la niche un sous-groupe de PGC devient CSS 7, 16, 18, ​​19. Ensemble, les cellules somatiques de niche et les CSS font une unité fonctionnelle qui produit des oeufs durant toute la vie de l'organisme.

Beaucoup de questions concernant la formation de l'unité de la CGC restent sans réponse. Des procédés tels que la coordination entre les cellules précurseurs des niches et des précurseurs de cellules souches, ou la génération de l'asymétrie dans les PGC à mesure qu'ils deviennent les CSS, peut être mieux étudié dans la larve. Cependant, une étude méthodique de développement de l'ovaire larvaire est difficile physiquement. Premièrement, les ovaires des larves sont petites. Même à la fin de stades larvaires, ils ne sont que 100 microns de diamètre. En outre, les ovaires sont transparentes et sont intégrés dans un corps blanc de graisse. Nous décrivons ici un protocole étape par étape pour isoler les ovaires de la fin du troisième stade larvaire (LL3) larves de drosophile, suivie d'une coloration avec des anticorps fluorescents. Nous offrons des solutions techniques aux problèmes tels que la localisation des ovaires, la coloration et le lavage des tissus qui ne coulent pas, et faire en sorte que les anticorps pénètrent dans les tissus. Ce protocole peut être appliqué à des stades antérieurs de larves et de testicules larvaires ainsi.

Protocol

1. La ponte des oeufs Cinq jours avant la dissection: permettre femelles fécondées à pondre des oeufs pendant 2-4 heures sur les aliments frais complété avec de la levure. Pour obtenir des larves synchronisée et bien développé, il est important de ne pas avoir surpeuplées cultivés (environ 30 œufs / flacon 25mm). Typiquement, 7-16 femelles sont utilisées par flacon, en fonction de la façon dont ils pondent. 2. Sélection des larves Préparer un plat e…

Discussion

Cette vidéo montre un isolement et de protocole de coloration des ovaires fin du troisième stade larvaire. Pour effectuer ce protocole régulièrement et de manière fiable, une attention devrait être accordée aux points suivants:

  1. Pour les larves synchronisée et bien développé, le surpeuplement doit être évitée.
  2. Pour éviter la perte des ovaires petits translucides, assurez-vous de disséquer le corps gras intacte. Cela aidera également à localiser les ovaires au stade de montage, en p…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

IM est soutenu par la Marie Curie réintégration subvention. Ce travail a été soutenu par le Fonds ne Israel Science Grant. 1146-1108, par le Helen et Martin Kimmel Institut de recherche de cellules souches à l'Institut Weizmann des Sciences et de la Fondation de bienfaisance Leir.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
NaCl   J.T.Baker    
Kcl   Merck    
CaCl2   Sigma-Aldrich    
MgCl2   Merck    
Sucrose   J.T.Baker    
Hepes   Sigma-Aldrich    
PBS   Sigma-Aldrich    
Triton X-100   Sigma-Aldrich    
Albumin Bovine Fraction V   MP Biomedicals 160069  
Dumont biology tweezers 5 dumstar polished   FST Fine Science Tools 11295-10  
Nickel plated pin holder   FST Fine Science Tools 26018-17  
s.s minutien pins 0.1mm diam, 10mm long   FST Fine Science Tools 26002-10  
9 well plates 85X100 mm, 22mm o.d.x7mm deep   CORNING 7220-85  
Stereo Microscope MZ 16.5 with a standard transmitted light base TL ST   Leica    
6 well plates   Costar 3516  
Slides   Menzel Glaser GmbH 798  
Cover slips   Corning 2940-223  
Mounting media   Vectashield H-1200  
Cell strainer   Falcon FAL352350  
1B1 antibody   Developmental Studies Hybridoma Bank    
Anti-Traffic Jam   Laboratory of Dr. Dorothea Godt    
Anti-Vasa   Laboratory of Dr. Ruth Lehmann    
Anti β-Galactosidase   Cappel    
Secondary Antibodies   Jackson ImmunoResearch    

Riferimenti

  1. Fuller, M. T., Spradling, A. C. Male and female Drosophila germline stem cells: two versions of immortality. Science. 316, 402-404 (2007).
  2. Li, L., Xie, T. Stem cell niche: structure and function. Annual review of cell and developmental biology. 21, 605-631 (2005).
  3. Chen, D., McKearin, D. Gene circuitry controlling a stem cell niche. Curr Biol. 15, 179-184 (2005).
  4. Kai, T., Spradling, A. An empty Drosophila stem cell niche reactivates the proliferation of ectopic cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100, 4633-4638 (2003).
  5. Kai, T., Spradling, A. Differentiating germ cells can revert into functional stem cells in Drosophila melanogaster ovaries. Nature. 428, 564-569 (2004).
  6. Lopez-Onieva, L., Fernandez-Minan, A., Gonzalez-Reyes, A. Jak/Stat signalling in niche support cells regulates dpp transcription to control germline stem cell maintenance in the Drosophila ovary. Development. 135, 533-540 (2008).
  7. Song, X., Zhu, C. H., Doan, C., Xie, T. Germline stem cells anchored by adherens junctions in the Drosophila ovary niches. Science. 296, 1855-1857 (2002).
  8. Tazuke, S. I. A germline-specific gap junction protein required for survival of differentiating early germ cells. Development. 129, 2529-2539 (2002).
  9. Xie, T., Spradling, A. C. decapentaplegic is essential for the maintenance and division of germline stem cells in the Drosophila ovary. Cell. 94, 251-260 (1998).
  10. Xie, T., Spradling, A. C. A niche maintaining germ line stem cells in the Drosophila ovary. Science. , 290-328 (2000).
  11. Guo, Z., Wang, Z. The glypican Dally is required in the niche for the maintenance of germline stem cells and short-range BMP signaling in the Drosophila ovary. Development. 136, 3627-3635 (2009).
  12. Wang, X., Harris, R. E., Bayston, L. J., Ashe, H. L. Type IV collagens regulate BMP signalling in Drosophila. Nature. 455, 72-77 (2008).
  13. Godt, D., Laski, F. A. Mechanisms of cell rearrangement and cell recruitment in Drosophila ovary morphogenesis and the requirement of bric a brac. Development. 121, 173-187 (1995).
  14. Sahut-Barnola, I., Godt, D., Laski, F. A., Couderc, J. L. Drosophila ovary morphogenesis: analysis of terminal filament formation and identification of a gene required for this process. Developmental biology. 170, 127-135 (1995).
  15. Song, X., Call, G. B., Kirilly, D., Xie, T. Notch signaling controls germline stem cell niche formation in the Drosophila ovary. 134, 1071-1080 (2007).
  16. Zhu, C. H., Xie, T. Clonal expansion of ovarian germline stem cells during niche formation in Drosophila. Development. 130, 2579-2588 (2003).
  17. Ward, E. J. Stem cells signal to the niche through the Notch pathway in the Drosophila ovary. Curr Biol. 16, 2352-2358 (2006).
  18. Gilboa, L., Lehmann, R. Repression of primordial germ cell differentiation parallels germ line stem cell maintenance. Curr Biol. 14, 981-986 (2004).
  19. Gilboa, L., Lehmann, R. Soma-germline interactions coordinate homeostasis and growth in the Drosophila gonad. Nature. 443, 97-100 (2006).
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Citazione di questo articolo
Maimon, I., Gilboa, L. Dissection and Staining of Drosophila Larval Ovaries. J. Vis. Exp. (51), e2537, doi:10.3791/2537 (2011).

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