Imaging of Cell Forme Altération et Mouvement cellulaire dans<em> Drosophila</em> Gastrulation Utilisation DE-cadhérine Reporter mouches transgéniques

Summary

Herein we describe a procedure to capture live images of Drosophila gastrulation. This has enabled us to better understand the apical constriction involved in early development and further analyze mechanisms governing cellular movements during tissue structure modification.

Abstract

Gastrulation est le premier ensemble d'événements morphologiquement dynamiques qui se produisent pendant le développement embryonnaire des animaux pluricellulaires tels que la drosophile. Cette altération morphologique est également reconnu comme transition épithélio mésenchymateuse (EMT). Dysrégulation de EMT est associée à la fibrose et les métastases du cancer. Il existe des preuves émergentes que EMT est contrôlé par un certain nombre de mécanismes moléculaires. En tant que tels, de nombreux gènes clés qui contrôlent la constriction apicale sont également connus pour être des facteurs importants dans l'OGD observée dans les métastases du cancer. Comme EMT pendant la drosophile gastrulation, les cellules épithéliales peuvent être amenés à changer leur forme et être reprogrammées pour rediriger le destin des cellules vers d'autres types de cellules. Ici , nous fournissons une méthode d'imagerie robuste de Drosophila gastrulation pour doser l'initiation des mouvements cellulaires morphogénétiques et l' identification du destin cellulaire au cours de ce stade de développement embryonnaire. En utilisant cette méthode, nous identifions cell réarrangement au moment de la gastrulation et de démontrer l'importance de la constriction apicale pendant la gastrulation utilisant GFP marquées DE-cadhérine.

Introduction

Gastrulation est le premier ensemble d'événements morphologiquement dynamiques qui se produisent au cours du développement embryonnaire des animaux pluricellulaires tels que la drosophile ^1,2. Il est intéressant de nouvelles preuves suggèrent que ce processus est régi par l'interaction entre les mécanismes mécaniques et moléculaires ^3. En outre, la transition épithélio – mésenchymateuse (EMT), qui est un processus crucial dans la gastrulation, est également impliquée dans des processus pathologiques humains tels que les métastases du cancer ^8/4. En tant que tels, de nombreux gènes qui contrôlent la constriction apicale sont également connus pour être des facteurs clés dans l'OGD observée dans les métastases du cancer ^9. Ainsi, constriction apicale au moment de la gastrulation est un excellent modèle pour étudier les mécanismes de régulation précités et d'améliorer notre compréhension des métastases du cancer. L'avantage de cette technique est que nous pouvons observer le mouvement des cellules au moment de la gastrulation en temps réel et, par conséquent, nous seronsen mesure de dépister les gènes impliqués dans la gastrulation, ainsi que les métastases du cancer.

Bien que relativement inconnu, l' adhésion de cellule à cellule est pensé pour jouer un rôle central dans la constriction apicale ^1. Génétique de la Drosophile est bien adapté pour les enquêtes individuelles au niveau cellulaire explorant les mécanismes moléculaires de régulation. Ce modèle nous permettra de découvrir l'importance de la constriction apicale pendant la gastrulation. En outre, cette méthode peut être utilisée pour cribler des gènes impliqués dans la métastase du cancer. Capture d' images en direct de la drosophile gastrulation nous a en outre permis de comprendre plus en détail les mécanismes moléculaires qui régissent le réarrangement des tissus. Ici, nous fournissons une description complète d'une méthode simple pour y parvenir.

Protocol

NOTE: Les mouches transgéniques utilisées dans cette étude sont les suivants: DE-cad :: GFP 10. 1. Préparation d'Apple Plate Préparer un mélange de 12,5 g d' agar, 125 mL 100% disponible dans le commerce de jus de pomme, 12,5 g de glucose et 375 ml H 2 O. Chauffer le mélange dans un micro – ondes et versez – le dans une boîte de culture de cellules de 3 cm. Stocker le mélange à 4 ° C pour une utilisation future. Après la préparation de la p…

Representative Results

Ici, nous montrons les événements gastrulation de l'embryon de drosophile et un aperçu général de la procédure de préparation de l' embryon (Figure 1). Les membranes cellulaires sont marquées en utilisant le document DE-cadhérine :: GFP et l' imagerie en temps réel des mouvements de cellules est effectuée au moment de la gastrulation chez la drosophile (figure 2). Depuis DE-cadhérine GFP mouches nous permettent de visuali…

Discussion

Although we have previously reported a similar procedure to capture live images of the gastrulation process in Drosophilla¹, the method we describe here is detailed and easy to trace endogenous cadherin expression and thus is quite useful for genetic screening of key factors involved in gastrulation. To maximize success with this imaging procedure, it is essential to use an indented slide. Mechanical pressure sometimes causes embryonic death. Therefore, it is also important to handle the embryos as ge…

Materials

Halocarbon oil 700	Sigma	MKBH 5726
Vacuum grease Silicone	Beckman	335148
Glass coverslip	Matsunami glass	Thickness No1	24-36mm
Embryo stariner	Corning	Corning3477
Plastic Drosophilla Stock Bottles	Hitec	MKC-100
DE-Cadherin knock-in flies			REF (10)