成体 ショウジョウバエ 腸における腸酸性化のモニタリング
Summary
ここでは、ショウ ジョウバエのメラノガスターの 腸内酸性化を最適な出力でモニタリングするための標準化されたプロトコルを提示する。我々はまず、ショウジョウバエ のメラノガスター における腸内酸性化モニタリングにこのプロトコルを使用し、次に非モデル ショウジョウバエ 種におけるその使用を実証する。
Abstract
ショウジョウバエの中腸は複数の領域からなり、それぞれが腸の適切な機能に必要なユニークな生理学的機能を実行する細胞で構成されています。そのような領域の1つである銅細胞領域(CCR)は、中腸中部に局在し、部分的には銅細胞として知られる細胞群からなる。銅細胞は胃酸分泌に関与しており、進化的に保存されたプロセスであり、その正確な役割はほとんど理解されていない。この論文は、成体の ショウジョウバエのメラノガスター 腸の酸性化をアッセイするために使用される現在のプロトコルの改善を説明し、それが他の種のハエに使用できることを実証する。特に、この論文は、腸内酸性化がハエの栄養状態に依存していることを実証し、この新しい知見に基づくプロトコルを提示する。全体として、このプロトコルは、腸内酸性化のメカニズムの根底にある一般原則を明らかにするために ショウジョウバエ の銅細胞を研究することの潜在的な有用性を示しています。
Introduction
昆虫の腸では、銅細胞は哺乳類の胃の酸産生胃頭頂細胞(オキシンティックとしても知られる)と細胞的および機能的な類似性を共有する。この細胞群は腸管腔に酸を放出する。酸分泌と解剖学の機能は進化的に保存されている。排出される酸の主な成分は塩酸と塩化カリウムです。細胞内の酸形成の化学的メカニズムは、炭酸脱水酵素に依存する。この酵素は、CO2と水から重炭酸イオンを生成し、それがヒドロキシルイオンを遊離させ、カリウムと引き換えにプロトンポンプを介して内腔に排出される。塩化物およびカリウムイオンは、コンダクタンスチャネルによって内腔に輸送され、胃液の主成分である塩酸および塩化カリウムの形成をもたらす1,2,3,4。
酸形成のメカニズムはよく理解されているが、酸分泌を調節する生理学的メカニズムについては、あまり知られていない。この方法を開発する目的は、酸の形成と分泌を調整する細胞経路をよりよく描写し、腸の生理学と恒常性を媒介する酸の役割を決定するのを助けることです。この技術の開発と使用の背後にある理論的根拠は、ショウジョウバエおよび非モデル生物における腸内酸性化のプロセスを研究するための一貫した信頼できる方法を提供することである。ショウジョウバエの中腸酸性化を決定するための標準的なプロトコルが現在存在するが2,5,6、このプロトコルを銅細胞機能の研究に使用しながら、野生型(WT)ハエにおける酸性化の程度に有意な変動性が観察された。この観察された変動性の基礎を理解し、一貫した結果を得るために、標準プロトコルのいくつかの側面が以下に説明するように最適化されました。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルの重要なステップは、酸性化表現型のCCRを視覚化するための腸の適切な解剖です。銅細胞から放出された酸は、腸が無傷のときにCCRに閉じ込められる。しかし、解剖中、腸の破裂によって引き起こされる漏出は、CCRからの酸の拡散につながり、酸性化のために誤って負とスコア付けされた腸をもたらす可能性がある。さらに、酸性化を示す黄色は解剖後5〜10分以内に退色し、?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、著者の研究室での仕事への支援は、HHMI教員奨学生賞とUTサウスウェスタンメディカルセンターの児童研究所からのスタートアップ資金によって提供されていることを認めている。
Materials
| Bromophenol blue | Sigma-Aldrich | B0126 | |
| cellSens software | Olympus | Image aqusition (https://www.olympus-lifescience.com/en/software/cellsens) | |
| D. simulans | Drosophila Species Stock Center at the University of California | Riverside California1 (https://www.drosophilaspecies.com/) | |
| D. erecta | Drosophila Species Stock Center at the University of California | Dere cy1(https://www.drosophilaspecies.com/) | |
| D. pseudoobscura | Drosophila Species Stock Center at the University of California | Eugene, Oregon(https://www.drosophilaspecies.com/) | |
| D. mojavensis | Drosophila Species Stock Center at the University of California | Chocolate Mountains, California (https://www.drosophilaspecies.com/) | |
| Forceps | Inox Biology | Catalog# 11252-20 | |
| Fuji | Fuji | Image processing (https://hpc.nih.gov/apps/Fiji.html) | |
| Glass slide | VWR | Catalog#16005-108 | |
| Kim wipes Tissue | Kimtech | ||
| Microscope and camera | Olympus SZ61 microscope equipped with an Olympus D-27 digital camera | Imaging | |
| Oregon R | Bloomington Drosophila Stock | (https://bdsc.indiana.edu/ # 2376) | |
| Petri dishes | Fisher Scientific | Catalog #FB0875713A | |
| Phosphate-buffered Saline (PBS) | HyClone | Catalog # SH30258.01 | |
| Stereomicroscope | Olympus SZ51 | Visual magnification |
Riferimenti
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