Summary

Immunohistochemistry, पश्चिमी विश्लेषण, और आरएनए अलगाव के लिए Drosophila प्यूपल रेटिना का विच्छेदन

Published: March 15, 2019
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Summary

इस कागज immunohistochemistry, पश्चिमी विश्लेषण, और आरएनए निष्कर्षण के लिए ऊतक के प्रसंस्करण के लिए प्रोटोकॉल के साथ साथ Drosophila प्यूपल retinas विदारक के लिए एक शल्य चिकित्सा पद्धति प्रस्तुत करता है ।

Abstract

ड्रोसोफिला प्यूपल रेटिना विकास के दौरान मॉरफोजेनेटिक प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल प्रणाली प्रदान करता है । इस पत्र में, हम नाजुक Drosophila प्यूपल रेटिना के विच्छेदन के लिए एक विश्वसनीय प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । हमारे शल्य चिकित्सा दृष्टिकोण आसानी से उपलब्ध microdissection उपकरण का इस्तेमाल करने के लिए खुला प्यूपे और ठीक आंख मस्तिष्क परिसरों निकालने । ये तय किया जा सकता है, immunohistochemistry के अधीन है, और retinas तो माइक्रोस्कोप स्लाइड पर घुड़सवार और imaged अगर लक्ष्य सेलुलर या subcellular संरचनाओं का पता लगाने के लिए है । वैकल्पिक रूप से, अनिर्धारित retinas मस्तिष्क के ऊतकों से अलग किया जा सकता है, उचित बफ़र्स में लीजड ड और प्रोटीन जेल ट्रो या mrna निष्कर्षण के लिए उपयोग (प्रोटीन या जीन अभिव्यक्ति का आकलन करने के लिए, क्रमशः) । महत्वपूर्ण अभ्यास और धैर्य का वर्णन microdissection प्रोटोकॉल मास्टर करने के लिए आवश्यक हो सकता है, लेकिन एक बार महारत हासिल है, प्रोटोकॉल मुख्य रूप से अक्षतिग्रस्त retinas के अपेक्षाकृत जल्दी अलगाव सक्षम बनाता है ।

Introduction

Drosophila रेटिना एक छत्ते जाली1,2,3,4में व्यवस्थित वर्णक कोशिकाओं से घिरा लगभग ७५० ommatidia से बना है । प्रत्येक नेत्रांशक में आठ फोटोरिसेप्टर ंयूरॉंस, चार लेंस स्राटिंग शंकु कोशिकाओं, और दो प्राथमिक वर्णक कोशिकाओं शामिल हैं । प्रत्येक नेत्रांशक आसपास वर्णक-जाली कोशिकाओं और संवेदी बाल खड़े समूहों का उत्पादन कर रहे हैं । अपनी पोस्ट-मिटिक प्रकृति और बाहुबली हेक्सागोनल व्यवस्था के कारण, ड्रोसोफिला प्यूपल रेटिना कोशिका आसंजन5,6सहित संरचनाविकासी प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल प्रणाली प्रदान करता है, 7,8,9,10 और अपोप्टोसिस11,12,13,14,15

कई प्रकाशित प्रोटोकॉल हवा के दबाव का उपयोग करने के लिए आंख निकालने drosophila प्यूपा16,17,18से मस्तिष्क परिसरों । प्रोटोकॉल यहां वर्णित बजाय microdissection उपकरण का इस्तेमाल करने के लिए ध्यान से और ठीक आंख को अलग-अक्षतिग्रस्त रेटिना ऊतक प्राप्त करने के लक्ष्य के साथ मस्तिष्क परिसरों । यह महत्वपूर्ण है अगर retinas को morphological, प्रोटीन, या जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण के लिए उपयोग किया जा रहा है के बाद से रेटिना को नुकसान सेलुलर तनाव या मौत है, जो सेलुलर phenotype या जीन अभिव्यक्ति को संशोधित कर सकते में परिणाम हो सकता है । इसके अतिरिक्त, अभ्यास के बाद, 6 से 10 आंख मस्तिष्क परिसरों 10 से 15 मिनट में अलग किया जा सकता है, उम्र में परिवर्तनशीलता को ंयूनतम करने के लक्ष्य को सुविधाजनक बनाने और विच्छेद नेत्र ऊतक के विकासात्मक चरण ।

निर्धारण, immunostaining, और पूरे-माउंट प्रोटोकॉल नीचे वर्णित फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी के लिए Drosophila आंखों की तैयारी के लिए उपयुक्त है । Retinas एंटीबॉडी के साथ इंयूबेटेड किया जा सकता है ब्याज के प्रोटीन लक्ष्यीकरण । उदाहरण के लिए, संधि घटकों का पालन करने के लिए एंटीबॉडी का उपयोग कोशिकाओं की अंतिम परिधि की कल्पना करने के लिए किया जा सकता है ताकि कोशिका प्रकार, आकृति और व्यवस्थासहित विशेषताओं का मूल्यांकन किया जा सके । निर्धारण करने से पहले, आंखों के बजाय qRT-पीसीआर या आरएनए अनुक्रमण में उपयोग के लिए पश्चिमी विश्लेषण, या आरएनए के लिए प्रोटीन निकालने के उद्देश्य के लिए मस्तिष्क से cleaved किया जा सकता है ।

Protocol

1. ऊतक तैयारी drosophila की स्थापना को पार (पहले20वर्णित के रूप में) या संस्कृति विशिष्ट drosophila उपभेदों वांछित जीनोटाइप के प्यूपे प्राप्त करने के लिए । यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्यूपे की एक ब?…

Representative Results

प्यूपल नेत्र एक आसानी से सुलभ ऊतक है कि विकास की प्रक्रिया की जांच करने के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल के रूप में कार्य करता है कि morphogenesis ड्राइव । यहां, हम रेटिनाज़ dissected और इस्तेमाल किया इम्यूनोफ्लोरेसेंस का पता ?…

Discussion

Drosophila प्यूपल नेत्र विच्छेदन की विधि यहां वर्णित 10 से 15 मिनट के भीतर 6 से 10 नेत्र मस्तिष्क परिसरों के अलगाव के लिए अनुमति देता है । हालांकि, धैर्य और अभ्यास विच्छेदन तकनीक में महारत हासिल करने के लिए और व?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम जैक ड्रम और पांडुलिपि पर सहायक टिप्पणियों के लिए हमारे समीक्षक धंयवाद । इस काम को R15GM114729 ने सपोर्ट किया था ।

Materials

Adobe Photoshop Adobe Image processing software
Bamboo splints, 6"  Ted Pella Inc 116
Beta mercaptoethanol Sigma-Aldrich M3148
Beta-glycerol phosphate Sigma-Aldrich 50020
Black dissecting dish Glass petri dish filled to rim with SYLG170 or SYLG184 (colored black with finely ground charcoal powder). Leave at room temperature for 24-48 h to polymerize.
Blade holder Fine Science Tools 10053
Bovine serum albumin Sigma-Aldrich A7906
cOmplete, EDTA-free protease inhibitor cocktail tablets Roche 4693132001
Confocal microscope (Zeiss LSM 501) Carl Zeiss or similar microscope
Diethyl Pyrocarbonate (DEPC) Sigma-Aldrich 40718
Double-sided tape 3M 665
Drosophila food media, nutrient-rich  7.5% sucrose, 15% glucose, 2.5% agar, 20% brewers yeast, 5% peptone, 0.125% MgSO4.7H2O, 0.125% CaCl2.2H20
Drosophila food media, standard Bloomington Drosophila Stock center cornmeal recipe.  (https://bdsc.indiana.edu/information/recipes/bloomfood.html)
Ethylenediaminetetraacetic acid Sigma-Aldrich E6758
Fixative solution 4% formadehyde in PBS, pH 7.4.
Fluorescence microscope (TCS SP5 DM microscope) Leica Microsystems or similar microscope
Forceps  Fine Science Tools 91150-20 Forceps should be sharpened frequently.
Formaldehyde Thermo Scientific 28908
Glass 9-well dishes  Corning 7220-85 Also known as 9-well dishes 
Glass coverslips (22 x 22 mm) Fisher Scientific 12-542-B
Glass microscope slides (25 x 75 x 1 mm) Fisher Scientific 12-550-413
Glass petri dish Corning 3160-100BO
Glycerol Sigma-Aldrich G5516
Image Studio software version 5.2.5 LI-COR Biosciences Image processing software for quantitation of Western blots.
Laemmli sample buffer Bio-Rad 161-0737 2X concentrated protein sample buffer, supplement with beta mercaptoethanol as per manufacturer's instructions.
Lane marker reducing sample buffer  ThermoFisher Scientific 39000 5X concentrated protein sample buffer.
Microcentrigure tubes  Axygen MCT-175-C
Microdissection scissors  Fine Science Tools 15000-03
Microwell trays (72 x 10 µL wells) Nunc 438733
Mounting media 0.5% N-propylgallate and 80% glycerol in PBS
N-propylgallate Sigma-Aldrich P3130
Nuclease-free PBS (PBS in 0.1% DEPC, pH 7.4) Add appropriate volume of DEPC to PBS, mix well and incubate overnight at room temperature with constant stirring. Autoclave for at least 20 minutes. Store at 4°C
PBS (phosphate buffered saline pH 7.4) Sigma-Aldrich P5368 Prepare according to manufacturer's instructions
PBS+pi (PBS plus protease and phoshatase inhibitors) 10mM NaF, 1mM beta-glycerol phosphate and 1mM Na3VO4 in PBS, pH 7.4.  
PBT 0.15% TritonX and 0.5% bovine serum albumin in PBS, pH 7.4
Pin holder Fine Science Tools 26016-12
Primary antibody: goat anti-GAPDH Imgenex IMG-3073 For Western blotting. Used at 1:3000
Primary antibody: rabbit anti-cleaved Dcp-1 Cell signaling 9578S For immunofluorescence. Used at 1:100
Primary antibody: rat anti-DEcad Developmental Studies Hybridoma Bank DCAD2 For immunofluorescence. Used at 1:20
Primary antibody: rat anti-DEcad DOI: 10.1006/dbio.1994.1287 DCAD1  Gift from Tadashi Uemura. Used at 1:100.
RNA extration kit: Relia Prep RNA tissue Miniprep kit  Promega Z6110
Rnase decontamination reagent (RNase Away) Molecular BioProducts 7002
Scalpel blades Fine Science Tools 10050 Break off small piece of scapel blade and secure in blade holder.
Secondary antibody: 488-conjugated  donkey anti-rat IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 712-545-153 For immunofluorescence. Used at 1:200
Secondary antibody: cy3-conjugated goat anti-rabbit IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 111-165-144 For immunofluorescence. Used at 1:100
Secondary antibody: HRP-conjugated goat anti-rat IgG (H+L) Cell Signaling Technology 7077 For Western blotting. Used at 1:3000
Secondary antibody: HRP-conjugated rabbit anti-goat IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 305-035-003 For Western blotting. Used at 1:3000
Sodium Chloride Sigma-Aldrich S3014
Sodium Fluoride Sigma-Aldrich 215309
Sodium vanadate Sigma-Aldrich 50860
Spectrophotometer (NanoDrop) ThermoFisher Scientific 2000c 
Stereo dissecting microscope (M60 or M80) Leica Microsystems or similar microscope
Sylgard (black) Dow Corning SYLG170
Sylgard (transparent) Dow Corning SYLG184 Color black with finely ground charcol powder
Tissue: Kimwipes KIMTECH 34120
TritonX Sigma-Aldrich T8787
Trizma hydrochloride pH7.5 Sigma-Aldrich T5941
Tungsten needle, fine Fine Science Tools 10130-10 Insert into pin holder
Tungsten needle, sturdy Fine Science Tools 10130-20 Insert into pin holder
WTLB (western tissue lysis buffer) 150mM NaCl, 1.5% Triton X-100, 1mM EDTA, 20% glycerol, 10mM NaF, 1mM beta-glycerol phosphate and 1mM Na3VO4 in 50mM Tris-HCl (pH 7.5). Supplement with one cOmplete protease cocktail table per 10 mL solution.
Yeast paste (local supermarket) Approximately 2 tablespoons Fleischmann's ActiveDry Yeast (or similar) dissolved in ~20 mL distilled H2O

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Cite This Article
DeAngelis, M. W., Johnson, R. I. Dissection of the Drosophila Pupal Retina for Immunohistochemistry, Western Analysis, and RNA Isolation. J. Vis. Exp. (145), e59299, doi:10.3791/59299 (2019).

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