Summary

Microdissection לייזר יישומית כדי Gene Expression Profiling של תת קבוצה של תאים מן תסיסנית אגף דיסק

Published: April 30, 2010
doi:

Summary

Microdissection לייזר יושמה כדי לנתח את הביטוי פרופיל גנטי בתאים מסוימים של הדיסק כנף תסיסנית נתון RNAi מקומי<em> In vivo</em>. RNA המופק אזורים המקבילה של תאים הושתק unsilenced נותח על ידי RT-PCR כמותי כדי לקבוע פרופיל השוואתי ביטוי גנים בהקשר של microecology רקמות הילידים.

Abstract

טבע הטרוגניות של רקמות הוכיחה להיות גורם מגביל בסכום של מידע ניתן להפיק מן דגימות ביולוגיות, להתפשר על מנתח במורד הזרם. בהתחשב עמותות הסלולר מורכב ודינמי הקיימים בתוך רקמות רבות, על מנת לשחזר את הניתוח באינטראקציות vivo מולקולרית יסודי אחד חייב להיות מסוגל לנתח אוכלוסיות תאים ספציפיים בהקשר הטבעי שלהם. לייזר בתיווך microdissection יכולים להשיג מטרה זו, המאפשרת זיהוי חד משמעי וקציר מוצלח של תאים בעלי עניין תחת להדמיה מיקרוסקופית ישירה תוך שמירה על שלמות מולקולרית. יש לנו ליישם את הטכנולוגיה הזאת כדי לנתח ביטוי גנים באזורים מוגדרים של הדיסק בפיתוח האגף תסיסנית, המייצג את מערכת מודל יתרון ללמוד לשלוט צמיחה, התמיינות תאים ו organogenesis. הדיסקים מחולקים דמותי הזחל מפותח על ידי גבולות הגבלה השושלת לתאים הקדמי ואת האחורי, הגבי ו הגחון. עשיית שימוש של ועין מתנהלת GAL4-כטב"מ ביטוי בינארי המערכת, כל אחד תאים אלה יכולים להיות מתויג במיוחד זבובים מהונדס המבטא כטב"מ-GFP transgene בשליטת המתאים GAL4 נהג לבנות. ב הדיסקים מהונדס, ביטוי גנים פרופיל של תת דיסקרטית של תאים יכול להיקבע בדיוק אחרי microdissection לייזר בתיווך, באמצעות אותות ה-GFP ניאון מדריך לחתוך לייזר.

בין מגוון של יישומים במורד הזרם, אנו מתמקדים פרופיל תעתיק הרנ"א לאחר מקומי התערבות RNA (RNAi). עם כניסתו של RNAi הטכנולוגיה, GFP תיוג יכול להיות בשילוב עם מציאה מקומי של גן מסוים, המאפשר דטרמיניסטיות תעתיק את התגובה של האוכלוסייה תא בדידים כדי להשתיק את הגן הספציפי. כדי לאמת גישה זו, ניתחנו אזורים המקבילה של הדיסק מן האחורי (מסומן על ידי ביטוי של GFP), ואת תא קדמי (תווית) על השתקה אזורי בתא P של הגן אחרת לידי ביטוי בכל מקום בגוף. RNA הופק מאזורים הושתק unsilenced microdissected ואת הגן השוואתי הביטוי פרופיל נקבע על ידי כמותי בזמן אמת RT-PCR. אנו מראים כי בשיטה זו יכול למעשה להיות מיושם עבור transcriptomics מדויק של תת קבוצות של תאים בתוך הדיסקים דמותי תסיסנית. ואכן, תוך הכנת דיסק מסיבי כמקור של RNA בדרך כלל מניחה הומוגניות התא, זה ידוע היטב כי הביטוי תעתיק יכול להשתנות במידה רבה בתוך מבנים אלה עקב מידע מיקומית. בעזרת ה-GFP מקומי אות ניאון מדריך לחתוך לייזר, ניתוחים תעתיק מדויק יותר ניתן לבצע ויישומי רווחי ליישומים שונים, כולל פרופיל תמליל של שושלות תאים נפרדים בהקשר הטבעי שלהם.

Protocol

חלק 1. הכנת דיסקים תסיסנית דמותי אגף נתון RNAi ספציפיים לשפות אחרות. כמו חומר ביולוגי, השתמשנו תסיסנית דיסקים דמותי כנף המתקבל הזחלים מהונדס נתון השתקת הגן מקומיים ספציפיים באמצעות המערכת GAL4/UAS 1. זה הצאצאים הזחל orginates …

Discussion

לגבי רמות הבסיס שלהם ביטוי להשיג התאים קדמית / אחורית של דיסקים כנף unsilenced, הפעילות של הגן X שנבחר נמצא מופחת 40% על ההשתקה. לעומת זאת, אחת המטרות המשוערת שלה (גנים Y) נמצא באופן משמעותי מעלה מוסדר (7 מתקפלת עליה), מוביל אותנו כדי לאמת את ההשערה כי זה היה מוסדר באופן שלילי על ?…

Acknowledgements

המחברים מודים פרופ. קיארה קמפנלה ואת עמרה מרכז כשירות, אוניברסיטת נאפולי פדריקו השני, נאפולי, איטליה, למתן אותם עם השימוש microdissector לייזר, ומר נצו Vicidomini לעזרה נדיבה אנימציה 3D.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
DEPC water   Sigma W4502  
RNase Zap   Sigma R2020  
TRI Reagent   Sigma T9424  
SuperScript III   Invitrogen 18080093  
Master Mix   Invitrogen 11761100  
Agarose   Sigma A9539  
Isopropyl alcohol   Sigma I9516  
Chloroform   Sigma C7559  
Dream taq   Fermentas EP0701  

Fly strains

Drosophila UAS-silencing lines can be obtained from VDRC RNAi collection 2. A collection of GAL4-driver lines is available at the Bloomington Drosophila Stock Center (Indiana, USA).

Equipment

Required equipment includes Laser microdissector (Leica LMD6000), Coulter Microfuge 22R (Beckman), PCR (BIO-RAD My Cycler), Real Time PCR (BIO-RAD iQ5).

Tools

Required tools include: glass wells, brush, microdissection forceps, hanging drop slides, insect pins mounted on syringe needles, metal frames with PET membrane, plastic tubes (50 ml, 05 ml, 0.25 ml).

References

  1. Elliott, D. A., Brand, A. H., Dahmann, C. The GAL4 System A Versatile System for the Expression of Gene. , (2008).
  2. Klein, T. Wing disc development in the fly: the early stages. . Current Opinion in Genetics & Development. 11, 470-475 (2001).
  3. Dietzl, G. A genome-wide transgenic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila. Nature. 448, 151-U1-151-U1 (2007).
  4. Martin, F. A., Morata, G. Compartments and the control of growth in the Drosophila wing imaginal disc. Development. 133, 4421-4426 (2006).
  5. Tabata, T. Genetics of morphogen gradients. Nature Reviews Genetics. 2, 620-630 (2001).
  6. Moreno, E. &. a. m. p. ;. a. m. p., Basler, K. dMyc transforms cells into super-competitors. Cell. 117, 117-129 (2004).
check_url/1895?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Vicidomini, R., Tortoriello, G., Furia, M., Polese, G. Laser Microdissection Applied to Gene Expression Profiling of Subset of Cells from the Drosophila Wing Disc. J. Vis. Exp. (38), e1895, doi:10.3791/1895 (2010).

View Video