Detta protokoll beskriver en tillförlitlig metod för anesthetization och avbildning av intakt<em> Drosophila melanogaster</em> Larver. Vi har utnyttjat inhalationsanestetikum desfluran för att möjliggöra upprepad bildhantering på sub-cellulära upplösning och förnyad identifiering av strukturer för upp till ett par dagar<sup> 1</sup>.
De senaste förbättringarna i optisk avbildning, genetiskt kodade fluoroforer och genetiska verktyg som möjliggör effektiv etablering av önskad transgena djur linjer har gjort det möjligt biologiska processer som skall studeras i samband med en levande, och i vissa fall till och med uppför, organism. I detta protokoll kommer vi att beskriva hur man ska söva intakt Drosophila larver, med hjälp av inhalationsanestetikum desfluran, att följa utvecklingen och plasticitet av synaptiska populationer på sub-cellulära upplösning 1-3. Medan andra användbara metoder att söva Drosophila melanogaster larverna har tidigare beskrivits 4,5,6,7,8, visar protokollet som presenteras häri betydande förbättringar på grund av följande kombinerade viktiga egenskaper: (1) En mycket hög grad av anesthetization, även de hjärtslag arresteras möjliggör lateral upplösning på upp till 150 nm 1, (2) en hög överlevnad på> 90% per anesthetization cykel, som tillåter inspelning av mer än fem gång-poäng under en period av timmar till dagar 2 och ( 3) en hög känslighet gör det möjligt för oss i två fall för att studera dynamiken i proteiner uttrycks vid fysiologiska nivåer. I detalj, kunde vi visualisera postsynaptiska subenheten glutamat receptorn GluR-IIA uttryck via kroppens promotor 1 i stabila transgena linjerna och exon trap line FasII-GFP 1. (4) I motsats till andra metoder 4,7 larverna kan avbildas inte bara vid liv, men också intakt (dvs icke-dissekeras) gör observationen att ske under ett antal dagar 1. Den medföljande videon detaljer funktionen hos enskilda delar av in vivo imaging kammare 2,3, korrekt montering av larver, det anesthetization förfarande, hur man åter identifiera specifika positioner inom en larv och säker borttagning av larver från den avbildning kammare.
Den presenterade metoden utvecklades ursprungligen för att studera glutamaterg synapser på muskler kroppen väggen i Drosophila melanogaster larver. Den Drosophila neuromuskulära förbindelsen (NMJ) kännetecknas av en stereotypisk CYTO-arkitekturen i muskler och nervceller och är därför idealisk för in vivo imaging. Dock är de beskrivna anesthetization protokollet inte begränsat till avbildning av NMJ, insyn i Drosophila larver underlättar anpassning av de beskrivna protokollet att studera utvecklingen av organ, migration av celler, transport av axonal last och sub-cellulära omorganisation i celler.
The authors have nothing to disclose.
Vi tackar Andreas Schönle, Max-Plank-institutet för biofysikalisk kemi, Tyskland och David J. Sandström, National Institute of Mental Health, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA för teknisk rådgivning. Vi tackar Frank Kötting, European Neuroscience Institute, Göttingen för att konstruera avbildning kammaren och anesthetization enhet. Detta arbete har finansierats med bidrag från Alzheimers Forschung initiativet till TMRYZ stöddes av en gemenskap av Kina stipendium rådet, SBH av en gemenskap av forskarskolan Cellulär och molekylär neurovetenskap, universitetet i Tübingen.
Reagents:
Equipment: