ויזואליזציה של Caenorhabditis elegans לציפורן מבנים באמצעות דיי ויטל lipophilic, DiI
Summary
אנו מציגים שיטה לחזות לציפורן ב לחיות<em> ג elegans</em> באמצעות צבע אדום ניאון lipophilic DiI (1,1 '-dioctadecyl-3, 3,3 ", 3'-tetramethylindocarbocyanine פרכלורט), אשר נפוץ<em> ג elegans</em> לדמיין עצב חשוף לסביבה. באמצעות פרוטוקול זה מותאם, alae ו טבעתי מבנים cuticular מוכתמים על ידי DiI והבחין באמצעות מיקרוסקופ המתחם.
Abstract
לציפורן של C. elegans הוא מבנה עמיד מאוד שמקיפה את החיצוני של 1-4 בעלי חיים. לציפורן לא רק מגן על בעלי החיים מהסביבה, אלא גם קובעת את צורת הגוף ואת תפקיד תנועתיות 4-6. כמה שכבות מופרש על ידי תאים אפידרמיס מהווים את לציפורן, כולל שכבת השומנים החיצונית 7.
רכסים ההיקפי לציפורן הנקרא דפוס annuli אורך החיה נוכחים במהלך כל שלבי ההתפתחות 8. Alae הם רכסי האורך שנמצאים בשלבים מסוימים של פיתוח, כולל L1, dauer, ובשלבים מבוגרים 2,9. מוטציות בגנים המשפיעים על הארגון קולגן cuticular יכול לשנות את מבנה הגוף החי cuticular מורפולוגיה 5,6,10,11. בעוד דימות באמצעות מיקרוסקופ cuticular מתחם עם אופטיקה DIC אפשרי, השיטות הקיימות המדגישות מבנים cuticular כוללים נורותאחוז transgene הביטוי 12, מכתים נוגדן 13, במיקרוסקופ אלקטרונים 1. תווית נבט חיטה agglutinin (WGA) שימש גם לדמיין גליקופרוטאינים cuticular, אבל היא מוגבלת בפתרון מבנים cuticular עדינה 14. הכתמה של פני השטח cuticular באמצעות צבע פלואורסצנטי נצפתה, אך מעולם לא מתאפיין בפירוט 15. אנו מציגים שיטה לחזות לציפורן של חיים ג elegans באמצעות ניאון אדום lipophilic לצבוע DiI (1,1 '-dioctadecyl-3, 3,3 ", 3'-tetramethylindocarbocyanine פרכלורט), אשר נמצא בשימוש נפוץ ב C. elegans לדמיין עצב חשוף לסביבה. זה פרוטוקול אופטימיזציה עבור מכתים DiI היא שיטה פשוטה, חזקים להדמיה ברזולוציה גבוהה הניאון של annuli, alae, הפות, זנב זכר, אנדרוגינוס זנב ספייק ב C. elegans.
Protocol
Discussion
השיטה מכתים DiI המוצג כאן מאפשר דרך מהירה ונוחה יחסית לדמיין את הקוטיקולה של C. elegans. לפי repurposing וייעול שיטת נפוץ נוירונים תמונה חשופה לסביבה החושית 15,17, DiI ניתן להשתמש fluorescently כתם הן alae ומבנים טבעתי (איורים 1 ו -2), כמו גם את הפות, זנב זכר, אנדרוגינוס זנב ספייק (איו?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מבקשים להודות ש-Taneja Bageshwar, ק Beifuss, ש Kedroske, ו HC. סיאו לדיונים מועילים. עבודה זו מומנה על ידי סטארט אפ קרנות מהמחלקה TAMHSC לרפואה מולקולרית תאית. היקף המתחם דיסק ספינינג נרכשו במימון המחלקה לבין משרד TAMHSC של הדיקן. זנים מסוימים סופקו על ידי גנטיקה Caenorhabditis מרכז, אשר ממומנת על ידי המרכז הלאומי למשאבי מחקר. pRF4 (רול-6 (su1006)) הייתה מתנה האש א.
Materials
| Reagents | Synonyms | Company | Catalogue number | Comments |
| DiI | 1,1′-Dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate | Biotium, Inc. | 60010 | Stock dilution: 20 mg/mL in DMF working dilution: 30 mg/mL |
| DMF | Dimethylformamide | Sigma-Aldrich, Inc. | D4551 | |
| Triton X-100 |
Octylphenoxypolyethoxyethanol | VWR International, LLC. | EM-9410 | |
| M9 | 22mM KH2PO4, 42mM Na2HPO4, 86mM NaCl, 1mM MgSO4 | |||
| NGM | Nematode growth medium | IPM Scientific, Inc. | 11006-501 | Can be prepared following NGM agar protocol18 |
| Agar-agar | EMD Chemicals, Inc. | 1.01614 | 4% in water | |
| Levamisole | Levamisole hydrochloride | Sigma-Aldrich, Inc. | 31742 | 100 μM – 1 mM levamisole as required |
| Microscope slides | VWR International, LLC. | 16005-106 | ||
| Microscope cover glasses | VWR International, LLC. | 16004-302 | ||
| Compound scope | Carl Zeiss, Inc. | A1m | Use objectives to match the needs of the experiment | |
| TRITC or other compatible filter | Chroma Technology Corp. | 49005 | ET – DSRed (TRITC/Cy3) sputtered filter set |
References
- Cox, G. N., Kusch, M., Edgar, R. S. Cuticle of Caenorhabditis elegans: its isolation and partial characterization. The Journal of Cell Biology. 90, 7-17 (1981).
- Cox, G. N., Staprans, S., Edgar, R. S. The cuticle of Caenorhabditis elegans. II. Stage-specific changes in ultrastructure and protein composition during postembryonic development. Dev. Biol. 86, 456-470 (1981).
- Hall, D., Altun, Z. . C. elegans Atlas. , (2008).
- Page, A. P., Johnstone, I. L. The cuticle. The C. elegans Research Community. , (2007).
- Kramer, J. M., Johnson, J. J., Edgar, R. S., Basch, C., Roberts, S. The sqt-1 gene of C. elegans encodes a collagen critical for organismal morphogenesis. Cell. 55, 555-565 (1988).
- Mende, N. v. o. n., Bird, D. M., Albert, P. S., Riddle, D. L. dpy-13: a nematode collagen gene that affects body shape. Cell. 55, 567-576 (1988).
- Blaxter, M. L. Cuticle surface proteins of wild type and mutant Caenorhabditis elegans. The Journal of Biological Chemistry. 268, 6600-6609 (1993).
- Costa, M., Draper, B. W., Priess, J. R. The role of actin filaments in patterning the Caenorhabditis elegans cuticle. Dev. Biol. 184, 373-384 (1997).
- Sapio, M. R., Hilliard, M. A., Cermola, M., Favre, R., Bazzicalupo, P. The Zona Pellucida domain containing proteins, CUT-1, CUT-3 and CUT-5, play essential roles in the development of the larval alae in Caenorhabditis elegans. Dev. Biol.. 282, 231-245 (2005).
- Johnstone, I. L. Cuticle collagen genes. Expression in Caenorhabditis elegans. Trends Genet. 16, 21-27 (2000).
- Kramer, J. M., French, R. P., Park, E. C., Johnson, J. J. The Caenorhabditis elegans rol-6 gene, which interacts with the sqt-1 collagen gene to determine organismal morphology, encodes a collagen. Mol. Cell Biol. 10, 2081-2089 (1990).
- Thein, M. C. Caenorhabditis elegans exoskeleton collagen COL-19: an adult-specific marker for collagen modification and assembly, and the analysis of organismal morphology. Dev. Dyn. 226, 523-539 (2003).
- McMahon, L., Muriel, J. M., Roberts, B., Quinn, M., Johnstone, I. L. Two sets of interacting collagens form functionally distinct substructures within a Caenorhabditis elegans extracellular matrix. Molecular Biology of the Cell. 14, 1366-1378 (2003).
- Link, C. D., Ehrenfels, C. W., Wood, W. B. Mutant expression of male copulatory bursa surface markers in Caenorhabditis elegans. Development. 103, 485-495 (1988).
- Tong, Y. G., Burglin, T. R. Conditions for dye-filling of sensory neurons in Caenorhabditis elegans. J. Neurosci. Methods. 188, 58-61 (2010).
- Singh, R. N., Sulston, J. E. Some observations on moulting in Caenorhabditis elegans. Nematologica. 24, 63-71 (1978).
- Collet, J., Spike, C. A., Lundquist, E. A., Shaw, J. E., Herman, R. K. Analysis of osm-6, a gene that affects sensory cilium structure and sensory neuron function in Caenorhabditis elegans. Genetics. 148, 187-200 (1998).
- Brenner, S. The genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics. 77, 71-94 (1974).
