The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Department of Biological Sciences, SUNY-University at Buffalo, 2Dept. Ecology and Evolutionary Biology, Yale University
This article is a part of JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Ramos, D., Monteiro, A. In situ Protocol for Butterfly Pupal Wings Using Riboprobes. J. Vis. Exp. (4), e208, doi:10.3791/208 (2007).
יום 1
יום 3
יום 4
יום 5
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
אופטימיזציה של הפרוטוקולים הקיימים
ב הכלאות באתרם על דיסקים כנף הזחל בוצעו בהצלחה באמצעות דיסקים של פרפרים תמצית coenia (Carroll et al 1994;. Keys et al 1999;. ותרבי et al 1999).. הפרוטוקול הנוכחי הותאם מתוך פרוטוקול כתוב מפורט זמין על פי דרישה מן המעבדה קרול עבור stainings כנף הזחל. השינויים שעשינו לשרת כדי להכיל הבדלים בין רקמות כנף הזחל ו גלמי. במהלך והניתוחים hindwing גלמי, קרום peripodial יש להסיר ולא נכלל הבארות. הזמן לתקן הראשוני הוא הרבה יותר בפרוטוקול שלנו, אבל הצעד שלאחר התיקון הוסר. מצאנו כי דילול של פי 10 של הפתרון proteinase K היה צורך רקמות כנף שברירית גלמי תוך מתן לחדירה בדיקה מוצלחת. מצאנו גם כי חסימת כנפיים לפני מכתים נוגדן הקטינה באופן משמעותי את הרקע, בעוד הגדלת הדגירה נוגדנים לילה ב 4 ° C עלתה עוצמת האות.
יישומים
יישומים של פרוטוקול זה הן מגוונות. היכולת למקם את הביטוי של הגן מועמד על כנף גלמי בפיתוח יהיה הצעד הראשון לסבך את הגן הזה תפקיד פונקציונלי כלשהו במהלך הפיתוח דפוס כנף או כנף (מרקוס et al 2004;. ראמוס et al 2006).. אם מספר גנים שידוע כי הם אינטראקציה מערכות אחרות הם שיתוף הביע יחד על הכנפיים זה עלול לסבך את שיתוף האפשרות של יותר רשתות גנים ציון משוכלל של דפוסי כנף רומן (מונטיירו et al. 2006). כנף הפרפר דפוס Evo-Devo מספק מערכת עשירה שבה רלוונטי Evo-Devo שאלות הקשורות בתהליכי גנים רשת גנים שיתוף האפשרות, את האבולוציה של חידושים, את האבולוציה של תכונות מתכנסת ובמקביל, את האבולוציה של הומולוגיה טורית, ואת הגן שכפול משנה functionalization כולם יכולים להיות למד בצורה משולבת. יתר על כן, פרפרים להציג מגוון מבלבל של דפוסי האגף כי תפקיד הכרה המין, הברירה הזוויגית, חיקוי, thermoregulation, והימנעות טורף. הבנת גם את הבסיס הגנטי ואת ההתפתחות מאחורי דור של דפוסים אלה, כמו גם את הגורמים האקולוגיים כי לטובת דפוסים מסוימים יכולים להביא אותנו להבנה הוליסטית של התהליך האבולוציוני של הטיות ואילוצים המוטלים על תהליך זה על ידי מערכות התפתחותיות.
אופטימיזציה הנחיות הסתגלות מינים שונים
כאשר הסתגלות זו פרוטוקול כנפיים של מינים שונים, הדאגה העיקרית תהיה קבלת הרקמה חדיר לחקור את תוך שמירה על שלמות הרקמה. לכן, את השלבים ואת הקיבעון permeablization יהיה חייב להיות מותאם. עבור כנפיים גלמי Bicyclus, מצאנו כי תיקון 2 שעות בטמפרטורת החדר במאגר PFA טריים העיכול עדין K proteinase מספיק. רקמות יכול להיות קבוע עד 12 שעות ב -4 ° C אם יש צורך בכך אבל זה אפשרי לרקמות מעל לתקן את אשר תפחית אות, פעמים קיבעון כך קצר עדיפים. גם ריכוז האנזים ואת אורך, טמפרטורה של עיכול יש לקבוע באופן אמפירי על כל רקמה. הגיל של הכנפיים יכול להיות גם גורם משמעותי digestions כמו כנפיים מבוגרים יהיו מבנים cuticular לפרט יותר לאו דורשים עיכול ארוך יותר. חשוב לזכור כי K proteinase ההכנות זמינים מסחרית לא סטנדרטי עבור פעילות ספציפית, ולכן התנאים העיכול עשויים גם צריך להיות מותאם בעת שינוי המון. חדירות של רקמות יכול גם להיות מוגברת על ידי הדגירה בפתרונות חומרי ניקוי, למשל 1% Triton-X פתרון. זה יכול להיות צעד נוסף לקראת prehybridization.
חשש נוסף יהיה לייעל את גודל בדיקה, כלל האצבע להיות גדול יותר הוא טוב יותר. בוב ריד, אשר ביצע אגף גלמי מאוחר מנח ב Heliconius, הציע 300 נ"ב כגודל היעד (תקשורת אישית). חלליות גדולות יותר, מה שעשוי להגדיל את הספציפיות של האות, ניתן הידרוליזה לסייע כניסתם לתאים. במערכות אחרות, עם זאת, החוקרים משתמשים באופן שגרתי בדיקות 1 kb ללא hydrolyzing אותם. כאן היינו בדיקות מסביב 300bp וכן אשר עבד מצוין.
עבודה עם riboprobes יכול להיות מפחיד עבור מעבדות לא פעם RNA הטיפול. מצאנו בטכניקה זו כדי להיות חזקים למדי להכיל מספר צעדים למזער את אובדן החללית עקב פעילות RNase. עיכול K proteinase תסיר זיהום RNase ואת לפוראמיד 50% prehybridization / הכלאה מאגרים ימנע פעילות RNase (Chomczynski 1992). לכן, אנו מעודדים אנשים להשתמש riboprobes המגדילות את הספציפיות של האות והם לא מרתיעה כמו כמה עשויים לחשוב.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
אנו מודים ג'יין Selegue, מרגרט הולינגסוורת', ג'ין ברי, ריו Futahashi, Najmus סהר מחפוז, אלכסנדר Popadic, בוב ריד, תמיכה טכנית עבור רוש לסייע לפתרון בעיות בפרוטוקול זה. אנו מודים גם ויליאם Piel עצה על עריכת הסרט.
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Fix Buffer | 4% Paraformaldehyde in PBS | |||
| PBT | 0.1% Tween 20 in PBS | |||
| Proteinase K solution | 2.5g/ml Proteinase K in PBT | |||
| Digestion Stop Buffer | 2 mg/ml glycine in PBT | |||
| Pre-Hybridization Buffer | For 50 ml PHB: 12 ml DEPC treated water + 25 ml Formamide + 12.5 ml 20 x SSC + 50 ul Tween 20 + 500 ul 10 mg/ml salmon sperm (Rnase free, heat denatured prior to addition to solution). | |||
| Hybridization Buffer | Add 1 mg/ml glycogen to prehybridization buffer | |||
| Block Buffer | 50 mM Tris pH 6.8, 150 mM NaCl, 0.5% IGEPAL (NP40), 5 mg/ml BSA | |||
| Anti-DIG | Ab | Roche Group | 11 093 274 910 | Alkaline Phosphatase conjugated |
| DIG Wash and Block Buffer Set | Roche Group | 11 585 762 001 | ||
| Crystal Mount Aqueous Mounting Medium | Sigma-Aldrich | C0612 | Mounting Medium |
1. Carroll, S. B., J. Gates, D. N. Keys, S. W. Paddock, G. E. F. Panganiban, J. E. Selegue, and J. A. Williams. 1994. Pattern formation and eyespot determination in butterfly wings. Science 265:109-114.
2. Chomczynski, P. 1992. Solubilization in formamide protects RNA from degradation. Nucleic Acids Research 20:3791-3792.
3. Keys, D. N., D. L. Lewis, J. E. Selegue, B. J. Pearson, L. V. Goodrich, R. J. Johnson, J. Gates, M. P. Scott, and S. B. Carroll. 1999. Recruitment of a hedgehog regulatory circuit in butterfly eyespot evolution. Science 283:532-534.
4. Marcus, J. M., D. M. Ramos, and A. Monteiro. 2004. Germ line transformation of the butterfly Bicyclus anynana. Proc R Soc Lond B (Suppl) 271:S263-S265.
5. Monteiro, A., G. Glaser, S. Stockslagger, N. Glansdorp, and D. M. Ramos. 2006. Comparative insights into questions of lepidopteran wing pattern homology. BMC Developmental Biology 6:52.
6. Ramos, D. M., F. Kamal, E. A. Wimmer, A. N. Cartwright, and A. Monteiro. 2006. Temporal and spatial control of transgene expresson using laser induction of the hsp70 promoter. BMC Developmental Biology 6:55.
7. Weatherbee, S. D., H. F. Nijhout, L. W. Grunert, G. Halder, R. Galant, J. Selegue, and S. Carroll. 1999. Ultrabithorax function in butterfly wings and the evolution of insect wing patterns. 9:109-115.