هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لإجراء تصوير مباشر للانقسام غير المتماثل للخلايا الجذعية الجرثومية (GSCs) في ذبابة الفاكهة في مكانة المبيض. نستخدم خطا معدلا وراثيا يعبر في كل مكان عن اندماج البروتين الفلوري الأخضر (GFP) لبروتين الطيف Par-1.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لإجراء تصوير مباشر للانقسام غير المتماثل للخلايا الجذعية الجرثومية (GSCs) في ذبابة الفاكهة في مكانة المبيض. نستخدم خطا معدلا وراثيا يعبر في كل مكان عن اندماج البروتين الفلوري الأخضر (GFP) لبروتين الطيف Par-1.
تسمح طرق التصوير الحي بتحليل العمليات الخلوية الديناميكية بالتفصيل وفي الوقت الفعلي. ذبابة الفاكهة يمثل المبيض نموذجا ممتازا لاستكشاف ديناميكيات عدد لا يحصى من العمليات التنموية ، مثل انقسام الخلايا ، والجذع ، والتمايز ، والهجرة ، وموت الخلايا المبرمج ، والالتهام الذاتي ، والالتصاق الخلوي ، وما إلى ذلك ، بمرور الوقت. في الآونة الأخيرة ، قمنا بتنفيذ ثقافة ممتدة خارج الجسم الحي وتصوير مباشر لذبابة الفاكهة الأنثوية GSC. باستخدام ذبابة الفاكهة خط يحتوي على GFP: :P ar-1 الجين المعدل كمثال ، تسمح هذه الطريقة بتصور الانقسام غير المتماثل ل GSCs داخل مكانتها ووصف التغييرات في مورفولوجيا الجسيم الطيفي على طول دورة الخلية. هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لثقافة خارج الجسم الحي ذبابة الفاكهة الجمرة ، مما يتيح التصور المطول لمكانة GSC الأنثوية. الأهم من ذلك ، أن هذا البروتوكول قابل للتطبيق على نطاق واسع على التصوير الحي GSCs مع العديد من البروتينات ذات العلامات الفلورية ذات الأهمية المتوفرة في مراكز المخزون و / أو في مجتمع أبحاث ذبابة الفاكهة. < p class = "jove_content" >
التصوير الحي للعمليات البيولوجية مفيد في الحصول على أدلة تجريبية مباشرة. يسمح الجمع بين الفحص المجهري متحد البؤر المتقدم وتحسين المنهجيات باستكشاف أحداث بيولوجية متعددة بدقة عالية. يعد تحسين الخطوات في بروتوكولات مثل معالجة الأنسجة وتشريحها ، وإعداد العينات وحفظها ، وإعدادات الحصول على الفحص المجهري أمرا بالغ الأهمية لزيادة موثوقية ومتانة النتائج التي تم الحصول عليها. هنا ، نقدم بروتوكولا لمراقبة العينات للتصوير الممتد ، والذي يركز بشكل خاص على ذبابة الفاكهة المبايض السوداء. ذبابة الفاكهة المبيض هو نظام نموذجي ممتاز لتحليلات مجموعة واسعة من العمليات التنموية. من بين أمور أخرى كثيرة ، يحتوي هذا العضو التناسلي لذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة السوداء على مكانة محددة جيدا للخلايا الجذعية البالغة. يحافظ هذا المكانة GSC على تطوير الأمشاج الأنثوية خلال مرحلة البلوغ. ذبابة الفاكهة تتكون المبايض من حوالي 18 مبيضا ، حيث يتم تطوير غرف البيض في جرثوميوم. في طرف كل جرثومي ، يتم الاحتفاظ ب 2-4 GSCs في مكانة خلوية جسدية تتكون بشكل أساسي من خيوط طرفية من 8-10 خلايا ، ووردة من 5-8 خلايا غطاء ، و 2-3 خلايا مرافقة أمامية (<فئة قوية = "xfig" >الشكل 1 أ). يوفر هذا المكان الجسدي ل GSCs إشارات أساسية ودعما ماديا للحفاظ على جذعها ، والتحكم في الانتشار ، ومنع التمايز<فئة sup = "xref">1،2،3،4,5.
تنقسم GSCs عادة بشكل غير متماثل لتوليد خلية جذعية جديدة تحافظ على اتصال مع المكانة الجسدية والخلية الوليدة ، وهي الأرومة المثانية (CB) ، التي تفقد الاتصال المباشر بخلايا الغطاء الجسدي وتتمايز. تحتوي GSCs و CBs على عضية ديناميكية وسيتوبلازمية للغاية ، وهي الطيف ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في الاتجاه الصحيح للمغزل الانقسامي أثناء الانقسام الانقسامي < فئة sup = "xref" >6. ينقسم CB 4 مرات مع الحركية الخلوية غير المكتمل لتطوير أكياس مكونة من 16 خلية ، حيث تحدد إحدى خلايا السلالة الجرثومية في البويضة وتصبح الخلايا ال 15 الأخرى خلايا ممرضة. ينمو الطيف CB إلى بنية متفرعة تسمى الصخور التي تربط خلايا السلالة الجرثومية المترابطة المكونة من 16 خلية. يتم إثراء الطيف في الحويصلات الصغيرة والبروتينات الهيكلية مثل سيرين ثريونين كيناز Par-1 ومكون الغشاء Hu-li tai shao (Hts) < sup class = "xref" >7. خلال دورة خلية GSC ، ينمو الطيف عن طريق إضافة مادة جديدة ويغير شكله ، مما يسمح بتحديد مراحل G1 و S و G2 و M (<فئة قوية = "xfig" >الشكل 1 ب) < فئة الدعم = "xref" >8،< sup class = "xref">9.
لقد قمنا مؤخرا بتنفيذ طريقة ثقافة خارج الجسم الحي لذبابة الفاكهة جرثومرة تسمح بتصوير GSCs الحية لمدة تصل إلى 16 ساعة. نظرا لأن هذه الخلايا تنقسم مرة واحدة كل 15.5 ساعة في المتوسط < فئة sup = "xref" >8 ، فإن هذه الطريقة تسمح بتصوير أجزاء كبيرة من دورة خلية GSC. وبالتالي ، بالاقتران مع أدوات أخرى ، سمحت طريقة الزراعة الخاصة بنا بوصف مورفولوجيا الطيف أثناء دورة خلية GSC وتحليل مدة مراحل دورة الخلية المختلفة في الجسم الحي < sup class = "xref" >8 (< فئة قوية = "xfig" >الشكل 1 ج). هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لطريقة التصوير المباشر الموسعة هذه مدعومة بفيديو إرشادي خطوة بخطوة يصف المنهجية (<فئة قوية = "xfig" >الشكل 2).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يجب أن تتم الخطوة 1.4 قبل يومين على الأقل. يمكن تنفيذ الخطوتين 2.1 و 2.2 قبل يوم واحد.
1. الإعداد قبل التجريبي I
ملاحظة: يتم إجراء تشريح المبيض في محلول Ringer (بدلا من وسط شنايدر) بدون FBS لمنع وجود البروتينات التي يمكن أن تتداخل مع التصاق أنسجة العينة بالمادة اللاصقة.
4. التصوير المباشر باستخدام المجهر متحد البؤر
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
باستخدام بروتوكول التصوير الحي الممتد هذا، يمكننا تسجيل الانقسام الميتوزي غير المتماثل للخلايا الجذعية الجرثومية (GSCs) الأنثوية داخل مكانها المتخصص (niche) دون اضطرابات بيولوجية ظاهرة. ولتحقيق ذلك، نستخدم مبايض تعبر بشكل شامل عن بروتين GFP::Par-1، الذي يميز بين خمسة أشكال مختلفة للجسيم الطيفي (spectrosome) عبر الدورة الخلوية لـ GSC: الدائري (Round)، والسدادي (Plug)، والشرطي (Bar)، والاندماجي (Fusing)، وعلامة التعجب (Exclamation point) (الشكل 1B،C). وفي وصف أكثر تفصيلاً، لاح...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نقدم هنا بروتوكولا لمراقبة ذبابة الفاكهة السوداء GSC المتخصصة لفترة طويلة من الزمن ، تصل إلى 16 ساعة. تركز معظم بروتوكولات تصوير ذبابة الفاكهة العمليات البيولوجية خارج الجسم الحي على فترات زمنية أقصر ويمكن العثور على أمثلة متعددة لأقراص الجناح الخيالية15،16،17 أو الغدد التناسلية الجنينية18،19 أو المبايض20،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
نشكر Acaimo González Reyes و María Olmedo López على التعليقات المفيدة على المخطوطة. تم دعم هذه الدراسة من قبل PID2021-125480NB-I00 (H. S-G) ، "Ayudas a la contratación de personal Investigador Doctor" من Junta de Andalucía (J. G-M) ، "Ayuda a proyectos de investigación precompetitivos" من VII و VII PPIT-Seville University (P. R-R) و "Contrato de Acceso de I + D + i" من VI PPIT-Seville University (P. R-R). نتقدم بتقديرنا لشركة علماء الأحياء المحدودة للتفضل بتقديم حقوق مشاركة الصور المقتبسة من المنشور الأصلي (doi: 10.1242 / DEV.199716).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 9 ألواح زجاجية | Corning | 7220-85 | ن / أ |
| هيدرات كلوريد الكالسيوم | سيجما ألدريتش | C3881 | CaCl 2< / sub> & middot ؛ 2H2O; لإعداد حل Ringer |
| Cell-Tak | Corning | 354240 | لاصق الخلايا والأنسجة يستخدم لربط الخلايا أو أقسام الأنسجة بأنواع عديدة من الأسطح ، بما في ذلك البلاستيك والزجاج والمعدن وبوليمر FEP والمواد البيولوجية. |
| Dumont # 5 Fulps | Finescience | 11252-20 | n / a |
| Dumont # 55 Plumps | فاين ساينس | 11255-20 | الأبعاد 0.05 مم × 0.02 مم والطول 11 سم |
| مصل الأبقار الجنيني | Gibco | 10500-064 | مؤهل ، معطل بالحرارة ، معتمد من الاتحاد الأوروبي ، أصل أمريكا الجنوبية ؛ |
| أطباق القاع الزجاجي | MatTek | P35GC-1.5-10-C | طبق 35 مم ، رقم 1.5 غطاء ، قطر زجاج 10 مم ، ؛ Poly-D-Lysine المغلفة |
| HEPES | Sigma Aldrich | H4034 | لتحضير محلول Ringer |
| كلوريد المغنيسيوم | سيجما ألدريتش | M1028 | MgCl2; لتحضير حل Ringer |
| حامل إبرة | Roboz | RS-6061 | خفيف الوزن ، مقبض من الفولاذ المقاوم للصدأ مجوف ؛ 4 3/4 بوصة طويلة. |
| نيكون SMZ18 مجهر | نيكون | https://www.microscope. healthcare.nikon.com/products/stereomicroscopes-macroscopes/smz25-smz18 | |
| البنسلين ستربتومايسين | ثيرمو فيشر | العلمي 15140122 | 10,000 وحدة / مل |
| كلوريد البوتاسيوم | سيجما ألدريتش | P3911 | KCl ؛ لتحضير حل Ringer's |
| Drosophila Medium | Biowest | L0207 | وسط زراعة الخلايا لخلايا الحشرات |
| بيكربونات الصوديوم | Sigma Aldrich | S8875 ؛ | NaHCO3; > 99.5٪ ، مسحوق |
| كلوريد الصوديوم | Sigma Aldrich | S9888 | كلوريد الصوديوم ؛ لتحضير محلول Ringer |
| السكروز | Sigma Aldrich | S9378 | & ge ؛ 99.5٪ (GC) ؛ لتحضير محلول Ringer |
| إبرة تشريح التنغستن | Roboz | RS-6064 | 0.25 مم ، فائق النعومة ، طرف 1 ميكرون (Pk 10) |
| Tween 20 | Sigma Aldrich | P9416 | للبيولوجيا الجزيئية ، |
| مسحوق الخميرة | Sigma Aldrich | 51475 | n / a |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.