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方法文章

Drosophila 幼虫神经肌肉接头免疫组织化学

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DOI:

10.3791/1108

2009年3月28日

本文内容

摘要

本方案演示了如何对解剖后的黑腹果蝇幼虫进行免疫组织化学染色。

摘要

TheDrosophila神经肌肉接头(NMJ)是研究突触发育和可塑性的经典模型系统。该模型系统被广泛用于Drosophila运动系统因其高度可及性而备受关注。它可以在单细胞水平上进行分析。每个半体节有30块肌肉,其在外周体壁内的排列方式已知。共有31个运动神经元以高度保守的模式连接到这些肌肉上。利用分子生物学和遗传学方法,可以构建转基因动物或突变体,进而研究其对神经肌肉接头(NMJ)形态和功能发育的影响。免疫组织化学技术可用于清晰地成像NMJ的各个组分。在本文中,我们将演示如何使用抗体染色来可视化Drosophila幼虫神经肌肉接头

方案

开始之前

  1. 配制以下溶液:PBT(含 0.1% Triton X100 的 1X PBS)、PBTB(含 0.2% BSA 的 PBT)和 PBTN(含 2% NGS 的 PBTB)。
  2. 解剖黑腹果蝇幼虫。请参见 Drosophila 幼虫 NMJ 解剖。

免疫组织化学

  1. 将幼虫转移至含有PBT的1.5 ml离心管中。用PBT洗涤幼虫两次,每次15分钟。注意:洗涤时,将1.5 ml离心管置于摇床上。用移液器吸去液体,并更换为新鲜液体。
  2. 吸去PBT。用PBTB洗涤两次,每次30分钟。
  3. 吸去PBTB。用PBTN洗涤两次,每次15分钟。
  4. 将样本在PBTN中稀释的一抗溶液中孵育,室温下孵育1小时,或4º C过夜。
  5. 用PBTB快速冲洗两次。注意:冲洗时加入溶液后立即吸出。
  6. 用PBTB洗涤两次,每次15分钟。
  7. 用PBTN洗涤30分钟。
  8. 在PBTN中稀释的二抗(以及如果使用了偶联一抗)溶液中孵育。
  9. 用锡箔纸包裹,室温孵育1.5小时。
  10. 用PBTB快速冲洗两次。
  11. 用PBTB洗涤两次,每次15分钟。
  12. 进行封片操作。

封片

注意:如果样品需立即成像,请使用甘油封片。如果样品在成像前需要储存(超过一周)或需要多次成像,请使用Prolong Gold封片。使用时,将Prolong Gold瓶置于65°C水浴中2-3分钟。取适量Prolong Gold,并置于45-50°C的加热金属块上保温。

  1. 将染色后的样本连同PBT倒入表面皿中。
  2. 在干净的载玻片上滴加适量甘油用于后续处理。
  3. 用镊子夹取样本边缘,将其从表面皿中转移至处理用载玻片上,确保样本以角质层朝下放置。
  4. 在处理用载玻片上,使用新的剃须刀片切除样本的头部和尾部。使用16号刀片的精细刀具(exacto-knife)效果更佳。
  5. 在另一张载玻片(封片用载玻片)上滴加少量甘油/ProLong 溶液,并用干净的镊子将其均匀铺开。
  6. 将解剖后的样本从边缘轻轻转移至封片用载玻片,注意避免翻转。尽量将样本按相同方向排列成行,每张载玻片上封片6–8个样本。
  7. 加盖盖玻片时,先将一侧边缘接触甘油/ProLong 溶液,然后缓慢松开,使其自然覆盖。
  8. 用指甲油密封载玻片。注意:[必须等指甲油完全干燥后才能进行成像,通常需要十分钟。若样本使用ProLong Gold封片,应在密封或成像前至少干燥三小时。]

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讨论

免疫组织化学(IHC)对于神经肌肉接头(NMJ)生物学研究至关重要,因为它能够实现对NMJ的可视化观察。该方法通过使用识别神经元膜(例如HRP)、突触前膜(例如CSP、SYT)和/或突触后膜(例如DLG)的抗体来实现。此外,也可对信号分子、结构蛋白或感兴趣的新型蛋白进行染色。随后,可对基因进行突变或异常表达,再通过IHC检测突触结构和/或神经元信号传导的改变情况。

神经肌肉接头的 果蝇 自早期研究揭示其基本结构和功能以来,已广受欢迎。1-4 在研究中已鉴定出的许多分子 黑腹果蝇 神经肌肉接头在脊椎动物中具有保守性。4 因此,通过对果蝇NMJ的研究获得的见解可能适用于多种系统中的突触生物学。一些潜在的应用包括研究参与突触发育、可塑性及神经系统疾病的相关分子。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
体视显微镜 “Stemi” 2000Carl Zeiss, Inc.495101-9804-000
KL 1500 LCD 光源Carl Zeiss, Inc.000000-1063-181
Dumont SS 镊子Fine Science Tools11200-33
Dumont #5 镊子Fine Science Tools11252-20
Adams™ Nutator 混匀器BD Biosciences421105
No.1 精密切割刀X-Acto3201
No. 16 刀片X-Acto216
ProLong Gold 抗荧光淬灭封片试剂Invitrogen36930

参考文献

  1. Jan, L. Y., Jan, Y. N. Properties of the larval neuromuscular junction in Drosophila Melanogaster. J. Physiol. 262, 189-214 (1976).
  2. Johansen, J., Halpern, M. E., Johansen, K. M., Keshishian, H. Stereotypic morphology of glutamatergic synapses on identified muscle cells of Drosophila larvae. J Neurosci. 9, 710-725 (1989).
  3. Kesheshian, H., Broadie, K., Chiba, A., Bate, M. The Drosophila neuromuscular junction: a model system for studying synaptic development and function. Annu Rev Neurosci. 19, 545-575 (1996).
  4. Collins, C. A., DiAntonio, A. Synaptic development: insights from Drosophila. Curr Opin Neurobiol. 17 (1), 35-42 (2007).

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PBT