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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
引入小分子到显影果蝇胚胎提供了用于表征的新化合物,药物和毒素的生物活性,以及用于探测基本发育途径的巨大潜力。本文所述的方法概括了战胜自然障碍,这种做法,扩大了果蝇胚胎模型的实用步骤。
果蝇胚胎一直是强大的实验室模型,以求澄清该控制发展的分子和遗传机制。遗传操作这一模式的易用性已经取代药物的方法是司空见惯的其他动物模型和基于细胞的检测。在这里,我们描述了一个协议,它使应用小分子显影果蝇胚胎的最新进展。该方法详细步骤,克服了蛋壳的抗渗性,同时保持胚胎的生存能力。在广泛发育阶段的蛋壳通透性是由应用程序先前描述的d-柠檬烯胚胎透溶剂(EPS 1),并通过老化胚胎在降低的温度(18°C)前处理实现的。此外,利用一个远红染料(CY5)作为透化指示剂进行了说明,这是与涉及标准的红,绿流感下游应用兼容orescent染料在现场和固定的准备。该协议适用于使用生物活性化合物来探测发育机制以及为研究旨在评估未知的小分子致畸或药理活性的研究。
果蝇胚胎仍然是一个首要的模型为开发2基本机制的调查。是通过允许基本上任何基因操作在任何时间点,并在所有发展中的器官的分子遗传工具的广泛支持这一强大的模型。小尺寸的果蝇胚胎的形态发生,发展迅速,广泛的特性使其成为首选的遗传筛选,其中许多已经发现根本发展途径3,4模型。在果蝇胚胎大量的表型进行了表征,并容易解释,往往提供确定负责异常性状潜在的分子遗传机制的一种手段。
从历史上看,在果蝇胚胎模型的一个缺点一直是引入小分子对胚胎组织的难度。这一障碍已对限制:1)我们ING已知的生物活性小分子作为探针询问发育机制以及2)使用这个既定的模型来评估未知的小分子致畸或药理活性。作为结果,在果蝇胚胎的筛选潜力已经得到充分利用的小分子活性的表征。
1)透蛋壳和2)显微注射:输送小分子的果蝇胚胎可以用两种方法来实现。本文介绍了,很容易在传统的果蝇实验室的设置来执行垫款通透的方法。但应注意的是,在微注射方法,与微流体技术的最新进展也有助于引入化合物对胚胎5,6的方法。将分子引入到胚胎是防止由蛋壳7的蜡质层。 果蝇蛋壳由五层组成。从内向外它们是:卵黄膜,蜡质层,内层绒毛膜层,endochorion和exochorion 8。三个外绒毛膜层可以通过在稀释的漂白胚胎的简要再现被去除,步骤简称为dechorionation。暴露的蜡质层然后可以通过暴露于有机溶剂,如庚烷和辛烷7,9,渲染dechorionated胚胎可渗透受到损害,而它仍然装在底层卵黄膜。然而,使用这些溶剂中的介绍,由于其毒性和对调节其强透化作用,这两者都在胚胎存活率9,10鲜明的负面影响的难度复杂化。
通透的使用成分称为胚胎透溶剂(EPS)的一种方法,以前已经描述1。这种溶剂包括d-柠檬烯和植物衍生的表面活性剂,使溶剂是misciblE使用水性缓冲液。 d-柠檬烯和溶剂稀释至所需浓度的能力的低毒屈服于产生渗透胚胎具有高生存能力1的有效方法。然而,有两个内源性因素继续带来限制的应用程序。首先,胚胎表现出异质性,透气性后每股收益处理,即使小心地保持着密切的发育分期。其次,胚胎早于约8小时已被证明难以通透,与后产蛋11时发生的蛋壳硬化一致。
这里描述的是在EPS方法的进展:1)协助查明和分析近透完全相同的胚胎,即使在固定和染色步骤已经执行,2)使胚胎的通透性在后期发育时间点(> 8小时,阶段12岁及以上)。具体地,应用一个远红染料,CY5羧酸,记载了作为透气性指标,它在开发过程中和甲醛固定后仍然存在于胚胎。此外,它表明,在18℃下培育的胚胎保持在蛋壳的EPS敏感的状态,使后期的胚胎(12-16级)的通透性。
这些进步克服了前面提到的限制,对EPS的方法。因此,该应用程序将提供与调查,介绍景点小分子胚胎在不同的发育时间点,同时保持活力的一种手段。
1,飞文化,解决方案和胚胎处理装置的研制
2,分期,Dechorionation和胚胎的EPS治疗
3,染料和药物透性胚胎的治疗
4,鉴定出的透性活胚胎fication
胚胎处理装置, 如图1所示 ,以协助可视化在上述议定书"自制"的操作装置。结果如图2所示说明了他们的能力是由EPS为发展后期阶段的饲养透胚胎在18℃下的强大作用。此条件是在协议步骤2.1应用。该CY5羧酸染料以显示不同层次的渗透性通常出现在EPS处理的胚胎的功效被认为是在图3中 。在蛋黄的色素分布的发展的动力学也可见于图3中 ,揭示了用于评估生存能力的标准,如在协议中所述步骤4.2。该CY5染料在确定毒素治疗,甲醛固定和染色随后胚胎通透的效用由结果在图4中示出。

图2的影响在18℃下对EPS的疗效晚期胚胎老化。胚胎收集了两个小时后,在18℃下老化20小时( 面板AA" 面板消委会")。胚胎在18℃下再dechorionated分为两个样本。第一个样品是直接用1mM罗丹明B染料在MBIM-T处理5分钟,用水洗涤并在明场和蓝色和红色荧光通道(面板AA")可视化。第二个示例是与每股收益(MBIM 1:10 1分钟)处理,洗涤,然后用1毫米罗丹明B处理5分钟,可视化( 面板BB")前洗净。在25°C升高胚胎dechorionated,并直接与每股收益(MBIM 1:10 1分钟)处理,洗涤,然后用1毫米罗丹明B治疗的可视化( 面板消委会")前5分钟。胚胎被确定为在14级通过在蓝色通道(图A',B',C')由蛋黄自发荧光揭示了肠道的褶皱。在18℃升至胚胎前每股收益treatmen防渗T作为看到没有罗丹明B的摄取(图A")。每股盈利治疗18°C的胚胎产生渗透性的高度所看到的罗丹明B的摄取(B组")。在25°C升高胚胎保持不透甚至与EPS治疗所看到的排斥罗丹明B(C组")的。

图3。注册CY5的渗透和可行的胚胎,胚胎收集了在25℃下2小时,熟化14小时,在18℃(相当于7-9小时的胚胎在25°C,12期)。 dechorination后,EPS治疗(在MBIM 1时40分,持续1分钟),进行随后培养在CY5染料(50μM中MBIM-T,15分钟)。胚胎被洗涤三次,在MBIM-T和在贮存器传送到显影篮子MBIM。发展被允许为proceed为8小时,在室温下进行。 CY5(红色)的摄取染料后处理和洗涤(A组 ),立即后8小时开发(B组 )成像在远红外通道。蛋黄的分布是由自发荧光的蓝色通道看到。上染率,因此透气性,被认为是改变从胚胎到胎儿。 CY5染料(红色)被看作是定位于蛋黄(蓝色),成为浓缩,肠道中的阶段16(紫色,图B)的内腔中。

图4。测定在固定和免疫染色胚胎通透性和甲基汞的影响 。胚胎收集在25℃2小时,熟化14小时,在18℃(相当于7-9小时的胚胎在25°C,12期)。 dechorination后,EPS治疗(在MBIM 1时40分,持续1分钟),进行随后培养在CY5染料(50微米的MBIM-T,15分钟)与甲基汞在一起(50微米甲基汞,B组 )或DMSO溶剂对照(0.1%终浓度, 图A)。胚胎液用MBIM-T和放置在显影篮子MBIM:在储M3介质和老化的另外8小时,在室温下进行。胚胎,然后固定在一个两相的4%多聚甲醛-庚烷的制备通过标准的协议14。具有抗Fasciclin II(绿色A,B和白色的A',B')进行染色标记的运动神经元和抗ELAV抗体(红色A,B)来标记所有神经元的细胞体。 CY5染料被直接荧光,这需要长时间的曝光,由于减少的荧光强度,由于固定(CY5是伪色中的所有面板蓝色)透露。甲基汞的影响是出现在不规则的图案和cluste环外侧chordotonal神经元细胞体(ELAV阳性,标记为红色,并标注有白色的箭头B对A)的。此外,该段(SN)(纯绿色箭头A')的特性分支都被看作是与甲基汞对胚胎15之前报道影响是一致的甲基汞暴露(纯绿色箭头B"),充满变数。节间和节段的神经在它们的根的投影被视为能与甲基汞暴露(在B开绿色箭头')向后移位。注:甲基汞是一种神经毒素。应小心处理时要戴手套和防护眼镜。处置应通过制度环境安全的设施和服务来完成。
作者没有什么可透露的。
引入小分子到显影果蝇胚胎提供了用于表征的新化合物,药物和毒素的生物活性,以及用于探测基本发育途径的巨大潜力。本文所述的方法概括了战胜自然障碍,这种做法,扩大了果蝇胚胎模型的实用步骤。
这项工作得到了 NIH/NIEHS R03ES021581(授予 M.D.R.)和罗切斯特大学环境卫生中心(NIH/NIEHS P30 ES001247)的支持。
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