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Methodenartikel

Imaging Durch die Puppenhülle von

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DOI:

10.3791/51239

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23. Januar 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Papier zeigt die Verwendung eines schnellen konfokalen Mikroskop, um Bildzelle Verhalten direkt durch die Puppenhülle. Nach dem Verlassen der Puppenhülle intakt ist, erlaubt dieses Verfahren die Beobachtung und Messung von dynamischen Zellprozesse im Stadium der Drosophila-Entwicklung, die schwer direkt zu studieren.

Zusammenfassung

Der langjährige Einsatz von Drosophila als Modell für Zell-und Entwicklungsbiologie hat eine Reihe von Tools ergab. Gemeinsam haben diese Techniken Analyse von Zell-und Entwicklungsbiologie aus einer Vielzahl von methodischen Blickwinkeln ermöglicht. Echtzeit-Bildgebung ist eine neue Methode zur Beobachtung dynamischer Zellprozesse, wie Zellteilung oder Zellbeweglichkeit. Nachdem in uncharacterized mutmaßlichen Zellzyklus-Proteine ​​wurde es wichtig, Mitose in situ zu beobachten mit Live-Aufnahmen isoliert Mutationen. Die meisten Live-Imaging-Studien in Drosophila haben sich auf die embryonalen Stadien, die wegen ihrer geringen Größe und optische Klarheit zugänglich Manipulation und Beobachtung sind konzentriert. In diesen Phasen des Zellzyklus wird jedoch ungewöhnlich, dass es eine oder beide der Spalt Phasen fehlt. Im Gegensatz dazu haben Zellen des Puppen Flügel von Drosophila eine typische Zellzyklus und eine Zeit des schnellen Mitose sich über etwa 20 Stunden der Puppenentwicklung zu unterziehen. Es ist leicht zu iekb.html und zu isolieren, Puppen der geeigneten Stadium der Mitose in situ zu fangen. Montage intakt Puppen, sofern die beste Kombination aus Handhabbarkeit und Haltbarkeit während der Bildgebung, so dass Experimente für mehrere Stunden mit minimalen Auswirkungen auf Zell-und Tier Rentabilität führen. Das Verfahren ermöglicht die Beobachtung der Merkmale so klein wie oder kleiner als, fly-Chromosomen. Anpassung der Einstellungen des Mikroskops und die Details der Montage erlaubt Verlängerung der Herstellung von Membran Dynamik benachbarter Zellen und fluoreszenzmarkierte Proteine, wie Tubulin visualisieren. Diese Methode funktioniert für alle getesteten fluoreszierende Proteine ​​und Submikrometerbereich Funktionen über eine Vielzahl von Zeitskalen zu erfassen. Während an der äußeren 20 um der Puppe mit einem herkömmlichen konfokalen Mikroskop beschränkt ist, kann dieser Ansatz zur Beobachtung Protein und Zelldynamik im Puppen Geweben in vivo allgemein bei der Untersuchung von Zell-und Entwicklungsbiologie in diesen Geweben nützlich sein.

Einleitung

Der Essig, Drosophila melanogaster, ist ein gut etabliertes Modell für die Untersuchung viele Aspekte der Biologie. Drosophila Forschung hat eine reiche Geschichte von genetischen Experimenten, die anspruchsvolle Formen der Genmanipulation einschließlich der Expression, Knockdown und Mutation ermöglicht. Mit dem Aufkommen des fluoreszierenden Proteins Etiketten, hat dieses Repertoire erweitert, um Untersuchungen von Zellen und Proteinen in lebenden Tieren umfassen. Die Fliegenembryo ist ein ausgezeichnetes System für solche Studien, wie sie ist klein und optisch klar so tief, hochauflösende Bildgebung in vivo 03.01. Andere ....

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Protokoll

1. Fly Arbeits

  1. Pflegen Fliegen auf Standard-Maismehl-Agar-Melasse-Hefe-Medium bei Raumtemperatur 10.
  2. Für Kreuze, zu isolieren Jungfrauen innerhalb von 6 h Schlüpfen. Nach der Überfahrt auf die Männer des gewünschten Genotyp, fliegt Wechsel zu neuen Fläschchen alle 3-4 Tage.

Hinweis: Für diese Experimente Gal4 Linie A9 wurde verwendet, um die Expression der Transgene in den Flügel zu fahren. Fly-Aktien aus dem Aktien Zentrum in Bloomington erhalten werden. Aktien in diesen Experimenten verwendet werden, umfassen A9-Gal4 (Bl # 8761), His2Av-GFP (Bl # 5941), Sco / Cyo HsCre (Bl # 1092), FH-ChRFP-Tub (Bl ....

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Ergebnisse

Zellen in mehrreihigen Epithelien, wie die Entwicklung von Drosophila Auge oder der ventrikulären Schicht des Entwicklungswirbel zentralen Nervensystems, zu unterziehen Atombewegungen bezeichnet interkinetic Kern Migration in der Zeit mit dem Zellzyklus. DNA-Replikation auftritt, wenn Kerne sind an oder nahe der Basisfläche und Zellen Mitose eintreten, wenn die Kerne der apikalen Oberfläche 15,16 erreichen. Die Puppen Flügel Zellen bilden eine sich schnell teilenden Monoschicht Epithel während der er.......

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Diskussion

Um sichtbar zu machen, zu messen und zu quantifizieren Merkmale des teilenden Zellen, erforderliche Entwicklung eines einfachen Vorbereitung für die Beobachtung der Mitose in der lebenden Puppen Flügel der Drosophila mittels konfokaler Analyse His2AvGFP exprimierenden Zellen. Diese Methode wurde verwendet, um zu dokumentieren, dass der Zellzyklus in der Puppen Flügel trägt starke Ähnlichkeiten mit Zyklen in mehrreihigen Epithelien in dieser Kerne Umzug in die apikale Oberfläche des Epithels, wo sie Mitose Zelle.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Die Autoren möchten sich Akira Chiba für intellektuelle Unterstützung, materielle Unterstützung und Aktien anerkennen. Dank Julia Dallmann für Kommentare.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
FliegensprayGenesee Scientific59-114für die Fliegenanästhesie
CO2Gas Airgas SouthCD50Für die Fliegenanästhesie
AtemreglerAirgas SouthCO2 Atemregler
FliegenfläschchenGenesee Scientific32-113RLBFFliegenkultur
Drosophila Linien:A9-Gal4 (Bl#8761), His2Av-GFP (Bl#5941), Sco/CyO HsCre (Bl#1092), UAS-ChRFP-Tub (Bl#25773)Bloomington Stock Center 
Glasbodenschalen #1 1/2WillCo Wells BVFür die Mikroskopie
ThiodiethylenglykolFluka88559Eindeckmittel
ModelliermasseKunstbedarfsgeschäftUnterstützung zum Positionieren von Puppen gegen
PinselKunstbedarfsgeschäftZur Manipulation von Fliegen
Feine Pinzette, Inox #5Fine Science Tools11252-20Dumont #5
Computerbeliebig8 Gb RAM für Bild-/Filmanalyse
Fidschi-Software Freewarehttp://fiji.sc/FijiBildanalyse-Software
Konfokales Mikroskop Jedes konfokale Mikroskopmit schneller Abtastung sollte ausreichend sein
20-fache trockene und 40-fache oder 63-fache Öl-ImmersionslinsenbeliebigFür die Bildgebung von Gewebe-, zellulären und subzellulären Merkmalen
Immersionsöl (nicht fluoreszierend) 
StereomikroskopbeliebigFür die Fliegenmanipulation

Referenzen

  1. Raff, J. W., Jeffers, K., Huang, J. Y. The roles of Fzy/Cdc20 and Fzr/Cdh1 in regulating the destruction of cyclin B in space and time. J. Cell Biol. 157, 1139-1149 (2002).
  2. Stramer, B., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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