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Methodenartikel

Dissektion und Lipid Tröpfchen Färbung von Oenocytes in Drosophila Larven

11.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/60606

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28. Dezember 2019

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier werden detaillierte Methoden zur Zerlegung und Lipidtröpfchenfärbung von Önozyten in Drosophila-Larven mit BODIPY 493/503, einem Lipidtropfen-spezifischen fluoreszierenden Farbstoff, vorgestellt.

Zusammenfassung

Lipide sind wichtig für die Entwicklung der Tiere und physiologische Homöostase. Dysregulation des Fettstoffwechsels führt zu verschiedenen Entwicklungsfehlern und Krankheiten, wie Fettleibigkeit und Fettleber. In der Regel werden Lipide in Lipidtröpfchen gespeichert, die die multifunktionalen Lipidspeicherorganellen in Zellen sind. Lipidtröpfchen variieren in Größe und Anzahl in verschiedenen Geweben und unter verschiedenen Bedingungen. Es wurde berichtet, dass Lipidtröpfchen durch Regulierung seiner Biogenese und Abbau streng kontrolliert werden. Bei Drosophila melanogasterist das Onozyten ein wichtiges Gewebe für den Fettstoffwechsel und wurde vor kurzem als menschliches Leberanalogon in Bezug auf die Lipidmobilisierung als Reaktion auf Stress identifiziert. Die Mechanismen, die der Regulierung des Lipidtröpfchenstoffwechsels in Oenozyten zugrunde liegen, bleiben jedoch schwer fassbar. Um dieses Problem zu lösen, ist es von größter Bedeutung, eine zuverlässige und empfindliche Methode zu entwickeln, um dynamische Veränderungen des Lipidtröpfchens in Oenozyten während der Entwicklung und unter stressigen Bedingungen direkt zu visualisieren. Unter Ausnutzung der lipophilen BODIPY 493/503, einem lipidtropfenspezifischen Fluoreszenzfarbstoff, wird hier ein detailliertes Protokoll für die Zerlegung und anschließende Lipidtröpfchenfärbung in den Önozyten von Drosophila-Larven als Reaktion auf Hunger beschrieben. Dies ermöglicht eine qualitative Analyse der Lipidtröpfchendynamik unter verschiedenen Bedingungen durch konfokale Mikroskopie. Darüber hinaus kann diese schnelle und hochreproduzierbare Methode auch in genetischen Screens zur Indentifizierung neuartiger genetischer Faktoren verwendet werden, die den Fetttropfenstoffwechsel in Oenozyten und anderen Geweben beinhalten.

Einleitung

Lipide sind für das Überleben der Zelle unerlässlich. Neben ihrer traditionellen Rolle als integrale Bestandteile zellulärer Membransysteme spielen Lipide auch entscheidende Funktionen in der Energieversorgung und Signaltransduktion über die Lebenszyklen einzelner Tiere1. Daher muss der Fettstoffwechsel strengen Vorschriften entsprechen, um die physiologische Hämostase in den Zellen aufrechtzuerhalten. Es ist bekannt, dass die Dysregulation des Fettstoffwechsels zu verschiedenen Krankheiten führt, wie Diabetes und Fettleber. Trotz der großen Bedeutung des Fettstoffwechsels für die Tiergesundheit bleiben die Mechanismen, die der Lipidstoffwechse....

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Protokoll

1. Eilegen

  1. Bereiten Sie die Standard-Maismehl-Lebensmittel für die Eiablage vor.
    HINWEIS: Das Rezept- und Kochverfahren für Standard-Maismehl-Lebensmittel, die hier verwendet werden, finden Sie in den zuvor veröffentlichten Details15.
  2. Bereiten Sie frische Hefepaste vor, indem Sie 6 ml destilliertes Wasser zu 4 g aktiver getrockneter Hefe in einem 50 ml Zentrifugalrohr hinzufügen. Verwenden Sie einen Spachtel, um zu mischen und eine Paste zu machen.
  3. Eierlegende Flaschen machen, indem Sie das Maismehl-Essen in die Flaschen füllen und ca. 1 g Hefepaste mit einem Spachtel auf die Oberfläche des Mais....

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Ergebnisse

Die erfolgreiche Durchführung dieses Verfahrens sollte zu einer klaren Lipidtröpfchenfärbung führen, die die Anzahl und Größe der Lipidtröpfchen in den Oenozyten offenbart. Abbildung 1A,A',A'' zeigt, dass es in den Oenozyten normaler Fütterungslarven in verschiedenen Entwicklungsstadien nur wenige nachweisbare Lipidtröpfchen (grüne Punkte) gibt. Abbildung 1B,B',B'' zeigt erhöhte Lipidtröpfchen (g.......

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Diskussion

Unter den oben beschriebenen gibt es mehrere kritische Schritte in diesem Protokoll, wobei der Zeitraum der Eiablage einer davon ist. Als Lipid-mobilisierendes Gewebe ist die Onozyten hochempfindlich gegenüber dem Ernährungsstatus6,8. Längere Eislegerzeiten können zu krähigen Larven und einem verstärkten Lebensmittelwettbewerb führen, was zu ungenauen Ergebnissen führen kann. Die in diesem Protokoll verwendete 1 h Eilegezeit erlaubt es den Larven, sich ohne Ernäh.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch Stipendien der National Natural Science Foundation of China (31671422, 31529004 und 31601112), das 111 Project (D18010), das Local Innovative and Research Teams Project of Guangdong Perl River Talents Program (2017BT01S155) und das China Postdoctoral Science Foundation (2018M640767).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
50 mL ZentrifugenröhrchenCorning43082950 mL
6 cm PetrischaleThermo Fisher1503266 cm
AgarFür Fliegenfutter
AluminiumfolieN/AN/ASchützen Sie Smaple vor Licht
BODIPY 493/503InvitrogenD3922Lipidtröpfchen-Färbefarbstoff
Konfokales MikroskopLeicaLeica TSC SP5Konfokale Bildgebung
MaissirupFür Fliegenfutter
MaismehlFür Fliegenfutter
DeckglasCitoglas10212424C20 > 20 mm, 0,13-0,17 dick
PräpariernadelN/AN/A
PräparierplatteN/AN/A
FilterpapierN/AN/ADurchmesser: 11 cm
FixierpufferN/AN/A4% Paraformaldehyd (PFA) in 1x PBS
PinzetteDumont11252-30#5
InkubatorJiangnanSPX-380Für Fliegenkultur
MikrozentrifugenröhrchenAxygenMCT-150-C1,5 mL
Objektträger für MikroskopieCitoglas10127105P-G
EindeckmittelVECTASHIELDAntifade EindeckmittelH-1000Antifade Eindeckmittel
NagellackPanEraAAPR419Deckglas versiegeln
PinselN/AN/A
PBSN/AN/A 1xPBS (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4,1.8 mM KH2PO4, pH 7,4)
RotatorKylin-Bell Lab InstrumentsWH-986
SchereSmartdata MedicalSR81Vannas Federschere
SojamehlFür Fliegenfutter
SpatelN/AN/A
Entsprechend Bloomington Standard Maismehl Lebensmittel
Rezept Stereo MikroskopLeicaLeica S6EFür die Dissektion
von Gewebe WischpapierN/AN/A
HefeFür Fliegenfutter
YWWird als Labormaterial aufbewahrtN/ADrosophila
Standard Maismehl Lebensmittel N/A N/A

Referenzen

  1. Liu, Z., Huang, X. Lipid metabolism in Drosophila: development and disease. Acta Biochimica et Biophysica Sinica (Shanghai). 45 (1), 44-50 (2013).
  2. Cheng, Y., Chen, D. Fruit fly research in China. Journal of Genetics and Genomics. 45 (11), 583-5....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Önozyten-DissektionBODIPY 493/503KonfokalmikroskopieHungerbehandlungEpidermis-IsolationFluoreszenzfarbstoffLipidstoffwechselgenetische Screens