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Immunfluoreszierende Färbung zur Visualisierung von Heterochromatin-assoziierten Proteinen in Drosophila Speicheldrüsen

DOI:

10.3791/62408

August 21st, 2021

In This Article

Summary

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Dieses Protokoll zielt darauf ab, Heterochromatin-Aggregate in Drosophila-Polyten-Zellen zu visualisieren.

Abstract

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Die Visualisierung von Heterochromatin-Aggregaten durch Immunfärbung kann eine Herausforderung sein. Viele Säugetierkomponenten von Chromatin sind in Drosophila melanogaster konserviert. Daher ist es ein ausgezeichnetes Modell, um die Bildung und Aufrechterhaltung von Heterochromatin zuuntersuchen. Polytenisierte Zellen, wie sie in Speicheldrüsen von Larven des dritten InstarS D. melanogaster gefunden werden, bieten ein hervorragendes Werkzeug, um das Chromatin fast tausendmal verstärkt zu beobachten, und haben es forschern ermöglicht, Veränderungen in der Verteilung von Heterochromatin im Kern zu untersuchen. Obwohl die Beobachtung von Heterochromatinkomponenten direkt in Polytenchromosompräparaten durchgeführt werden kann, kann die Lokalisation einiger Proteine durch die Schwere der Behandlung verändert werden. Daher ergänzt die direkte Visualisierung von Heterochromatin in Zellen diese Art von Studie. In diesem Protokoll beschreiben wir die für dieses Gewebe verwendeten Immunfärbungstechniken, die Verwendung sekundärer fluoreszierender Antikörper und die konfokale Mikroskopie, um diese Heterochromatinaggregate genauer und detaillierter zu beobachten.

Introduction

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Seit den frühen Studien zu Emil Heitz1gilt Heterochromatin als wichtiger Regulator zellulärer Prozesse wie Genexpression, meiotische und mitotische Trennung von Chromosomen und die Aufrechterhaltung der Genomstabilität2,3,4.

Heterochromatin wird hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: konstitutives Heterochromatin, das charakteristisch repetitive Sequenzen definiert, und transponierbare Elemente, die an bestimmten Chromosomenstellen wie den Telomeren und Zentromeren vorhanden sind. Diese Art von Heterochromatin wird hauptsäc....

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Protocol

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1. Dritte Instar-Larvenkultur

  1. Bereiten Sie 1 Liter Standardmedien vor, indem Sie 100 g Hefe, 100 g unraffinierten Vollrohrzucker, 16 g Agar, 10 ml Propionsäure und 14 g Gelatine hinzufügen. Alle Zutaten außer der Hefe in 800 ml Leitungswasser auflösen und dann die Hefe auflösen. Autoklaven Sofort für 30 Minuten.
    1. Danach das Medium auf 60 °C abkühlen lassen und Propionsäure zu einer Endkonzentration von 0,01% hinzufügen. Lassen Sie die Flasche stehen, bis sich die Gelatine gebildet hat.
  2. Um die 3o-Instar-Larvenkultur zu optimieren, sammeln Sie zunächst 5 bis 10 Tage alte Erwachsene und legen Sie 50 (25 Männchen und 25 Weibchen) in....

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Results

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Repräsentative Ergebnisse der HP1a-Immunfärbung in Drosophila-Speicheldrüsen sind in Abbildung 1 dargestellt. Ein positives Ergebnis ist die Beobachtung eines Brennpunktes (Abbildung 1a) (heterochromatisches Aggregat oder Kondensat). Ein negatives Ergebnis ist kein Signal oder ein dispergiertes Signal. Manchmal kann ein Doppelsignal beobachtet werden, dh mit einem Doppelpunkt (Abbildung 1c), aber es tritt normalerweise in k.......

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Discussion

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Die zelluläre Funktion eukaryotischer Organismen kann die 3D-Struktur innerhalb des Kerns definieren, die durch Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Proteinen mit Chromatin und verschiedenen Molekülen einschließlich RNA unterstützt wird. In den letzten drei Jahren haben die biologischen Kondensate, die relevant waren, einschließlich Heterochromatin, eine grundlegende Rolle bei der Bestimmung der Phasentrennung gespielt, die die ausgeprägte nukleare räumliche Organisation von aktivem und repressivem Chromatin fördert <.......

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Disclosures

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Die Autoren erklären, dass sie keine interessenkonflikte haben.

Acknowledgements

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Wir danken Marco Antonio Rosales Vega und Abel Segura für die Aufnahme einiger der konfokalen Bilder, Carmen Muñoz für die Medienvorbereitung und Dr. Arturo Pimentel, M.C. Andrés Saralegui und Dr. Chris Wood von der LMNA für Ratschläge zur Verwendung der Mikroskope.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
1,5 mL MikrozentrifugenröhrchenAxygen MCT-150-C11351904Marke nicht kritisch
16 % FormaldehydThermo Scientific28908
AF1 CitifluorTed pella1947025 mL
BSA, Molekularbiologie QualitätRoche10735078001Marke nicht kritisch
Vollständig, Proteaseinhibitoren Ultra EDTA
Protease Inhibitoren
Merck5892953001
DeckglasCorningCLS285022-200EA22x22, Marke nicht kritisch
DTTSigmad9779Marke nicht kritisch
EDTASigmaE5134Marke nicht kritisch
EGTAMarke nicht kritisch
ObjektträgerGoldsiegel3011Marke nicht kritisch
H3BO3Baker0084-01Marke nicht kritisch
H3K9me3Abcam8889
HP1aHybridoma BankC1A9Produktform  Konzentrat 0,1 mL
KClBaker 3040-01nicht kritisch
MethanolBaker9070-03Marke nicht kritisch
NaClSigma71376Marke nicht kritisch
Marke NaOHnicht kritisch
Marke PIPESMarke nicht kritisch
RotatorThermo Scientific13-687-12Q  Labquake Tube Shaker
Thermo Mixer CEppendorf13527550SmartBlock 1,5 mL
TrisMilipore648311Marke nicht kritisch
Triton X-100SigmaT8787100 mL, Marke nicht kritisch
β-MercaptoethanolBio-Rad161071025 mL, Marke nicht kritisch
Marke

References

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  1. Berger, F. Emil Heitz, a true epigenetics pioneer. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 20 (10), 572(2019).
  2. Irick, H. A new function for heterochromatin. Chromosoma. 103 (1), 1-3 (1994).
  3. Kasinathan, B., et al.

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Tags

Immunofluorescent StainingHeterochromatin ProteinsDrosophila Salivary GlandsPolytene ChromosomesConfocal MicroscopyFluorescent AntibodiesHP1 ProteinChromatin VisualizationGenetic MutantsProtein Localization

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