Waiting
Traitement de la connexion…

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Ex Vivo Кальция изображений для визуализации мозга ответы на эндокринных сигнализации в дрозофилы

Published: June 2, 2018 doi: 10.3791/57701

Summary

Этот документ описывает протокол для ex vivo кальция томография головного мозга дрозофилы . В этом методе натуральных или синтетических соединений может применяться в буфер, чтобы проверить свои способности для активации определенной нейронов в головном мозге.

Abstract

Орган орган связи, эндокринных сигнализации, например, от периферии к мозгу, имеет важное значение для поддержания гомеостаза. Как животное модель эндокринных исследований, Drosophila melanogaster, который сложных генетических инструменты и информацию геном, все чаще используется. Эта статья описывает метод для кальция томографии мозга эксплантов дрозофилы . Этот метод позволяет выявлять прямой сигнализации гормона в мозг. Хорошо известно, что многие пептидные гормоны действуют через G-белок-рецепторы (GPCR), чьи Активация приводит к увеличению концентрации внутриклеточного Ca2 +. Нейронные активации также повышает внутриклеточное Ca2 + уровней, от Ca2 + приток и выхода Ca2 + хранятся в эндоплазматический ретикулум (ER). Датчиком кальция, GCaMP, можно контролировать эти Ca2 + изменения. В этом методе, GCaMP выражается в нейронах интерес, и выражая GCaMP личинок мозг расчлененные и культивировали ex vivo. Пептид тест затем применяется к экспланта мозга, и флуоресцентные изменения в GCaMP обнаруживаются с помощью вращающийся диск Конфокальный микроскоп оснащены ПЗС-камеры. С помощью этого метода, может быть проверена любая молекула, растворимый в воде, и различных клеточных события, связанные с нервной активации может отражаться с использованием соответствующих показателей флуоресцентные. Кроме того изменяя тепловизионной камеры, этот метод может использоваться для изображения другие Drosophila органов или органов других животных.

Introduction

Орган орган коммуникация является эволюционно сохранены стратегия для поддержания гомеостаза справляться с экологическими изменениями. В организме человека, различные гормоны arereleased от эндокринных желез в кровоток. Многие из этих гормонов целевой гипоталамусе мозга, который регулирует метаболические процессы и основных поведения, таких как кормления1,2. Многие гормоны были обнаружены с помощью млекопитающих моделей. Однако механизмы их действия, особенно межорганных сетей, в которых они участвуют, остаются во многом неясными.

Drosophila melanogaster стала полезной моделью для изучения орган орган коммуникации. У насекомых многие физиологические процессы находятся под контролем гормонов. Ранние исследования, сосредоточив внимание на рост и метаморфозы используется крупными насекомыми. В этих исследованиях удаления или трансплантации органов конкретных предсказал существование межучрежденческого органа сигнальных молекул; позже биохимически очищенных3,,45были несовершеннолетних гормонов (JH), Prothoracicotropic гормон (Переднегрудь) и экдистероидов. Считается, что большое семейство межклеточной сигнализации пептидов быть вовлечены в различных физиологических событий во время жизненного цикла насекомых6,7. Большинство из этих пептидов действуют на G-белок-рецепторы (GPCR), хотя конкретные GPCR были изначально трудно идентифицировать с помощью традиционных подходов. Публикация на весь геном дрозофилы последовательности8 был прорыв, который позволил идентификации дрозофилы биоактивные пептиды, основанный на их гомологии для тех, кто в других насекомых. Кроме того были определены рецепторов для нескольких пептидов из GPCR, предсказал в геноме используя основанные на клетки культура GPCR-лиганд привязки анализов. Далее выражение анализы предсказал пути орган орган, вызвало эти пептиды и рецепторы. Примечательно многие из предполагаемых пептид рецепторов выражаются в головном мозге, предполагая, что мозг является одной из основных целей пептидных гормонов9. Кроме того дополнительные генетические инструменты в дрозофилы способствовали идентификации физиологической роли пептид ХВГФ комбинаций. Например GAL4 и двоичные транскрипционный анализ систем, основанных на LexA позволяют нокдаун гена или гиперэкспрессия пространственно и височно контролируемым образом. GAL4, транскрипционный фактор, выявленных в дрожжи, привязывается к определенной СНГ регуляторные последовательности называется вверх по течению последовательности активации (бас). В системе GAL4/Уан водитель линия обеспечивает ткани конкретных или стадии конкретных GAL4 выражения и линии ответчик несет UAS вверх по течению гена интереса или конструкцию привода индуцируемый выражение. LexA/LexAop система основана на аналогичный механизм. Фенотипические анализы ткани конкретных пептид нокдаун и ткани конкретных GPCR-нокдаун животных может раскрыть информацию о режиме сигнальный пептид GPCR и сайт действий. Однако выводы, которые могут быть достигнуты лишь путем генетических данных ограничены. С другой стороны после предполагаемого целевой конкретной пептидный гормон сужано вниз к типу ткани или клетки, ex vivo кальция изображений в орган эксплантов может использоваться для уточнения связи орган орган, при посредничестве сигнальный пептид GPCR. После активации Gq в сочетании GPCR внутриклеточный Ca2 + концентрация увеличивается из-за выхода Ca2 + ER10. В головном мозге нейронные активации также поднимает внутриклеточных Ca2 + уровнях. Такое Ca2 + увеличение могут быть обнаружены датчиком кальция, GCaMP, который претерпевает конформационные изменения в присутствии Ca2 + результате флуоресценции выбросов11.

В этой статье описан кальция, которые эксплантах изображений методом дрозофилы мозга. Для проверки способности пептидной активировать определенных нейронов, пептид тест применяется к экспланта мозга выразив GCaMP, и флуоресценции изменения контролируются confocal микроскопии. Участие GPCR затем подтвердил, выполнив же анализа с использованием мутантов мозга отсутствует GPCR. Эта комбинация изображений и генетики предоставляет точную информацию о связи орган орган, пептиды-обсуждаются также GPCR. возможные изменения и применение настоящего Протокола.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовка эксплантов личиночной мозга

  1. Сделайте тепловизионные камеры.
    Примечание: Стабильная запись требует привязал эксплантов мозга. Здесь в Ca2 + система используется лоу кост, ручной тепловизионные камеры.
    1. С помощью щипцов, поцарапайте центр нижней пластиковой культуры блюдо (35 мм x 10 мм) для создания вмятину на вентральной ганглия личиночной мозга, делая легче монтажа (шаг 1.3, рис. 1).
    2. С зубочисткой поместите небольшую каплю суперклея на обе стороны Дент и прикрепить электроды (0,125 мм диаметр, длина 6-7 мм) на клей.
    3. С помощью небольшой кусок шпаклевки как многоразовые клей, сделать бра (10 мм в диаметре и высотой 3 мм) окружающих Дент (рис. 1).
      Примечание: Пространство внутри стены будет позднее наполнен фосфатный буфер (PBS; 0,14 М NaCl, 0,0027 M KCl,4PO 0,01 М3 -, рН 7,4 ± 0,05 при 25 ° C).
  2. Подготовка животных
    Примечание: Для изображений кальция, кальция индикатор, GCaMP6s, выражается в типе ячейки интерес, который обычно достигается с помощью сочетания ткане-GAL4 и Бла-GCaMP6s. Чтобы убедиться, что сигнал опосредовано через рецептор кандидата, GCaMP6s выражается также в мутанта дефекты рецептора.
    1. Когда требуются экспериментальные сопоставления для различных генотипов как дикого типа и мутантов, возраст матч тест личинки во избежание GCaMP6 выражение уровня, вариации и физиологические различия, вызванные стадии развития.
    2. Держите родителей мух (30 мух для каждого пола) в культуры флакон, содержащий стандартные летать пищу для 8 h разрешить яйцекладка на поверхности продовольствия. Личинки культуру в массы под 12-h свето тени цикла при 25 ° C и 60-70% относительной влажности.
  3. Рассечение личиночной мозга
    1. В 90-120 ч после откладки яиц (AEL) собирать личинок и мыть их по крайней мере 3 раза с дистиллированной водой для удаления остатков адэрентных пищи.
    2. Место личинки на площади 1,5 дюймовый смотреть стакан наполнен лед холодной PBS.
      Примечание: Следующие два шага осуществляется в этом смотреть стекла под микроскопом рассечения.
    3. Используйте корнцанг аккуратно схватить средней части личинка. Используйте другую щипцами, чтобы захватить рот крючки и тянуть рот крючки осторожно, чтобы отделить переднюю часть личинок, содержащие мозг от остальной части тела.
      Примечание: в качестве альтернативы, Ножницы хирургические может использоваться.
    4. Удерживайте передней оконечности щипцами и поверните личинку наизнанку. Удаление посторонних ткани прилагается к мозгу, например имагинальных дисков, жир тела и кольцо железы. Аккуратно отделите мозг от ротовые.
    5. Применить 200 мкл PBS внутри кольца из шпаклевки как многоразовые клей в тепловизионной камере. Нежно сосать расчлененных мозга с PBS в пипетка Пастера, а затем передать его в тепловизионной камеры.
  4. Настройка мозга в тепловизионной камеры
    1. Используйте пинцет, чтобы захватить мышечных волокон, простирающейся от брюшной ганглии. Аккуратно вставьте мозга в Дент под Вольфрамные проволоки.
    2. Используя другую щипцами, тянуть провода вольфрама слегка до место мозга в правильное положение для изображений (рис. 1).

2. приобретение Ca2 + флуоресценции изображений

Примечание: Мозг эксплантов погружен в PBS отражаются с помощью микроскопа флуоресценции оснащены 20 X объектив погружения в воду (н.а. = 0,5). PBS не активировать клетки в головном мозге. Если требуются Z-axis изображения, объектив монтируется с пьезоэлектрический активированный объектив двигателем. Конфокальный голову спиннинг диск используется для повышения времени резолюции. Для низкой освещенности изображения, электрон, умножая зарядовой камеры монтируется на микроскопе. Томографии GCaMP6s флуоресцентным (возбуждения/выбросов: 488/509 Нм) требует 488 нм лазер для возбуждения с дихроичным пучка сплиттер и фильтра выбросов (например., 528 ± 38 Нм группы полосовой фильтр).

  1. Место обработки изображений камеру, содержащую экспланта мозга под микроскопом.
  2. Ниже объектива, пока он не коснется PBS. Под ярко поле освещения позиция мозга и приведения его в фокус. Переключитесь на дневной свет и отрегулируйте фокус на GCaMP6s-меченых клетки.
    Примечание: Базальной зеленой флуоресценцией GCaMP6s должны быть видны.
  3. Начать приобретение на 250 мс/рамы с разрешением в 512 × 512 пикселей в водоохлаждающие режиме, с использованием соответствующего приобретения программного обеспечения (например., µManager). Отрегулируйте время экспозиции для получения значений флуоресценции в рамках динамического диапазона камеры на ПЗС, но не менее 1000 (условные единицы), с 16-битные изображения (динамический диапазон 0-65535).
    Примечание: Время низкого воздействия должно использоваться для сведения к минимуму фото отбеливание GCaMP6s. Время экспозиции должны быть оптимизированы в каждом эксперименте, как это зависит от уровня выражения GCaMP6 и чувствительность системы обнаружения. Это был 100 мс в наш эксперимент с использованием dilp2 > GCaMP6s. При z секции требуются для заданной глубине обработки изображений, несколько z раздел изображения могут быть приобретены в зависимости от воздействия времени и кадров интервалы. Если камера имеет достаточно пространственным разрешением, биннинга размер (количество регистров на чипе, которая будет сегментирования в один пиксел цифровой) следует увеличить уменьшить время экспозиции.
  4. После того, как определяются параметры визуализации, принимать изображения за 1 мин до администрации пептидные для выявления исходных интенсивности сигнала (0F).
  5. Применить тест пептид; для этого растворить 100 мкл раствора пептида в PBS и Пипетка непосредственно в личиночной ванну для получения оптимальной концентрации.
    Примечание: Пептид раствор следует вводить медленно (например, потока скорость 20 мкл/с) в ванной решения с помощью пипетки. Несвязанные синтетический пептид, растворенных в PBS используется в качестве отрицательного контроля.
  6. Запись GCaMP6s выбросов за несколько минут.

3. анализ данных

Примечание: Изображения данные анализируются в автономном режиме с ImageJ. При покадровой съемки, закупорить вызывает личиночной мозга для перемещения. Таким образом позиционные аберраций последовательных изображений должны быть исправлены перед анализом. Коррекция может производиться с использованием ImageJ плагина, TurboReg следующим образом.

  1. Откройте программное обеспечение для анализа и использовать первый кадр (перед применением пептида) в качестве эталонного образа.
  2. Выберите плагины | Регистрация | TurboReg.
  3. Выберите последовательный образ файла в качестве источника и ссылки изображение в качестве целевой.
  4. Проверьте Твердого тела (параллельного перемещения и вращения изображений) и точность («Быстрый» является грубым но быстрого анализа вместо) для метода обработки и качества, соответственно.
  5. Выберите пакет для запуска обработки изображения.
  6. Выберите несколько областей, представляющих интерес (ROI) с помощью анализ | Инструменты | Менеджер по ROI в ImageJ.
  7. Измерения интенсивности пикселей, нажав более | Мера Multi | OK в окне менеджера ROI.
  8. Рассчитать ΔF/F0 = (F - F0) / f0, где F — ROI интенсивности во время стимул, и F0 является интенсивность в окно времени непосредственно перед событием экспериментальный (например, 30 фоторамки предшествующих Начало стимул).
  9. Повторите эксперимент с использованием нескольких образцов мозга, проведение статистической обработки для получения среднего и Среднеквадратичная ошибка среднего значения (SEM) в каждый момент времени.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Используя этот протокол, активации мозга инсулин продуцирующих клеток (МПХБ), пептидный гормон, CCHa2, был рассмотрен. МПХБ одичал тип мозга были помечены с GCaMP6s с помощью комбинации dilp2 -GAL412 (подарок от доктора Rulifson) и Бас-GCaMP6s13 (подарок от д-р Ким). Личинок мозга эксплантов лечили синтетические пептидные CCHa2, и флуоресценции от GCaMP6s был записан в режиме реального времени. В этом эксперименте изображения были получены от одной фокальной плоскости. Каждый IPC кластер содержит около 14 клетки14, и были обнаружены сигналы от 3 до 6 клеток. Интенсивность сигнала GCaMP6s была резко возросло после CCHa2 администрации (рис. 2А, 1 кино). Одичал тип мозги не показывать очевидный ответ на грелин или Ноцицептин (фильм 2 и 3, соответственно), которые являются млекопитающих пептидных гормонов без гомолог дрозофилы . Эти результаты показывают, что наблюдаемое активации МПХБ по CCHa2 является конкретным ответом на CCHa2. Чтобы уточнить ли CCHa2 действует через CCHa2-R, тот же анализ был проведен с использованием CCHa2-R мутант мозги. Такого увеличения интенсивности сигнала не наблюдалось после CCHa2 администрации в мутанта мозги (фильм 4). Статистический анализ показал, что разница в интенсивности сигнала между одичал типа и мутантов мозги CCHa2-R стал значительным в течение 2 минут после применения CCHa2 и был сохранен для по крайней мере 7 мин (рис. 2B). Эти результаты показывают, что МПХБ специально активируются CCHa2 через CCHa2-R. Все пептиды, используемые в данном исследовании были разбавлена PBS приносить конечная концентрация 10-9 M.

Figure 1
Рисунок 1 . Изображения камеры
(A) культуры блюдо (35 мм x 10 мм) с небольшую брешь и привязывая стержня. (B) кольцевой стеной из шпаклевки как многоразовые клеев. (C) A личиночной мозга экспланта вставлен в тепловизионной камере. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2 . Кальция изображений экспланта личиночной мозга
Одичал тип (Dilp2-Gal4/бла-GCaMP6s) мозг подвергается CCHa2, грелина и Ноцицептин. CCHa2-R мутант (dilp2-Gal4, CCHa2-RТаль-34/бла-GCaMP6s, CCHa2-RТаль-34) мозг подвергается CCHa2. GCaMP6s сигналов в МПХБ были обнаружены конфокальная микроскопия на 250 мс/кадр. Еще изображения точек выбранного времени приведены в (A). Изображения были pseudocolored лучше визуализировать различные сигнала интенсивности. 0 ΔF/F в каждый момент времени было изобразить в (B). ΔF/F0 рассчитывался от 5 до 10 различных препаратов. Трансформирования были установлены на сотовые органов, которые были обнаружены в одной фокальной плоскости. Сплошные линии указывают среднее 5 до 10 образцов, и пунктирные линии знак верхнего и нижнего пределов Среднеквадратичная ошибка среднего значения. Затененные области показывают вариации сигналов в экспериментах. Шкалы бар показывает 50 мкм. Рисунок заимствован из Sano и др. 15. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Movie 1
Фильм 1. Одичал тип МПХБ, подвергается CCHa215 , пожалуйста, нажмите здесь для просмотра этого видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Movie 2
Фильм 2. Одичал тип МПХБ, подвергается грелин15 , пожалуйста, нажмите здесь для просмотра этого видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Movie 3
Фильм 3. Одичал тип МПХБ, подвергается Ноцицептин15 , пожалуйста, нажмите здесь для просмотра этого видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Movie 4
Кино 4. CCHa2-R мутант МПХБ подвергается CCHa2 15 , пожалуйста, нажмите здесь для просмотра этого видео. (Правой кнопкой мыши для загрузки.)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ca2 + изображения метод, описанный здесь является полезной системы для тестирования функции гормонов в головном мозге. В естественных условиях, мозг получает гормонов из различных эндокринных органов. Кроме того мозг воспринимает постоянно, по возрастанию сенсорной информации, что приводит к спонтанной активации нейронов. Эта система ex vivo устраняет такой шум и дает лучшее соотношение сигнал/шум, чем в естественных условиях изображений. В этой системе молекул может испытываться отдельно или в сочетании. Помимо пептидных гормонов любой водорастворимый молекулы, натуральных или синтетических соединений, включая может применяться к экспланта мозга.

Для Ca2 + изображений, мозг эксплантов должны быть привязаны. Для этой цели, матрицы геля из легкоплавких агарозы точки или фибрина был использован ранее16,17. Эти матрицы геля может вместить образец стабильно, однако, тканей нагреваются на свыше 30 ° C. Эта температура вызывает ответ теплового шока в пойкилотермных животных, таких как насекомые. Чтобы избежать теплового стресса, мозг может физически привязал. Мозг, придает кутикулы крепятся насекомых булавки18. Наш метод, с помощью Вольфрамные проволоки обеспечивает простой и стабильной холдинга образца. Эта система легко приготовить и повторно и позволяет стимуляторов для достижения более легко по сравнению с гелем, внедрение метода клеток-мишеней. Таким образом это будет полезно для скрининга лиганда.

Выбор флуоресцентный индикатор зависит от типа целевого нейронов, тип рецепторов, выраженных в нейрон и биологические вопросы. Серия GCaMP6 варианты, оптимизированные для обнаружения различных временных Ca2 + динамики был созданный13. В частности, GCaMP6 варианты отличаются в их кинетики реакции: GCaMP6s (медленно), GCaMP6m (средний) и GCaMP6f (быстро). Распада раз для GCaMP6s и 6 м относительно медленно (т.е.,1/2 τ после 10 потенциалы действия в подготовке гиппокампа ломтик) пока что для GCaMP6f быстро (1/2 τ после 1 потенциал действия). Другие типы доступных люминесцентных индикаторов для нейронной активности включают EPAC-лагерь (лагерь), Synapto-pHluorin (синаптических релиз) и ArcLight (мембранного потенциала)19,,2021. Эти генетически закодированный Люминесцентные индикаторы могут быть выражены в типах конкретных клеток. Таким образом ex vivo система может обнаруживать различные ответы в желаемой нейронов.

Существует несколько важных шагов в этом протоколе. Во-первых, посторонние ткани должны быть удалены из мозга, чтобы получить четкое изображение. Использование заостренным щипцы и Ножницы хирургические облегчает тонкая работа. Во-вторых расчлененный мозг должен быть установлен в положение. Иногда мозг образца слегка движется от дозирование (диапазон около 5 мкм). Чтобы предотвратить перемещение мозга, высота Вольфрамные проволоки в тепловизионной камере должны корректироваться на размер выборки мозга. Кроме того Гравитация лента перфузии системы могут быть установлены для нежной стимуляции. В-третьих результаты томографии мозга следует интерпретировать с осторожностью. Лиганд, применяется к мозгу может стимулировать неожиданные нейронов, которые в свою очередь может активировать целевой нейронов. Обнаруживать прямое действие гормона на определенных нейронов, рецептор должен быть постучал вниз в targetneurons. В этом случае выражение флуоресцентный индикатор может сочетаться с что рецептора интерференции с использованием системы Gal4/Уан.

Незначительные ограничения настоящего Протокола является ограниченным из-за возможного повреждения мозга образца продолжительность обработки изображений. В наших руках дрозофилы мозг может быть imaged для до приблизительно 60 мин, используя этот протокол. Гемолимфа как решения, такие как физиологический HL3.122и интенсивности лазера может позволить долгосрочное изображений. Кроме того настройки текущего изображения не подходит для повторяющихся стимуляции той же пробы. Для таких экспериментов может быть использовано ванну перфузии.

Наконец этот протокол имеет различные приложения. Изменяя тепловизионной камеры, может быть imaged взрослого мозга и другие Drosophila тканей или тканей других животных. В-модель организмов отсутствия генетических средств затрудняет ввести Люминесцентные индикаторы в геноме. Однако недавно разработанных методов редактирования генома ТРИФОСФАТЫ/Cas9 открыли дверь в генной инженерии в этих животных. Таким образом этот протокол может использоваться для изучения межучрежденческого органа сигнализации в широкий спектр животных.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана дотаций для научных исследований (15K 07147, 17K 07419) из страниц JSP (Hiroshi Исимото, Хироко Sano), Фонд исследовательский грант Инамори (для HI) и программа совместного использования/исследовательский центр для развития медицины, на Институт молекулярной эмбриологии и генетики, Университет Кумамото (для HS). Мы благодарим д-р Азуза Kamikouchi и г-н Ямада Daichi за их помощь в использовании система электронного фотографирования.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tungsten rod A-M systems, Sequim, WA, USA 717000
Blu Tack Bostik, Paris, France 3049100 putty-like reusable adhesives
Watch glass, square, 1 5/8 in Carolina Biological Supply Company, Burlington, NC, USA 742300
PBS TAKARA Bio Inc., Kusatsu, Shiga, Japan T900 Phosphated buffered salts
CCHa2 SCRUM Inc., Tokyo, Japan Custum-synthesized peptide
Ghrerin Peptide institute Inc., Osaka, Japan 4372-s
Nociceptin Peptide institute Inc., Osaka, Japan 4313-v
Axio Imager A2 Carl Zeiss, Oberkochen, Germany Axio Imager A2 fluorescence microscope
Objective W N-Achroplan 20x/0.5 M27 Carl Zeiss, Oberkochen, Germany 420957-9900-000 water-immersion objective lens
P-725 PIFOC objective scanner with long travel range Physik Instrumente GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Germany N/A piezoelectric-activated lens mover
Confocal Scanner Unit CSU-W1 Yokogawa Electric Corporation, Tokyo, Japan CSU-W1 spinning disc confocal head
ImagEM C9100-13 Hamamatsu Photonics, Sizuoka, Japan C9100-13 EM-CCD camera
OBIS 488 nm LS 60 mW Coherent, Santa Clara, CA, USA 1178770 488-nm laser
488/568/647 nm Yokogawa dichroic beamsplitter Semrock, Rochester, NY, USA Di01-T405/488/568/647-13x15x0.5 dichroic beam splitter
528/38 nm BrightLine single-band bandpass filter Semrock, Rochester, NY, USA FF01-528/38-25 emission filter
µManager Open Imaging, Inc. N/A https://micro-manager.org
ImageJ U. S. National Institutes of Health N/A https://imagej.nih.gov/ij/
TurboReg Philippe Thévenaz, Biomediccal Imaging Group, Swiss Federal Institute of Technology Lausanne N/A http://bigwww.epfl.ch/thevenaz/turboreg/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Morton, G. J., Schwartz, M. W. Leptin and the central nervous system control of glucose metabolism. Physiological Reviews. 91 (2), 389-411 (2011).
  2. Stanley, S., Wynne, K., McGowan, B., Bloom, S. Hormonal regulation of food intake. Physiological Reviews. 85 (4), 1131-1158 (2005).
  3. Goodman, W. G., Cusson, M. The juvenile hormones. Insect Endocrinology. Gilbert, L. I. , Academic Press. 310-365 (2012).
  4. Lafont, R., Dauphin-Villemant, C., Warren, J. T., Rees, H. Ecdysteroid chemistry and biochemistry. Insect Endocrinology. Gilbert, L. I. , Academic Press. 106-176 (2012).
  5. Smith, W., Rybczynski, R. Protothoracicotropic hormone. Insect Endocrinology. Gilbert, L. I. , Academic Press. 1-62 (2012).
  6. Claeys, I., et al. Insect neuropeptide and peptide hormone receptors: current knowledge and future directions. Vitamins and Hormones. 73, 217-282 (2005).
  7. Gade, G., Goldsworthy, G. J. Insect peptide hormones: a selective review of their physiology and potential application for pest control. Pest Management Science. 59 (10), 1063-1075 (2003).
  8. Adams, M. D., et al. The genome sequence of Drosophila melanogaster. Science. 287 (5461), 2185-2195 (2000).
  9. Park, D., Veenstra, J. A., Park, J. H., Taghert, P. H. Mapping peptidergic cells in Drosophila: where DIMM fits in. PLoS One. 3 (3), 1896 (2008).
  10. Berridge, M. J. Inositol trisphosphate and calcium signalling. Nature. 361 (6410), 315-325 (1993).
  11. Nakai, J., Ohkura, M., Imoto, K. A high signal-to-noise Ca(2+) probe composed of a single green fluorescent protein. Nature Biotechnology. 19 (2), 137-141 (2001).
  12. Rulifson, E. J., Kim, S. K., Nusse, R. Ablation of insulin-producing neurons in flies: growth and diabetic phenotypes. Science. 296 (5570), 1118-1120 (2002).
  13. Chen, T. W., et al. Ultrasensitive fluorescent proteins for imaging neuronal activity. Nature. 499 (7458), 295-300 (2013).
  14. Nassel, D. R., Kubrak, O. I., Liu, Y., Luo, J., Lushchak, O. V. Factors that regulate insulin producing cells and their output in Drosophila. Frontiers in Physiology. 4, 252 (2013).
  15. Sano, H., et al. The Nutrient-Responsive Hormone CCHamide-2 Controls Growth by Regulating Insulin-like Peptides in the Brain of Drosophila melanogaster. PLoS Genetics. 11 (5), 1005209 (2015).
  16. Tsao, C. K., Ku, H. Y., Lee, Y. M., Huang, Y. F., Sun, Y. H. Long Term Ex Vivo Culture and Live Imaging of Drosophila Larval Imaginal Discs. PLoS One. 11 (9), 0163744 (2016).
  17. Sabado, V. aN., Nagoshi, E. Single-cell Resolution Fluorescence Live Imaging of Drosophila Circadian Clocks in Larval Brain Culture. Journal of Visualized Experiments. 131, e57015 (2018).
  18. Apostolopoulou, A. A., et al. Caffeine Taste Signaling in Drosophila Larvae. Frontiers in Cellular Neuroscience. 10, 193 (2016).
  19. Cao, G., et al. Genetically targeted optical electrophysiology in intact neural circuits. Cell. 154 (4), 904-913 (2013).
  20. Nikolaev, V. O., Bunemann, M., Hein, L., Hannawacker, A., Lohse, M. J. Novel single chain cAMP sensors for receptor-induced signal propagation. Journal of Biological Chemistry. 279 (36), 37215-37218 (2004).
  21. Sankaranarayanan, S., De Angelis, D., Rothman, J. E., Ryan, T. A. The use of pHluorins for optical measurements of presynaptic activity. Biophysical Journal. 79 (4), 2199-2208 (2000).
  22. Feng, Y., Ueda, A., Wu, C. F. A modified minimal hemolymph-like solution, HL3.1, for physiological recordings at the neuromuscular junctions of normal and mutant Drosophila larvae. Journal of Neurogenetics. 18 (2), 377-402 (2004).

Tags

Нейробиология выпуск 136 кальция изображений GCaMP мозг экспланта пептидный гормон наряду с G-белком рецептор дрозофила
<em>Ex Vivo</em> Кальция изображений для визуализации мозга ответы на эндокринных сигнализации в <em>дрозофилы</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ishimoto, H., Sano, H. ExMore

Ishimoto, H., Sano, H. Ex Vivo Calcium Imaging for Visualizing Brain Responses to Endocrine Signaling in Drosophila. J. Vis. Exp. (136), e57701, doi:10.3791/57701 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter