כאן נתאר פרוטוקול להמחיש את מיקוד עצב עם חלבון נמכרות ברגליים למבוגרים של זבוב החומץ על ידי קיבוע, הרכבה, הדמיה, ההדמיה שלאחר צעדים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן נתאר פרוטוקול להמחיש את מיקוד עצב עם חלבון נמכרות ברגליים למבוגרים של זבוב החומץ על ידי קיבוע, הרכבה, הדמיה, ההדמיה שלאחר צעדים.
רוב העבודה על המפרט עצביים התבצע במודלים גנטית, מבחינה פיזיולוגית צייתן כמו C. elegans דרוזופילה הזחלים, דגים, אשר כולם עוסקים תנועות undulatory (כמו זחילה או שחייה) כמצב העיקרי שלהם ומכניקה. עם זאת, יותר מתוחכם הבנה של מפרט נוירון מוטורי הפרט (MN) — לפחות מבחינת להודיע טיפולים למחלות — דורש מערכת לא פחות צייתן יותר מודלים מורכבים מבוססי גפה ומכניקה של סכמות חולייתנים. למבוגרים דרוזופילה גינקולוגיות המערכת אחראית על הליכה עונה כל קריטריונים אלה בקלות, שכן במודל זה ניתן ללמוד את המפרט של מספר קטן של הרגל בקלות מכובד MNs (כ 50 MNs לכל הרגל) באמצעות שני עצום מערך של כלים רבי-עוצמה גנטי, בהקשר פיזיולוגיים של מזימת מבוססי גפה ומכניקה. כאן נתאר פרוטוקול להמחיש את העצבוב שריר הרגל ב זבוב למבוגרים.
כמו האיבר חוליות, הרגל למבוגרים דרוזופילה מאורגן למקטעים. כל רגל לטוס מכיל 14 השרירים, שכל אחת מהן כוללת סיבי שריר מספר1,2. הגופים תא של הרגל למבוגרים MNs ממוקמים ב (prothoracic) T1, T2 (mesothoracic), ו T3 הגרעינים (metathoracic) בכל צד של חוט עצבי הגחון (VNC), הנדסי מקביל חוליות חוט השדרה (איור 1). ישנם כ- 50 MNs כל הגרעינים, היעד שבו השרירים ארבעה חלקים של הרגל חולשת (coxa תל הירך, עצם הירך, שוקה) (איור 1)3. חשוב, כל רגל מבוגרים בודדים MN יש זהות מורפולוגי ייחודי זה מאוד סטריאוטיפית בין בעלי חיים3,4. כל MNs ייחודיים אלה נגזרים מתאי גזע 11, שנקרא neuroblasts (שהודיעו) בהפקת הרגל MNs במהלך ה3,דרגות זחל4. בסוף כל הזחל MNs postmitotic ילדותי להבדיל במהלך המטמורפוזה לרכוש שלהם ובשבילים דנדריטים ספציפיות ויעדים עצב מסוף המגדירים שלהם3,ייחודי מורפולוגיה4. קודם לכן בדקנו את ההשערה כי קוד קומבינטורית של גורמי שעתוק (TFs) מציינת המבנה הייחודי של כל רגל למבוגרים דרוזופילה MN5. כמודל, השתמשנו השושלת B, לאחד שושלות NB 11, אשר מייצרת שבעה מתוך MNs והפגינו קוד קומבינטורית של TFs הביע ברגל למבוגרים postmitotic MNs מכתיבה מורפולוגיות בודדים שלהם. על ידי reprograming את הקוד TF של MNs היינו מסוגלים להחליף MN מורפולוגיות באופן צפוי. אנחנו קוראים להם שר: mTFs (TFs מורפולוגי)5.
אחד החלקים המאתגרים ביותר של המורפולוגיים של MNs למבוגרים הוא להמחיש את האקסונים דרך הקוטיקולה עבה, auto-פלורסנט עם רזולוציה גבוהה. בדרך כלל מתייגים אקסונים עם GFP מתויג ממברנה מתבטאת MNs עם מערכת בינארית הביטוי, כגון DVglut-Gal4/UAS-mCD8::GFP או DVglut-העל / QUAS mCD8::GFP, כאשר DVglut הוא נהג חזק לידי motoneurons6. על ידי שילוב של כלים אלה עם טכניקות טיפול נוספות המשובטים פסיפס ניתוח עם סמן repressible (MARCM)7, cis-MARCM8או MARCMbow5, אנחנו ניתן להגביל את הביטוי GFP כדי subpopulations של MNs ביצוע הניתוח פנוטיפי של אקסונים קל יותר. יש לנו שנוצר פרוטוקול על מנת לשמור על הרגל מורפולוגיה עצב MN ללא פגע עבור שחזור 3D הדמיה ובעקבות שתתייחסי לנושאים ספציפיים מהותי הרגל דרוזופילה למבוגרים כגון קיבוע (1) של המבנים הפנימיים של הרגל למבוגרים מבלי להשפיע על מורפולוגיה האקסון ביטוי פלורסנט אנדוגני, לשריר הרגל, (2) הרכבה של הרגל כדי לשמר את המבנה הכללי תחת של coverslip, את הכיוון המתאים לעיבוד כדי להשיג את הקוטיקולה תמונה הדמיה, ו- (3) ברקע, כמו גם עצב אות ניאון. אמנם יש כבר מפורט פרוטוקול זה איתור פלורסנט ביטוי MN אקסונים, ניתן להחיל אותה לדמיין רכיבים אחרים של הרגל neuromusculature של פרוקי רגליים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. ניתוח של קיבוע רגל
2. הרגל הרכבה
3. הדמיה
4. post Imaging עיבוד
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כפי שמוצג באיור4, הליך זה מאפשר הדמיה מצוינת של אקסונים GFP שכותרתו ברגליים דרוזופילה למבוגרים, יחד עם ובשבילים מסוף שלהם. חשוב מתקבל אות GFP נקי ללא כל זיהום מן ידי קרינה פלואורסצנטית הנפלטת לציפורן הרגל. האיתות הקוטיקולה אז יכול להיות משולב עם האות ה-GFP כדי לזהות את המיקום של אקסונים ברגליים (4E איור, איור 1ו- 1 וידאו). אנושות, חשוב לקבל את הרגליים היטב קבוע. איור 5
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הקוטיקולה של דרוזופילה למבוגרים, של פרוקי רגליים אחרים, אשר מכיל פיגמנטים כהים רבים, זו היא מכשול גדול לצפייה מבנים בתוך הגוף שלהם. בנוסף, מומלץ מאוד פלורסנט אוטומטי אשר נעשה גרוע יותר על ידי קיבוע. שתי תכונות אלה הן בעייתי מאוד עבור תצפיות של צבעי פלורסנט או מולקולות בתוך הגוף של בעלי שלד חיצוני.
התהליך שתיארנו, אנו משתמשים באופן שגרתי במעבדה התשואות תמונות נקיות ומפורט של האקסון מסלולים ושל שלהם סופים מסוף ברגליים דרוזופילה למבוגרים. חשוב מתקבל אות GFP נקי ללא כל זיהום מן ידי קרינה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
אנו מודים רוברט רנארד על הכנת אוכל לטוס בינוני. עבודה זו היה נתמך על ידי מענק NIH NS070644 כדי R.S.M., במימון עמותת ALS (#256), עקרות (#AJE20170537445), ATIP-Avenir תוכנית כדי במקום
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אתנול מוחלט | פישר | E/6550DF/17 | לא יוני בדרגת ריאגנט אנליטי |
| מוחלט סיגמא-אולדריץ' | T8787 | טריטון X-100, לביולוגיה מולקולרית | |
| מלקחיים עדינים | סיגמא-אולדריץ' | F6521 | מלקחיים תכשיטנים, דומונט מס' 5 |
| צלחת זכוכית מרובת בארות | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 71563-01 | 9 חלל פיירקס, 100 מ"מ x 85 מ"מ |
| PFA | Thermofisher | 28908 | Pierc 16% פורמלדהיד (w/v), ללא מתנול |
| Fisher BioReagents | BP 229-1 | גליצרול (ביולוגיה מולקולרית) | |
| Spacers | Sun Jin Lab Co | IS006 | iSpacer, ארבע בארות, בסביבות 12 μ L נפח עבודה לבאר, קוטר 7 מ"מ, עומק 0.18 מ"מ |
| ריבוע 22 מ"מ x 22 מ"מ כיסויים | פישר סיינטיפיק | FIS#12-541-B | עובי מס' 1.5-0.16 עד 0.19 מ"מ |
| הרכבה מעבדות וקטור בינוני | H-1000 | Vectashield Antifade הרכבה | |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | קארל זייס | LSM780; אובייקט בשימוש LD LCI Plan-Apochromat 25X/0.8 Imm Korr DIC M27 (שמן/ סיליקון/גליצרול/מים טבילה) (420852-9871-000) | |
| תוכנת הדמיה | Carl Zeiss | ZEN 2011 | |
| תוכנת תלת מימד | ThermoFisher Scientific | Amira 6.4 | |
| ImageJ | המכונים הלאומיים לבריאות | https://imagej.nih.gov/ij/ | ImageJ/FIJI |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.