אנו מתארים שיטה עבור מעקב נסיגה של הנוירונים המנוע העובריים מוטוריים באמצעות צבעי פלורסנט ליפופילית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אנו מתארים שיטה עבור מעקב נסיגה של הנוירונים המנוע העובריים מוטוריים באמצעות צבעי פלורסנט ליפופילית.
אנו מתארים טכניקה לנסיגה של הנוירונים מוטוריים בדרוסופילה. אנו משתמשים בדיו מומס שמן ולספק droplet קטן להכנת פילה עובריים על ידי מיקרומזרק. כל תא העצב מנוע שהקרום שלו נוצר על ידי ה-droplet יכול להיות מתויג במהירות. מנוע נוירונים בודדים מתויג ברציפות, המאפשר פרטים מבניים עדינים להיות דמיינו בבירור. בהינתן כי הצבעים ליפופילית מגיעים בצבעים שונים, הטכניקה מספקת גם אמצעי לקבל הנוירונים סמוכים המסומנים בצבע רב. טכניקת העקיבה הזאת שימושית לצורך לימוד מורפולגנזה וקישוריות סינפטית במערכת העצב המוטורית של דרוזוהילה.
מערכת העצב המוטורית העובריים של דרוסופילה מציעה מודל ניסיוני רב-עוצמה כדי לנתח את המנגנונים שבבסיס הפיתוח של מערכת העצבים המרכזית (cn)1,2,3. מערכת העצב המוטורית היא קלה לטכניקות ביוכימיות, גנטיות, דימות ואלקטרופיזיולוגיה. באמצעות טכניקות, מניפולציות גנטיות וניתוחים פונקציונליים ניתן לבצע ברמת הנוירונים מנוע יחיד2,4,5,6.
במהלך ההתפתחות המוקדמת של מערכת העצבים, הפער המפורז ויצירת מספר רב של גליה ונוירונים. מערכת היחסים הטמפורלית בין הדלאמנציה לבין ביטוי הגנים פרופיל של neuroblasts נחקרו בעבר בפירוט7,8,9. במקרה של מערכת תא העצב מנוע, היווצרות של הצומת העצבי העובריים (NMJ) נחקרו בהרחבה באמצעות aCC (תא בפינה הקדמית), RP2 (סרטנים גולמיים 2), ו RP5 מוטוריים נוירונים2,10. למשל, כאשר תא העצב המוטורי RP5 מהווה צומת סינפטיות המתהווה, הפרה-סינפטית ופוסט-סינפטית התערבבו בין11,12,13. תקשורת סלולרית ישירה כזו חיונית ליזום את היווצרות NMJ. בניגוד למה שאנחנו יודעים על הענפים העצביים ההיקפית, הידע שלנו איך הדנדריטים מוטוריים ליזום קישוריות סינפטית בתוך ה-CN הוא עדיין פרימיטיבי.
בדו ח זה, אנו מציגים טכניקה המאפשרת התיוג נסיגה של נוירונים מוטוריים העוברים באמצעות מיקרופיפטה-תיווך משלוח של צבעי ליפוליים. טכניקה זו מאפשרת לנו לעקוב אחר 38 הנוירונים מנוע innervating כל אחד 30 שרירי הקיר הגוף בפלח חמי ב 15 h לאחר הנחת ביצה (ח. א.)14. על-ידי שימוש בטכניקה זו, הקבוצה שלנו חקרה ביסודיות מספר רב של כולל של הפונקציה/אובדן של התפקוד הכולל,15,16,17. לאחרונה יש לנו את המנגנונים המולקולריים כי הכונן ייזום של קישוריות מוטורית של דנדריטים והפגינו כי Dscam1-Dock-פאק האינטראקציה מגדירה את האתר של דנדריטים מוצלח בתוך תא מנוע aCC17. באופן כללי, טכניקה זו היא להתאמה לניתוח פנוטיפ של כל הנוירונים מוטוריים מתחלקים בסוג פראי או זנים מוטציה, שיפור היכולת שלנו לספק תובנות חדשות לתוך העיצוב הפונקציונלי של מערכת העצבים Drosophila ילה .
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. ציוד ואספקה
2. הכנה לקולקציית העובר
3. העובר הזמני
4. חיתוך וצביעת
5. מילוי הזרקת מיקרו-פיפטה
6. הזרקת צבע לנוירונים
7. הדמיה עם מיקרוסקופ קונמוקד
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דמות מייצגת של הנוירונים aCC ו RP3 מוטוריים מוצג באיור 3C כדי להדגים את התיוג ריבוי צבעים של נוירונים מוטוריים ב 15 h. מורפולוגיות דנדריטים שלהם הם קבוע במידה רבה בין העוברים. דפוס הצביעת המתקבל עם נוגדן anti-HRP מוצג באפור. Droplet קטן של DiO או עשה הופקד על NMJ של שריר 1 או 6/7, בהתאמה. איור 4 מדגים את היכולת למדוד את הפנוטיפ של הריבית. ספרנו את המספר הכולל של תיאורי הדנדריטים בסוג פראי, לעומת מוטציה (למשל, dscam1-/-).
...הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
השימוש בתיוג צבע ללימוד מורפולוגיה עצבית יש מספר יתרונות על טכניקות גנטיות של תיוג תאים. הטכניקה תיוג צבע יכול למזער את כמות הזמן הדרוש לתיוג והדמיה של מורפולוגיות של נוירונים מוטוריים. תהליך תיוג הצבע הוא מהיר למדי כפי שלוקח פחות מ 2 h ומאפשר לנו להגדיר את המתאר של התחזיות הנוירואליות. כחלופה, ניתן לדמיין את העצב המנוע aCC על ידי בחירת קו GAL4 המבטא GAL4 שמרים שעתוק פקטור aCC, וחציית אותו עם חלבון פלורסנט ירוק (GFP) כתב נשלט על ידי רצף ההפעלה במעלה (UAS)21. טכניקה התיוג GFP ככזה דורש צלב גנטי וכך...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
אנו מודים לחברי מעבדת קמיאיאמה על הערות על כתב היד. עבודה זו נתמכת על-ידי NIH R01 NS107558 (למ, K.B. ו-D.K.).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| עדשת אובייקט 10x | Nikon | Plan | |
| 40x עדשת טבילה במים | Nikon | NIR Apo | |
| צינורות נימיים | Frederick Haer & Co | 27-31-1 | |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | Andor | N/A | שפירית מסתובבת דיסק קונפוקלי יחידה כיסוי |
| זכוכית | קורנינג | 22x22 מ"מ מרובע #1 | |
| DiD | ThermoFisher | V22886 | |
| DiI | ThermoFisher | V22888 | |
| DiO ThermoFisher | V22887 | ||
| מיקרוסקופ ניתוח | Nikon | N / A | SMZ-U |
| סרט דו צדדי | סקוטש | 665 | |
| דאו קורנינג גריז ואקום גבוה | פישר מדע. | 14-635-5D | |
| Dumont #5 מלקחיים | Fine Science | Tools 11252-20 | |
| כלוב איסוף ביצים | FlyStuff | 59-100 | |
| FemtoJet 5247 | Eppendorf | הופסק | FemtoJet 4i (Cat מס' 5252000021)ImageJ |
| NIH | תוכנת עיבוד תמונה | ||
| Micromanipulator | Sutter | MP-225 | |
| Micropipette beveler | Sutter | BV-10-B | |
| חולץ מחט | Narishige | PC-100 | |
| Nutri-Fly ענבים אגר אבקת Premix Packets | FlyStuff | 47-102 | |
| ניילון נטו מסנן | Millipore | ||
| Paraformaldehyde 16% תמיסה, EM כיתה | אלקטרונים מיקרוסקופיה Sciences | 15710 | כל EM דרגות |
| PBS | Roche | 11666789001 | נמכר על sigmaaldrich, קופסא 10x פתרון |
| Photo-Flo 200 | קודאק | 146 4510 | סוכן הרטבה |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי זקוף | ניקון | N/A | Eclipse Ci עם מקור אור LED |
| ויניל סרט חשמלי | סקוטש | 6143 | |
| מסנני תאים VWR | VWR 10199-659 | ||
| שמרים | FlyStuff | 62-103 | שמרים יבשים פעילים (RED STAR) |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.