Method Article

Microdissezione laser applicata a profili di espressione genica di sottogruppo di cellule dal Drosophila Ala Disco

DOI:

10.3791/1895

April 30th, 2010

In This Article

Summary

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Microdissezione laser è stato applicato per analizzare il profilo di espressione genica in specifici comparti di disco Drosophila ala sottoposta a localizzate RNAi In vivo. RNA estratto da aree equivalenti dei comparti tacere e unsilenced è stato analizzato mediante RT-PCR quantitativa per determinare comparativa profili di espressione genica nel contesto di microecology tessuto nativo.

Abstract

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Natura eterogenea dei tessuti ha dimostrato di essere un fattore limitante per la quantità di informazioni che possono essere generati da campioni biologici, compromettendo le analisi a valle. Considerando le associazioni complesso e dinamico cellulari esistenti in molti tessuti, per ricapitolare le interazioni in vivo analisi molecolare si deve essere in grado di analizzare popolazioni di cellule specifiche all'interno del loro contesto d'origine. Laser-mediata microdissezione può raggiungere questo obiettivo, consentendo l'identificazione univoca e la raccolta di successo delle cellule di interesse sotto il diretto visualizzazione microscopica, pur mantenendo l'integrità molecolare. Abbiamo applicato questa tecnologia per analizzare l'espressione genica nelle aree definite di sviluppare disco Drosophila ala, che rappresenta un vantaggioso sistema modello per studiare il controllo della crescita, differenziazione cellulare e l'organogenesi. Larvale dischi immaginale precocemente sono suddivise in compartimenti anteriore e posteriore, dorsale e ventrale da confini restrizione lignaggio. Avvalendosi della inducibile GAL4-UAS sistema di espressione binario, ciascuno di questi comparti possono essere etichettate in modo specifico le mosche transgeniche esprimere un transgene UAS-GFP sotto il controllo del competente GAL4-driver costruire. Nei dischi transgenici, il profilo di espressione genica di sottoinsiemi discreti di cellule possono essere, appunto, determinata dopo microdissezione laser-mediata, utilizzando il segnale fluorescente GFP guidare taglio laser.

Tra le varietà di applicazioni a valle, ci siamo concentrati sulla profilazione trascrizione RNA dopo localizzato interferenza dell'RNA (RNAi). Con l'avvento della tecnologia RNAi, GFP etichettatura può essere accoppiato con knockdown localizzata di un dato gene, che consente di determinare la risposta trascrizionale di una popolazione di cellule discreti per il silenziamento genico specifico. Per convalidare questo approccio, abbiamo sezionato aree equivalenti del disco dalla parte posteriore (l'etichetta di espressione GFP), e la parte anteriore (non marcato) su vano tacere regionali nel comparto P di un altro gene ubiquitariamente espresso. L'RNA è stato estratto da microdissezionate aree tacere e unsilenced e comparativa profili di espressione genica determinata dalla quantitativa real-time RT-PCR. Abbiamo dimostrato che questo metodo può essere efficacemente applicato per trascrittomica accurata di sottoinsiemi di cellule all'interno dei dischi immaginale Drosophila. Infatti, mentre la preparazione del disco di massa come fonte di RNA assume generalmente omogeneità cellulare, è ben noto che l'espressione trascrizionale può variare notevolmente all'interno di queste strutture a seguito di informazioni di posizione. Utilizzando localizzato segnale fluorescente GFP per guidare taglio laser, analisi trascrizionale più accurata può essere eseguita e proficuamente applicati alle domande più disparate, tra cui profili trascrizione di linee cellulari distinte nel loro contesto d'origine.

Protocol

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Parte 1. Preparazione di Drosophila Dischi Ala immaginale Sottoposto a specifico e localizzato RNAi.

Come materiale biologico, abbiamo usato Drosophila dischi ala immaginale ottenuti da larve transgeniche sottoposto al silenziamento del gene localizzato e specifico per mezzo del sistema GAL4/UAS 1. Questa progenie larvale orginates da un incrocio genetico che coinvolge due linee parentali: uno porta la conducente GAL4, il secondo il risponditore SUP. Oltre ad esprimere GAL4 nel modello temporale specifico e / o spaziali, la linea pilota porta una SUP-GFP giornalista che permette di visualizzare il dominio GAL4 e....

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Discussion

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Per quanto riguarda i loro livelli di espressione basale raggiunti negli scompartimenti anteriore / posteriore dei dischi ala unsilenced, l'attività del gene X selezionato è stato trovato ridotto al 40% alla tacere. Al contrario, uno dei suoi obiettivi putativi (geni Y) è stata trovata significativamente up-regolati (7 volte-aumento), che ci porta a convalidare l'ipotesi che fosse regolato negativamente dal gene X.

Concludiamo che l'approccio sperimentale sopra descritto può esse.......

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Acknowledgements

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Gli autori ringraziano il prof. Chiara Campanella e Centro di Competenza AMRA, Università di Napoli Federico II, Napoli, Italia, per fornire loro l'uso del microdissector laser, e il signor Vincenzo Vicidomini per il generoso aiuto per l'animazione 3D.

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Materials

Vola ceppi

Drosophila UAS-silenziamento linee possono essere ottenute da VDRC RNAi collezione 2. Una collezione di GAL4 linee-guida è disponibile presso il Centro archivi Drosophila Bloomington (Indiana, USA).

Attrezzatura

Attrezzatura richiesta comprende microdissector laser (Leica LMD6000), Coulter Microcentrifugare 22R (Beckman), PCR (BIO-RAD mio Cycler), Real Time PCR (BIO-RAD iQ5).

Strumenti

Strumenti necessari sono: vetro pozzi, spazzola, pinzette microdissezione, scivoli goccia, spille insetto montati su aghi da siringa, telai in metallo con membrana in PET, tubi di plastica (50 ml, 05 ml, 0,25 ml).

References

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  1. Elliott, D. A., Brand, A. H. The GAL4 System A Versatile System for the Expression of Gene. Dahmann, C. , Humana Press Inc. Totowa, NJ. (2008).
  2. Klein, T. Wing disc development in the fly: the early stages. Current Opinion in Genetics & Development. 11, 470-475 (2001).
  3. Dietzl, G.

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Tags

Laser MicrodissectionDrosophila Wing DiscGene Expression ProfilingRNA InterferenceGAL4 UAS SystemGFP LabelingReal Time PCRRNA ExtractionTissue DissectionFluorescent Imaging

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