Negli organismi multicellulari, un gruppo di celle è dotato di una funzione specializzata nella loro attività biogenica che è essenziale per tutto il corpo. Assolvere i loro compiti, ogni tessuto o organo esprime una serie di geni correlati alle loro funzioni e comunica con altri tessuti orchestrare loro attività nel contesto dello sviluppo. Caratterizzare tali funzioni cellulari specializzate e interazioni tra organi, è necessario specificare un gruppo di celle insieme ad altri tipi di celle essendo mantenuta intatta nell'architettura multicellulare.
Un esempio di tali organi specializzati è un organo steroidea, dove molti enzimi biosintetici mediare le fasi di conversione di colesterolo ad ormoni steroidei attivi 1. La maggior parte di questi geni enzimatici sono specificamente espressi in organi steroidogenici, e via di biosintesi è strettamente regolata da numerosi stimoli esterni tramite ingressi umorali e ingressi neuronali. Una voltasintetizzati, ormoni steroidei sono secreti nel emolinfa e sono mirati a molti tessuti e organi per regolare l'espressione di una varietà di geni 2. Pertanto, l'azione di un ormone steroideo induce una risposta sistemica per mantenere l'omeostasi, la crescita e la riproduzione.
Per studiare le funzioni di steroidi biosintesi dell'ormone e le azioni pleiotropici degli ormoni steroidei, Drosophila melanogaster può essere utilizzato come sistema modello adatto. Durante gli stadi larvali, l'ormone steroide insetto, ecdysteroid, è biosynthesized in un organo endocrino specializzato chiamato ghiandola prothoracic (PG) 3. Nel PG, diversi enzimi catalizzano ecdysteroidogenic specificamente le molteplici fasi di conversione da colesterolo ecdysone, che controlla la muta e metamorfosi in opportuni stadi di sviluppo 4. Pertanto, un cambiamento dinamico nel titolo ecdysteroid è regolatada molte vie di segnalazione in risposta a stimoli ambientali. D'altra parte, nella fase adulta, ecdysteroid svolge ruoli essenziali nella fisiologia, compresa la riproduzione, il sonno, la memoria, e durata della vita 5, 6, 7, 8. E 'noto che ecdysteroid attivamente biosynthesized nell'ovaio, regolando la progressione dell'oogenesi 6, 7, 8, 9, 10, 11. Recentemente abbiamo riportato che il numero di cellule staminali germinali (GSC) è interessato da ecdysteroid e sesso segnalazione peptide in risposta a stimoli di accoppiamento 12.
Potenti strumenti di D. melanogaster genetica e della biologia delle cellule, comprese le informazioni del genoma ben annotato-, gene binariosistemi di espressione, e tecniche transgeniche RNAi, hanno permesso di identificare geni essenziali per ecdysteroid biosintesi del PG e dell'ovaio 13, 14, 15. Una volta che i geni ecdysteroidogenic sono identificati, la regolazione trascrizionale di questi geni e le localizzazioni dinamiche dei prodotti genici può essere esaminata in via di biosintesi 16. A tale scopo, quantitativa-trascrizione inversa-PCR, RNA ibridizzazione in situ, e l'analisi immunoistochimica sono condotte. L'applicazione di queste tecniche comprende un compito impegnativo; l'elaborato dissezione del PG o l'ovaio. In particolare, il PG della mosca della frutta è relativamente inferiore a quella di altri insetti (ad esempio, il baco da seta e la mosca colpo), quindi si ha la necessità di praticare la competenza fondamentale di frutta dissezione mosca per il campionamento. Inoltre, entrambi gli organi ecdysteroidogenic ricevono innervaziones dal sistema nervoso centrale (CNS) 17, 18, 19, 20. Così, per analisi anatomiche accurate, gli organi ecdysteroidogenic dovrebbero restare inalterate con lo SNC e altri organi, non rovinare le loro connessioni neuronali.
Qui forniamo protocolli per la dissezione e la visualizzazione degli organi steroidogeniche in D. melanogaster. Imparare la tecnica di dissezione è il punto di partenza fondamentale per questi esperimenti. Inoltre, si possono etichettare correttamente gli organi steroidogenici così come i loro organi interattivi con numerosi anticorpi e linee conducente GAL4. Approfittando di queste tecniche, materiali e genetica, si possono studiare i meccanismi completi di steroidi biosintesi dell'ormone.