ステージングの蛹期間およびショウジョウバエ guttiferaの翼色素沈着の測定のためのプロトコルを説明します。ステージングと色素沈着の定量化アダルト形質の発達のメカニズムを研究するための強固な基盤を提供して形質の開発に関する種間比較を有効にします。
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ステージングの蛹期間およびショウジョウバエ guttiferaの翼色素沈着の測定のためのプロトコルを説明します。ステージングと色素沈着の定量化アダルト形質の発達のメカニズムを研究するための強固な基盤を提供して形質の開発に関する種間比較を有効にします。
ショウジョウバエ(ミバエ) の多様な種は、開発および進化的変化の責任遺伝子の変化のメカニズムを勉強する機会を提供します。特に、大人の段階は翼色素沈着比較を含む種間の比較形態学的形質の豊富なソースです。種の発達の違いを研究する、詳細な観察と適切なステージングが正確な比較のため必要です。ここで蛹期間のステージングと水玉フルーツ フライ、ショウジョウバエの guttiferaで翼色素沈着の定量化のプロトコルについて述べる。まず、詳細な形態学的観察と形態に基づく蛹のステージの定義の方法について述べる。このメソッドには、蛹の形態の詳細な観察を可能にする、蛹の外側キチン質ケースでは蛹殻を除去するための技術が含まれています。第二に、定義された蛹の期間の測定方法について述べる。最後に、デジタル画像や ImageJ ソフトウェアを用いた画像解析に基づく翼色素の定量法について述べる。これらのメソッドは、蛹大人形質の発達プロセスを比較するための強固な基盤を確立できます。
ショウジョウバエの形態学的特性のいくつかは種1,2,3,4、5の中で多様化します。質問をアプローチすることができますどの形態の多様性のこれらの形態の発生のメカニズムを比較することによって発生します。このような形態の例として、幼虫の毛、大人のセックスの櫛、外部生殖器装置、腹部色素沈着翼色素沈着6,7,8,9,10,11,12,13,14,15. 大人の間で形態学的差異を研究する蛹の段階の観察と解析、ので、重要後期幼虫段階で大人の特性の運命を決定し、その後形態蛹の期間中。
ショウジョウバエ、発達生物学で「時間 APF」(蛹形成後の時間) 蛹のステージ16を示す一般的な方法です。このシステムは蛹形成後の絶対時間を採用、日常的実験のため非常に便利です。しかし、発達速度、蛹の間で異なる場合があり、エピジェネティックな遺伝子またはアイソレータケージのわずかな違いによって影響を受ける可能性があります、したがって、同じ蛹形成後の絶対時間は保証しません蛹は、同時に発達段階。多くの場合、形態学的特徴によって定義される段階は複数の個人を比較することをお勧めです。特に、正確なステージングと対応する (相同) 段階間の比較、種の比較が必要です。
ベイン ブリッジと Bownes17認識 20 蛹化 (P15(ii)) に P1 はショウジョウバエ蛹の形態学的特徴に基づきます。このステージングは、形態学的発達ステージング18の最も広く使われているシステムです。以前の研究では、翼の色素沈着研究19のための基礎を確立するショウジョウバエ guttiferaの蛹ステージングを行った。D. guttiferaは黒の水玉柄は、その翼、翼色素形成20のモデル種の 1 つです。記載されている形態学的基準に紹介がベイン ブリッジと Bownes の研究17、我々 は、シリアル観察19、ベイン ブリッジと Bownes の段階の期間の推定を使用する代わりに、ステージの期間を直接測定周波数を観察しました。ここで蛹のステージングのメソッドと福富ら19で使用されるショウジョウバエの蛹の段階の期間の測定について述べる。
翼の色素沈着の発生機序を研究、蛹または大人の段階で色素沈着が発生するときに知っている必要があります。福富ら。19は、翼画像の画像解析による蛹および大人の段階で色素の光学密度 (ODs) を定量化します。ショウジョウバエ翼の色素沈着は、黒いメラニン21の蓄積に起因すると考えられます。ODs の定量化, グレイ スケール画像や ImageJ のソフトウェア (https://imagej.nih.gov/ij/) の22が使用されました。認識してスポット特有の色素沈着 (ΔOD) を定量化、我々 はスポット内 OD からスポット外 OD を減算します。この方法をするためには、再現性と客観的ランドマークとして翼静脈を用いる OD 測定場所を決定してください。この資料でこのショウジョウバエ guttiferaの翼色素形成の定量化の方法くわしく述べる。
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1. フライ ストック
2. 蛹と蛹化の定義の観察
注: 観測用蛹、12:12 h 明暗サイクル 25 ° C で維持フライのストックから取得されます。ベイン ブリッジと Bownes17は、キイロショウジョウバエの蛹を湿らせたティッシュ ペーパー (946 移動蛹の 97% 生存率) の部分に蛹化の元の場所から移動の低リスクを説明します。D. guttiferaの蛹は、本質的に同じ方法で作成できます。
3. 蛹殻を削除します。
注:ショウジョウバエの蛹は、蛹の殻と呼ばれる構造によって覆われています。Muscomorpha (ハエ) の昆虫は、幼虫蛹化; キューティクルを流さないでください。代わりに、それは apolysis 後、キューティクルを硬化し、蛹、蛹殻24の保護カバーとして使用します。蛹、蛹の殻の中の存在が真蛹外皮は非常に柔らかく、壊れやすい。Apolysis が起こる P4(ii) の周り、前に上皮と囲蛹が一緒に添付され、したがって損傷することがなく蛹殻の取り外しは非常に困難。P5 の後、蛹の殻を取り外しは、面倒ですが形態学的観察と蛹の定義に便利です。プロセスは、次のとおり実行されます。
4. 蛹の期間の測定
5. 翼に黒い斑点の強度の測定
注: 蛹または大人の羽に黒い斑点の強度は光学濃度 (OD) を測定することによって定量化することができます。知られている ODs (段密度フィルター) でガラス フィルターは、1 つは翼のデジタル画像から特定の領域の外径を計算できるようにキャリブレーション25に使用されます。スポットで OD とスポット外外径を測定、後者はスポット (ΔOD) の強度を取得する前から差し引かれます。ここでは、解離、測定、ΔOD の計算法について述べる.ステップ 2、ステップ 3 とステップ 4 から独立した後、この手順を行うことができます。1 つはステップ 2 を実行しているし、すべて蛹の段階を理解し、一度直接開始できる 1 つまたは、手順 5 を繰り返します。
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D. guttiferaの蛹の期間は (P1 - P15(ii); (P1、P5 の - 6、P10) の段階は図 3、およびすべての 17 段階を図 4に示すとおり 3 つ代表の画像) 17 段階に分けられます。ベイン ブリッジと Bownes17は、キイロショウジョウバエの 20 段階を認識、 d. guttiferaにいくつかこれらの段階のない適用でした。2 つの発生イベントの発生順序、黄色のボディ (小屋26腸内細胞の固まり) の外観と緑を回してマルピギー氏管のタイミングがd. guttiferaで厳密に制御しない、したがって我々 は P5 を分離できる (i)、P5(ii) および P6。またとは異なりキイロショウジョウバエ、胸部および腹部の毛の黒染めのタイミン...
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ここで述べたい蛹の段階の定義のプロトコル削除の詳細な観察は、囲蛹、蛹の期間とd. guttiferaの翼に黒い斑点の強度の測定を測定します。これらのプロトコルは、多くのショウジョウバエのため適用することができ、フライ種、特に翼色素沈着との関連。
詳細な観察と発達するより詳細なイベントの説明により、さらに段階の細分化。多くの場合、郭清を必要とするまたは蛹のセクショニング発達イベントはステージ定義に適していない、その個人は難しい、ステージングの蛹を殺すために、それ以上の使用があるため。新しいショウジョウバエ種の使用は、最初のステップとして発達するイベント、蛹の殻の外から区別を採用すべき一つ。研究の目的に応じて、特定の器官または他の発達のイベントに基づいて段階をさらに細かく分割することができますは。
潜在的な難しさは、複数段階の種間比較種 (立て27) 発達のイベントの順序の反転です。たとえば、キイロショウジョウバエ
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著者は利害の対立があります。
直行用ヒューズ、秉ソクジン撮影、メンタリングの阿形とエリザベス中島英語を編集するための彼の援助のためのはえの在庫を提供する、ショーン b. キャロルとヴェルナー ・ トーマスに感謝します。この仕事は、費によって支えられた 17 K 19427 と武田科学振興財団。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Drosophila guttifera | The Drosophila Species Stock Center at the U.C. San Diego | 15130-1971.10 | Drosophila guttifera、この記事で使用されているショウジョウバエの種 |
| プラスチックバイアル | ハイテク | MKC-30 | プラスチックバイアル、フライストックのメンテナンス用 |
| バズプラグバイアルとガラスバイアル用ボトルクロージャー | ッシャーサイエンティフィック | AS-271 | セルロースプラグ フライストックメンテナンス用 |
| ホワイトソフトシュガー | 三井製糖 | J-500g | ホワイトソフトシュガー スタンダードコーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| コーンフラワー | 日本製粉 | F | コーンフラワー、スタンダードコーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| コーングリッツ - C | 日本製粉 | GC | コーングリッツ - C スタンダードコーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| 寒天粉末 | 松木寒天産業 | No.602 | 寒天粉末 スタンダードコーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| ドライビール酵母 | アサヒ食品 &ヘルスケア | Y2A | 乾燥ビール酵母、標準コーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| ブチル p-ヒドロキシ安息香酸 | ナカライ テスク | 06327-02 | ブチル p-ヒドロキシ安息香酸、標準コーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| エタノール | 和光 | 057-00456 | エタノール、標準コーンミール/砂糖/酵母/寒天食品用 |
| 平底マイクロチューブ | Ina Optica | CF-0150 | 1.5 mL マイクロチューブ、用蛹の採取 |
| CAPSULEFUGE | タカラトミー | PMC-060 | 蛹の採取用ミニ微量遠心機 |
| 滅菌済みシャーレNB | 三精メディカル | 01-013 | プラスチックペトリ皿(直径90mm×高さ15mm) |
| 血清チューブラック | いわき | 9796-050 | モイストチャンバーとして、蛹の観察に使用 |
| コーニング ファルコン イージーグリップ組織培養皿 | コーニング | 353001 | プラスチックペトリ皿(直径35mm×高さ10mm) |
| ファルコン標準組織培養皿 | コーニング | 353002 | プラスチックペトリ皿(直径60mm×高さ15mm) |
| 押しピン | クヨ | 51233709 | マイクロチューブの蓋にピンホールを作るための押しピン |
| 実体顕微鏡 | オリンパス | SZX16 | 形態観察用実体顕微鏡 |
| オ | リンパス | DSE-330-A | デジカメ 画像撮影用 |
| NICETACK両面テープ | ニチバン | NW-15SF | 両面テープ 蛹除去用 |
| デュモン #5 鉗子 | ファインサイエンスツール | 11252-20 | 鉗子 蛹除去用 |
| ゴッホ VISUAL ペイントブラシ | タレンズジャパン | GWVR-#5/0 | 蛹除去用ブラシ |
| グライナー CELLSTAR 12ウェル 細胞培養プレート | メルク | 665-180 | 12ウェル細胞培養プレート、蛹周期の測定用 |
| NaCl | 和光 | 191-01665 | NaCl、PBS |
| KCl | Nacalai Tesque | 285-14 | KCl、PBS |
| Na2HPO4·12H2O | 和光 | 196-02835 | Na2HPO4·12H2O、PBS |
| 用 KH2PO4 | Nacalai Tesque | 28721-55 | KH2PO4、PBS |
| 段付きNDフィルター | 色素沈着測定のキャリブレーション用 | ||
| ImageJソフトウェア | NIH | 1.8.0-101 | ImageJソフトウェア、翼の黒い斑点の強度の測定用 (https://imagej.nih.gov) |
| FINE FROST ガラススライド | Matsunami Glass Ind | FF-001 | ガラススライド、翼の黒い斑点の強度の測定用 |
| 角型顕微鏡カバーガラス 18 x 18 | Matsunami Glass | Ind C018181 | 翼の黒い斑点の強度を測定するためのカバースリップ |
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