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방법 논문

과일 플라이의 면역 염색과 Steroidogenic 기관 및 그들의 상호 작용하는 장기를 시각화하기위한 프로토콜

10.1K 조회수

DOI:

10.3791/55519

2017년 4월 14일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

우리는 해부, 고정, 스테로이드 호르몬 생합성과 규제 메커니즘을 연구하는 초파리 유충과 성인 여성의 steroidogenic 장기의 면역 염색을위한 프로토콜을 설명합니다. steroidogenic 기관뿐만 아니라, 우리는 배아 줄기 세포로 steroidogenic 기관의 신경 분포뿐만 아니라 steroidogenic 표적 세포를 시각화.

초록

다세포 생물에있어서, 세포의 작은 그룹은 성장과 재생에 대한 조직 반응을 유도하는 그들의 생물학적 활성의 특수한 기능을 부여한다. 곤충, 애벌레 prothoracic 글 랜드 (PG) 및 ecdysteroids라는 주요 스테로이드 호르몬 생합성에있는 성인 여성의 난소 플레이 필수적인 역할. 이러한 기관은 ecdysteroidogenic 생합성 타이밍 큐 환경에 의해 영향을 받는다되는 신경계에서 신경 지배된다. 여기에서 우리는 스테로이드 호르몬 생합성과 규제 메커니즘을 연구하기위한 적절한 모델 시스템을 제공 초파리 melanogaster의를 비행 ecdysteroidogenic 기관과 유충에서의 대화 형 기관과 과일의 성인을 시각화하는 프로토콜을 설명합니다. 숙련 된 해부은 우리가 뇌, 복부 신경 코드 및 다른 조직을 포함하여 ecdysteroidogenic 기관의 위치와 그들의 상호 작용하는 기관을 유지할 수 있습니다. 로모그래퍼 면역 염색ecdysteroidogenic 효소에 대한 ntibodies는 조직 - 특이 적 프로모터에 의해 구동 형질 전환 형광 단백질과 함께 ecdysteroidogenic 세포를 레이블을 사용할 수 있습니다. 또한, ecdysteroidogenic 기관의 신경 밀도는 특정 항체 또는 신경의 여러 유형에 GAL4 드라이버의 집합으로 분류 될 수있다. 따라서 ecdysteroidogenic 기관과 신경 세포의 연결은 면역 염색 및 형질 전환 기술에 의해 동시에 시각화 할 수 있습니다. 마지막으로, 우리는 누구의 증식과 유지 보수 ecdysteroids에 의해 제어되는 배아 줄기 세포를 시각화하는 방법에 대해 설명합니다. 이 방법은 스테로이드 호르몬 생합성과 신경 규제 메커니즘의 포괄적 인 이해에 기여한다.

서론

다세포 생물에서는 세포의 그룹은 몸 전체에 필수적인 그들의 생체 활동의 전문 기능을 부여한다. 자신의 임무를 완수하기 위해 각 조직이나 기관의 기능과 관련된 유전자의 일련의 표현과 발전의 맥락에서 자신의 활동을 조율하기 위해 다른 조직과 통신한다. 이러한 전문적인 세포 기능과 간 장기 상호 작용을 특성화하기 위해, 우리는 다른 종류의 세포가 다세포 구조에서 그대로 유지되고 함께 세포의 그룹을 지정해야합니다.

이러한 전문 기관의 한 예는 많은 생합성 효소가 활성화 스테로이드 호르몬 1 콜레스테롤에서 변환 단계를 중재 steroidogenic 기관이다. 이러한 효소 유전자의 대부분은 기관 steroidogenic 구체적으로 표현되고, 생합성 경로 단단히 체액 입력 및 신경 입력을 통해 다수의 외부 자극에 의해 조절된다. 일단합성 스테로이드 호르몬은 체액으로 분비되는 유전자 (2)의 다양한 종류의 발현을 조절하기위한 여러 조직 및 기관을 대상으로한다. 따라서, 스테로이드 호르몬의 작용은 항상성, 성장 및 재생을 유지하기 위해 전신 반응을 유도한다.

스테로이드 호르몬 생합성 기능 및 스테로이드 호르몬의다면 발현....

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프로토콜

참고 : 프로토콜의 전체 구조는 그림 1과 같다.

1. 애벌레 링 선의 해부 (RG)

참고 : D에서. cyclorrhaphous 파리목에 속하는 melanogaster의는 상기 PG는 복합 내분비 장기 링 마개 (RG,도 2D)라는 조건. PG는 수술 (후술하는) 다른 유형의 세포로부터 분리하는 것이 실행할 수 없게되기 때문에, 실제 타겟 절개하여 그대로 손상 RG를 분리하는 것이다.

  1. 적절한 발달 단계에서 유충의 준비
    참고 : D. melanogaster의 유충의 발달 단계를 동기화하기 위해서는 좁은 시간 창 내에서 계란을 수집하고 적절한 시간에 유충을 수집하는 것이 필요하다.
    1. 25 ° C에서 포도 주스 한천 플레이트에 2 시간 동안 계란을 수집합니다.
    2. 수집 한 새로 부화 번째 령 집게로 해부 현미경 유충과 으깬 표준 효모 / 옥수수 가루 플라이 음식을 포함하는 작은 유리 병에 전송할 수 있습니다.
      참고 : 유충의 ....

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결과

우리는 steroidogenic 기관 및 D. melanogaster의 유충과 성인 여성에서의 대화 형 장기를 시각화하기 위해 위의 프로토콜을 사용했다. 프로토콜의 전체 구조는 그림 1과 같다.

PG (도 2D), 뇌보다 더 작고 더 투명하고, 뇌 (도 2A3A-C-E)의 전방 - 등쪽 측에 위치하고 포함 RG. PG 셀 라벨을 여러 그룹 ecdysteroidogenic 효소에 대한 항체의 다양한 형태를 생성 한 (즉, 버 랜드 (23), 측판 (20), 팬텀 25, 25 맞추기 및 26 그림자 Spookier

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토론

우리는 ecdysteroid 생합성 및 D. melanogaster의에서의 규제 메커니즘을 연구하고, 해부 및 면역 염색을위한 프로토콜을 고안했다. ecdysteroid 생합성의 타이밍은 신경 입력 큐 (33)의 환경에 의해 영향을받는, 그래서 박리시 뇌 VNC 및 다른 조직과 함께 ecdysteroidogenic 기관의 신경 분포를 유지하기 위해 필수적이다.

전술 한 바와 같이, D. melanogaster의 PG는 코퍼스의 allata (CA) 및 코퍼스에 cardiaca (CC) (도 2d)와 복합체 내분비 장기 RG를 형성한다. PG가 ecdysteroids를 생산하는 동안, CA와 CC는 각각 청소년 호르몬과 adipokinetic 호르몬을 생산하고 있습니다. 이 해부학 적 특성은 D에 ecdysteroido.......

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공개 사항

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

감사의 글

우리는이 작품에 대한 자신의 기술 지원 레이코 키세 및 Tomotsune Ameku 감사합니다. 우리는 또한 케이 이토, 올가 알렉시앙코, 아키코 고토 마사유키 미우라, 블루밍턴 초파리 증권 센터, 교토 증권 센터 (DGRC)과 주식 및 시약의 발달 연구 하이 브리 도마 은행에 감사하고 있습니다. 이 작품은 JSPS KAKENHI 허가 번호 16K20945, 나이토 재단, 그리고 이노우에 과학 연구 상에서 YSN 보조금에 의해 지원되었다; 및 문부 과학성 KAKENHI 허가 번호 16H04792에서 RN에 그랜트.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
egg collection
tissue culture dish (55 mm)AS ONE1-8549-02  포도 주스 한천 플레이트
회수 컵HIKARI KAGAKU
효모 페이스트동양 건조 효모, 도쿄
100% 포도 주스Welch Food Inc.
사육용 유충
small 바이알 (12ml, 40회; 23.5 mm, PS)SARSTEDT58.487
일회용 루프AS ONE6-488-01
표준 플라이 식품  Blooington 주식 센터의 웹 사이트에서 우리를 recipi.
<강>해부
해부 현미경Carl ZeissStemi 2000-C
해부 현미경LeicaS8 AP0
조직 배양 접시(35 x 10mm, 미처리)IWAKI1000-035
SylgardTORAY코팅 실리콘 내부 접시
테루모 바늘(27G, 0.40 x 19mm) TERUMONN-2719S조직 겸자를 "칼"
, Inox, # 5Dumont, Switzerland
곤충 핀 (직경 0.18 mm)시가 브랜드필레 해부
마이크로 가위NATSUME SEISAKUSHO CO LTD. MB-50-10
<강력>고정
초순수머크 밀리포어
인산염 완충 식염수(PBS)
포름알데히드Nacalai 테스크16222-65
파라포름알데히드Nacalai 테스크02890-45
Triton-X100Nacalai tesque35501-15
microtubes (1.5 ml)INA OPTIKACF-0150
Incubation
As one swist mixer TM-300 (rocker)As oneTM-300
rocker Bovine Serum AlbuminSIGMA9048-46-8
primary antibody
anti-Sro (기니피그), 1:1000
anti-GFP (토끼), 1:1000Molecular ProbesA6455Shimada-Niwa ans Niwa, 2014
anti-GFP (mouse mAb, GF200), 1:100Nakarai tesque04363-66
anti-5HT (rabbit), 1:500SIGMAS5545
anti-Hts 1B1 (mouse)Developmental Studies Hybridoma Bank (DSHB)1B1
anti-DE-cadherin (rat), 1:20DSHBDCAD2
anti-nc82 (mouse), 1:50DSHBnc82
secondary 항체
goat anti-Rabbit IgG (H+L) 2차 항체, Alexa Fluor 488 conjugateLife TechnologiesA-11008
Goat anti-Mouse IgG (H+L) 2차 항체, Alexa Fluor 488 conjugateLife TechnologiesA-11001
Goat anti-Rat IgG (H+L) 2차 항체, Alexa Fluor 546 conjugateLife TechnologiesA-11081
Goat anti-Guinea Pig IgG (H+L) 2차 항체, Alexa Fluor 555 conjugateLife TechnologiesA-21435
Alexa Fluor 546 dye-conjugated phalloidinLife 기술A-22283
<강력>장착 시약
마이크로 슬라이드 유리Matsunami Glass Ind.,Ltd.SS7213
사각 현미경 커버 유리Matsunami Glass Ind., Ltd.
FluorSave 시약 (마운팅 시약)Calbiochem345789
Transfer pipette 1 ml (일회용 스포이드)WATSON5660-222-1S
imaging
LSM700 레이저 스캐닝 현미경 시스템Carl Zeissinverted Axio Observer. Z1 SP 왼쪽
image processing
LSM700 ZENCarl Zeiss64비트 Microsoft Windows7 운영 체제
ImageJ
Fly stocks
. GMR45C06-갈4  블루밍턴 초파리 주식 센터에서. (#46260)
UAS– GFP; UAS– mCD8::도쿄대학의 K. Ito로부터의
w[1118]
w; 팬텀-GAL4#22/UAS-turboRFP
w; UAS-mCD8::GFP; TRH-GAL4Ref29, Alekseyenko, O.V, Lee, C. & 크라비츠, E.A.(2010)
w; UAS-mCD8::GFP  블루밍턴 초파리 주식 센터에서. (#32188)
yw;; nSyb-GAL4  블루밍턴 초파리 주식 센터에서. (#51941)
C218181w를 기반으로 하는 특수 사용자 인터페이스입니다 GFP 선물.는

참고문헌

  1. Miller, W. L., Auchus, R. J. The Molecular Biology, Biochemistry, and Physiology of Human Steroidogenesis and Its Disorders. Endocr. Rev. 32 (1), 81-151 (2011).
  2. Rousseau, G. G. Fifty years ago: The quest for steroid hormone receptors. Mol. Cell.....

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재인쇄 및 허가

태그

면역염색 프로토콜유충 해부난소 시각화뇌 환상선엑디스테로이드 생합성생식세포 줄기세포신경 지배형광 표지