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방법 논문

라이브 초파리 난소 조직에 여 포 줄기 세포 계보의 이미징 세포내 pH에 대 한 방법

6.6K 조회수

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DOI:

10.3791/56316

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2017년 9월 26일

 ,  , 

이 논문에서

요약

우리는 살아있는 초파리 난소 조직에는 상피 줄기 세포 계보의 세포내 pH를 이미징에 대 한 프로토콜을 제공 합니다. 유전자 변형 파리 양적 형광 이미징 사용 하 여 바이오 센서는 pH 바이오 센서, mCherry::pHluorin, 이미지를 표현 생성 하 고 표준 곡선, 생성 한 형광 강도 값을 pH 값으로 변환 하는 방법을 설명 합니다.

초록

세포내 pH (피)에 변화 많은 세포 기능, 대사, 확산, 차별화 등의 규칙에 중요 한 역할을 재생 합니다. 일반적으로, 피 역학 순종 측정 하 고 실험적으로 피를 조작 하는 경작된 한 세포에 결정 됩니다. 그러나, 새로운 도구와 방법론의 최근 개발 그대로, 살아있는 조직 내에서 피 역학 공부를 가능 하 게 했다. 초파리 연구를 위한 하나의 중요 한 발전은 들고 피 바이오 센서는 유전자 변형 라인의 세대 mCherry::pHluorin. 여기, 우리는 우리가 일상적으로 사용 하 여 이미징 라이브 초파리 ovarioles에 대 한 mCherry::pHluorin 유전자 변형 야생 타입 라인;의 상피 뿌리 줄기 세포 (FSC) 혈통에 피를 측정 하는 프로토콜 설명 그러나, 여기에 설명 된 방법을 날개 디스크와 눈 상피를 포함 하 여 다른 조직에 쉽게 적용할 수 있습니다. 우리는 라이브 이미징, 및 취득 및 피 값을 가져올 이미지를 분석 하는 동안 난소 조직을 유지 하 FSC 혈통에 mCherry::pHluorin를 표현 하기 위한 기법을 설명 합니다.

서론

최근 연구 결과 세포 감 별 법 그리고 발육 이상 vivo에서1,중2피에 변화에 대 한 역할을 밝혔다. 이러한 연구 발견 그 피는 차별화의 동일한 단계에서 동일한 유형의 세포에서 현저 하 게 일관 하지만 과도 한 단계에서 다른 셀으로 변경. 경우에 따라 차별화, 피에 변화 세포 운명에 변화의 결과 그냥 아니다 하지만 대신 세포 운명, pH에 민감한 규제에 영향을 통해 변화를 촉진 하는 데 도움이 방해 피에서 변화를 부분적으로 차단 단백질 또는 차별화에 필요한 화학 반응입니다. 미래 연구 피 역학에서 vivo에서의 여러 가지 역할에 더 많은 통찰력을 가능성이 있다. 그러나, 피의 정확한 측정을 얻는 이다 vivo에서 분화 하는 동안 피를 공부 하는 과제 중 하나. 분화, 세포 형태학 및 유전자 발현에 변화 등의 다른 기능과 달리 피는 고정 되어 있고 표준 방법으로 permeabilized 셀에 유지 되지 않고 셀의 정한 화학 재산입니다. 또한, 강조 하는 셀에 안정 또는 실험적인 조작으로 인해 죽어가는 피 않을 수 있습니다. 따라서, 피를 측정할 때 살아 있고 가능한 건강 한 세포를 유지 하는 것이 중요 하다. 몇 가지 중요 한 염료는

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프로토콜

참고: FSC 혈통에 피 측정, 하 우리는 FSCs, pFCs, 및 생리 적 조건에 여 포 세포에서 mCherry에 pHluorin의 형광 강렬의 비율을 계산 하 고 표준 피 값으로 비율을 변환 각 셀에 대 한 교정 곡선 7을 입력합니다. 첫째, 라이브 이미징 실험 pHluorin 및 germaria NaHCO 3, 생리 적 조건 1 , 모방을 포함 하는 버퍼에 해 부에 mCherry의 형광 강도 측정 하기 위해 수행 됩니다. 7. 다음, 표준 곡선에서 Na + pHluorin 및 mCherry 형광 강도 측정 하 여 생성 됩니다-무료, ionophore nigericin를 포함 하는 K + 버퍼 조정 두 가지 다른 pH 값, 6.5와 7.5. Nigericin, 면 전에 서 피는 extracellular pH에 맞게 피를 일으키는 플라즈마 막에 걸쳐 버퍼의 ph equilibrates. 마지막으로, 표준 곡선 pHluorin mCherry 비율 추정된 피 값을 변환 하는 데 사용 됩니다.

1. 사전 평가: 준비 하기 전에 측정 피에....

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결과

여기 우리는 몇 가지 단계를 포함 하 여 포 상피에 피를 측정 하는 과정을 설명 했습니다. 먼저, 난소는 해 부 및 설치 도구를 사용 하 여 적절 한 유전자 (그림 1)의 파리에서 해 부. ovarioles는 다음 양적 형광 현미경 검사 법을 사용 하 여 몇 군데 하 고 이미지를 피 측정 분석. 각 이미지에 대 한 관심의 세포 유형 섹션 3.1 (그림 2)에 설명 된 대로 식별 됩니다. GFP와 mCherry 채널에서 형광 강렬 비율 섹션 3.2에 설명 된 대로 표준 곡선 (그림 3A)를 사용 하 여 피 값으로 변환 됩니다. 이 방법을 사용 하 여, 우리는 그 피 초기 FSC 혈통, FSCs에 6.8에서 7.0 prefollicle 세포, 모 근 세포 (그림 3B

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토론

여기, 우리가 wildtype 조직 내의 FSC 혈통에 셀의 피를 측정 하는 방법을 설명 합니다. 이 프로토콜 개발 되어 있으며 우리가 처음 초파리 난소 조직에 피를 공부 하기 시작 했다 이후 지난 5 년간 정제 된. 그 시간 동안, 프로토콜 성공적으로 여러 조사 연구소에서 하 고 적어도 4 개의 다른 회전 디스크와 레이저 스캔 현미경에 의해 사용 되었습니다. 우리의 원래 관찰, 그 피 증가 FSC 계보에서 셀 여 포 세포 주를 pFC에 줄기 세포에서 분화로 여러 실험을 통해 보여 모두의 재현성이 생물 학적 현상은 강력 하 고 방법론은 안정적입니다. 그러나, 우리의 경험에서는, 이것은 마스터에 도전 절차입니다. 그것은 모든 단계에서 세부 사항 및 해 부, 설치, 및 이미징 단계의 급속 한, 매우 능숙 하 게 실행에 세심 한 관심을 요구 한다. 해 부 및 장착 절차 포함 10 분 부 화 하지만 총 15 분을 넘지 말아야 한다 프로토콜에서 설명 했 듯이, 그리고 45 분에 이미징 절차를 완료 해야 합니다. 이상적인 .......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

원고에 대 한 제안에 대 한 프로토콜 및 다이앤이 발사에 기여에 감사 Bryne Ulmschneider 하 고. 이 작품은 건강 그랜트 GM116384 T.G. Nystul 및 듀얼이 발사의 국가 학회에 의해 투자 되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Fly Stocks
UAS-mCherry::p Hluorin[1]
y1 w*; P{GawB}10930/CyO블루밍턴 주식 센터7023
Act-Gal4 플립아웃 주식블루밍턴 주식 센터4409
NameCompany카탈로그 번호Comments
>Chemicals for Buffer preparation
NaCl시그마, 알드리치S5886
KCl시그마, 알드리치P-3911
포도당말린크로트,4912
HEPES,써모 피셔 사이언티픽BP310
MgSO4써모 피셔 사이언티픽M63
CaCl2시그마 알드리치C-5080
HCO3시그마, 알드리치S-5761
MgCl2시그마, 알드리치M-9272
NMDG+시그마, 알드리치M-2004
K2HPO4Mallinckrodt7088KHPO4, pH 7.4
KH2PO4Thermo Fisher, ScientificBP362KHPO4, pH 7.4
Concanavalin A, Alexa Fluor 647, ConjugateThermo Fisher 만들기 위해 사용 ScientificC214210.25 mg/ml 희석
NigericinThermo Fisher ScientificN1495
NameCompany카탈로그 번호코멘트
해부 및 장착 도구
2 Dumont Inox 집게(크기 5)Thermo Fisher ScientificNC9473431
2 23게이지 주사기 바늘Sigma AldrichZ192457
9웰 유리 해부 접시Thermo Fisher Scientific13-748B
진공 그리스Dow Corning1018817
22 X 40 mM 유리 커버 슬립Thermo Fisher Scientific12545C
원형 유리 커버 슬립, 직경 12mm, 두께 0.13-0.16mmTed Pella, Inc.26023
3-D 마운팅 챔버추가 파일로 포함된 3-D 프린터용 맞춤형 제조
NameCompany<strong>카탈로그 번호Comments
기타 장비
pH 측정기Thermo Fisher Scientific13-620-183A모델: Accumet AB15
해부 현미경Olympus Corporation0H11436모델: SZ2-ST
컨포칼 현미경Leica BiosystemsSP5 또는 SP8 레이저 스캐닝 컨포칼 현미경 40× 대물렌즈, 개구수가 1.3
, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , .stl 및 .ipt 파일인

참고문헌

  1. Grillo-Hill, B. K., Choi, C., Jimenez-Vidal, M., Barber, D. L. Increased H+ efflux is sufficient to induce dysplasia and necessary for viability with oncogene expression. eLife. 03270, (2015).
  2. Ulmschneider, B., Grillo-Hill, B. K., Benitez, M., Azimova, D. R., Barber, D. L., Nystul, T. G.

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