Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Hele Mount immunolabeling van olfactorische receptor neuronen in de

8.6K weergaven

DOI:

10.3791/51245

4 mei 2014

In dit artikel

Samenvatting

Hier beschrijven we het proces van gehele immunologische kleuring van Drosophila-antennes, waardoor we de moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij de diversificatie van olfactorische receptorneuronen (ORN's) beter kunnen begrijpen.

Samenvatting

Odorant moleculen binden aan hun doel receptoren in een precieze en gecoördineerde manier. Elke receptor herkent een specifiek signaal en stuurt deze informatie naar de hersenen. Als zodanig bepaalt hoe olfactorische informatie wordt naar de hersenen, modificeren zowel perceptie en gedrag verdient onderzoek. Interessant ook wordt steeds duidelijker dat cellulaire transductie en transcriptiefactoren betrokken bij de diversificatie van reukreceptor neuron. Hier bieden wij een robuust geheel monteren immunologische etikettering methode om in vivo reukreceptor neuron organisatie assay. Met deze methode identificeerden we allemaal reukreceptor neuronen met anti-Elav antilichaam, een bekende pan-neurale marker en Or49a-mCD8 :: GFP een reukreceptor neuron specifiek uitgedrukt in NBA neuron met anti-GFP antilichaam.

Inleiding

Het olfactorische systeem wordt onderscheid gemaakt tussen een enorme verscheidenheid van geurmoleculen en vervolgens de verkregen informatie naar de hogere hersencentra. Deze ingang wordt gebruikt om fundamentele dierlijke gedrag, zoals voeding en paring 1-6 nauwkeurig te regelen. Zoals elk olfactorische soort neuron is gekoppeld aan een specifieke set van geuren, de diversificatie van de olfactorische receptor neuronen (ORN) s is essentieel voor een goede olfactorische systeem functioneren 7.

Drosophila genetica stelt ons in staat om enkele cel niveau onderzoek bij moleculaire mechanismen geassocieerd met ORN ontwikkeling en fysiologische functie 8-16 uit te voeren. Ganse berg immunostaining van Drosophila antennes heeft ons in staat om te begrijpen in meer detail de moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij de diversificatie van olfactorische receptor neuronen (ORN) s 7. Hierin bieden wij een uitgebreide beschrijving van een eenvoudige methode om achieve dit.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Bereid appel plaat

  1. Meng 12,5 g agar, 125 ml 100% in de handel verkrijgbaar appelsap, 12,5 g glucose, en 375 ml H 2 O. Magnetron het mengsel gedurende 1 tot 2 minuten en giet de 3 cm celkweekschaal. Bewaren bij 4 ° C.

2. Genetische kruis

  1. Gebruik de volgende representatieve genetische kruis:

Or49a-mCD8 :: GFP / cyo x w 1118

3. Dissection en kleuringsprotocol

  1. Verdoven van de vlieg en snijd de vlieg hoofd verticaal door vast te houden met behulp van een pincet.
  2. Plaats de antennes bevattende gedeelte voorzichtig op een appel plaat.
  3. Snijd het derde segment van de antenne met behulp van fijne dissectie schaar.
  4. Breng 90 pl van het fixatie-oplossing (4% paraformaldehyde in 0,1% PBST (PBS met 0,1% Triton X-100)) naar het midden van een glazen bodem kweekschaal.
  5. Voorzichtig overdracht van de ontleed antennae met een scherpe naald rechtstreeks naar de fixatie-oplossing. Indien nodig, fysiek onderdompelen de antennes in de oplossing met behulp van naald.
  6. Incubeer gedurende 40 minuten bij kamertemperatuur (RT). Was de antennes in 0,4% PBST (PBS met 0,4% Triton X-100), 3x 10 minuten elk, waardoor ze in dezelfde schaal. Gebruik geel tips om te verwijderen en PBST oplossing toe te voegen. Gebruik 90 ul van de wasoplossing elke keer.
    OPMERKING: Plaats de schotel in een shaker tijdens immunohistochemie. Voor het verwijderen of toevoegen van de oplossing in de schaal, brengt de antennes in het midden van de schaal met de naald en voorzichtig toevoegen of verwijderen oplossing van de rand van de schaal.
  7. Blokkeer de antennes met 90 ul van 5% normaal paardenserum in 0,1% PBST gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.
  8. Na verwijdering van de blokkerende oplossing, incubeer de antennes met 90μl van primaire antilichamen in 0,1% PBST dat 5% paardenserum gedurende 48 uur bij 4 ° C in een vochtige houder zoals eerder beschreven 8.
  9. Was de antennes 6x 10 minuten in 0,4% PBST.
  10. Incubeer de antennes met 90 gl secundaire antilichamen in 0,1% PBST dat 5% paardenserum gedurende 48 uur bij 4 ° C. Was 6x 10 minuten met behulp van 0,4% PBST.
  11. De antennes monteren, verwijderen PBST uit de kweekschaal zoveel mogelijk en geleidelijk twee verschillende concentraties glycerol aan de antennes. Voeg eerst 40% glycerol om de schotel 1 tot 2 minuten; deze verwijder en voeg 80% glycerol.
  12. Extract voorzichtig de antennes (inclusief 80% glycerol) van de cultuur schotel met behulp van gele punt en leg ze op een dia. Plaats voorzichtig een dekglaasje op de bovenkant en sluit de dekglaasje randen met nagellak. De antennes zijn nu klaar om te worden afgebeeld door fluorescentie microscopie.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Ervoor zorgen dat zowel de dissectie en fixatie snel worden uitgevoerd is een belangrijke factor in het bereiken van succes met dit protocol. Met behulp van fijne schaar en pincet is ook van cruciaal belang. Na immunokleuring werden fluorescent gelabeld antennes onderzocht onder een confocale microscoop. We normaal gesproken 1 uM secties met behulp van een 20x lens. We gelabeld NBA 7 ORNs behulp Or49a-mCD8 :: GFP en telde het aantal NBA ORNs in wild-type antenne. De mCD8-GFP reporter wordt celmembraan gelokal...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De ontleding van de Drosophila antenne beschrijven we is eenvoudig en in een laboratorium omgeving. Om een ​​succesvolle dissectie te garanderen, is het essentieel om fijne kanten schaar gebruiken. Terwijl de immunokleuring ontleed antenne, is het belangrijk te incuberen in een vocht gevulde container verdamping van de antilichaamoplossing voorkomen. De ontleed antenne heeft de neiging te zweven in de oplossing. Met 0,1% Triton in PBS gedurende de fixatie verhinderde stappen zullen verzinken van de antenne verg...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Deze studie werd ondersteund door MEXT gesteund programma voor de Strategic Research Foundation bij Private universiteiten en JSPS Young Scientist B subsidie ​​voor HT Wij willen Ohtake Norihito bedanken om de videoclips te bewerken.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Stemi DV4 dissectiemicroscoopZeissStemi DV4
Kweekschotel met glazen bodem MatTek CorporationP35G-0-10-C
Dissectie schaarFine Science Tools15000-08
Rat anti-ELAVDevelopmental Studies Hybridoma Bank7E8A10Verdunning 1:200
Muis anti-GFPInvitrogenA11122Verdunning 1:400
Donkey Anti-Rabbit IgGJackson ImmunoResearch Laboratories711-225-152Verdunning 1:200
Donkey Anti-Rat IgGJackson ImmunoResearch Laboratories712-165-150Verdunning 1:200

Referenties

  1. Christensen, T. A., White, J. Representation of olfactory information in the brain In The Neurobiology of Taste and Smell. , New York. 201-232 (2000).
  2. Ache, B. W. Towards a common strategy for transducing olfactory information. Sem. Cell Biol. 5, 55-63 (1994).
  3. Bargmann, C. I., Hartwieg, E., Horvitz, H. R. Odorant-selective genes and neurons mediate olfaction. C. elegans. Cell. 13, 515-527 (1993).
  4. Barth, A. L., Justice, N. J., Ngai, J. Asynchronous onset of odorant receptor expression in the developing zebrafish olfactory system. Neuron. 16, 23-34 (1996).
  5. Firestein, S. How the olfactory system makes sense of scents. Nature. 413, 211-218 (2001).
  6. Stockinger, P., et al. Neural circuitry that governs Drosophila male courtship behavior. Cell. 121, 795-807 (2005).
  7. Endo, K., et al. Chromatin modification of Notch targets in olfactory receptor neuron diversification. Nat Neurosci. 15, 224-233 (2011).
  8. Karim, M. R., Moore, A. W. Morphological analysis of Drosophila larval peripheral sensory neuron dendrites and axons using genetic mosaics. J Vis Exp. , (2011).
  9. Suh, G. S., et al. A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance behaviour in Drosophila. Nature. 431, 854-859 (2004).
  10. Sachse, S., Galizia, C. G. Role of inhibition for temporal and spatial odor representation in olfactory output neurons: A calcium imaging study. J Neurophysiol. 87, 1106-1117 (2002).
  11. Hallem, E. A., Ho, M. G., Carlson, J. R. The molecular basis of odor coding in the Drosophila antenna. Cell. 117, 965-979 (2004).
  12. Vosshall, L. B., Wong, A. M., Axel, R. An olfactory sensory map in the fly brain. Cell. 102, 147-159 (2000).
  13. Couto, A., Alenius, M., Dickson, B. J. Molecular, anatomical and functional organization of the Drosophila olfactory system. Curr Biol. 15, 1535-1547 (2005).
  14. Clyne, P., et al. Odorant response of individual sensilla on the Drosophila antenna. Invert Neurosci. 3, 127-135 (1997).
  15. Vosshall, L. B., et al. A spatial map of olfactory receptor expression in the Drosophila antenna. Cell. 96, 725-736 (1999).
  16. Wang, J. W., et al. Two-photon calcium imaging reveals an odor-evoked map of activity in the fly brain. Cell. 112, 271-282 (2003).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Confocale microscopieimmunohistochemieanti-GFP-antilichaamanti-ELAV-antilichaamOr49a-mCD8::GFPPBST-wassingenglycerolmontage