Dit werk biedt een methode om de abdominale pigmentatie van Drosophila melanogaster snel en nauwkeurig te kwantificeren met behulp van digitale beeldanalyse . Deze methode stroomlijnt de procedures tussen fenotype-acquisitie en data-analyse en omvat voorbeeldmontage, beeldverzameling, pixelwaarde-extractie en eigenschappen van eigenschappen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Pigmentatie is een morfologisch eenvoudig maar zeer variabel kenmerk dat vaak adaptieve betekenis heeft. Het heeft uitgebreid gediend als model om de ontwikkeling en evolutie van morfologische fenotypes te begrijpen. Abdominale pigmentatie in Drosophila melanogaster is bijzonder handig, zodat onderzoekers de loci kunnen identificeren die onderling en intraspecifieke variaties in morfologie liggen. Tot op heden is echter D. melanogaster buikpigmentatie grotendeels kwalitatief geanalyseerd, door middel van scoren, in plaats van kwantitatief, welke de vormen van statistische analyse beperken die op pigmentatiegegevens kan worden toegepast. Dit werk beschrijft een nieuwe methodologie die het mogelijk maakt om verschillende aspecten van het abdominale pigmentatiepatroon van volwassen D. melanogaster te kwantificeren . Het protocol bevat voorbeeldmontage, beeldopname, data-extractie en analyse. Alle software die wordt gebruikt voor macro-opnames en analysemogelijkhedenGeschreven voor open-source beeldanalyse. Het voordeel van deze aanpak is het vermogen om pigmentatiekenmerken nauwkeurig te meten met behulp van een methodologie die zeer reproducteerbaar is over verschillende beeldvormingssystemen. Hoewel de techniek is gebruikt om variatie in de tergal pigmentatiepatronen van volwassen D. melanogaster te meten , is de methodologie flexibel en breed toepasbaar op pigmentatiepatronen in veel verschillende organismen.
Inleiding
Pigmentatie toont een enorme fenotypische variatie tussen soorten, populaties en individuen, en zelfs bij individuen tijdens ontogenie 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 . Hoewel er veel studies zijn over pigmentatie in een grote verscheidenheid aan dieren, is pigmentatie wellicht het beste bestudeerd in Drosophila melanogaster , waar de volledige kracht van de moleculaire genetica is gebruikt om de ontwikkelings- en fysiologische mechanismen die pigmentatie regelen ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Proefmontage
OPMERKING: Bewaar dood vliegen in 70% ethanol in water voor afbeelden.
- Giet 10 ml 1,25% agar opgelost in kokend water in een 60 mm x 15 mm Petri-schotel en laat het instellen.
- Gebruik onder een dissectiemicroscoop een paar fijnpuntenpincen om een ~ 20 mm ong, 2 mm brede, 1 mm diepe groef in het oppervlak van de gel te maken. Gebruik fijne pincet, installeer de ventrale zijde van een volwassen vlieg in de groef, met de dorsale kant van de vlieg die boven de gel uitsteekt.
OPMERKING: De loslating van de gel zorgt voor makkelijke herpositionering zonder het monster te beschadigen. De zelfde groef....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Het protocol werd gebruikt om het effect van de opslagtemperatuur op buikpigmentatie te onderzoeken. Uitgaande onderzoeken hebben aangetoond dat een toename van de ontwikkelingstemperatuur resulteert in een afname in de verspreiding van buikpigmentatie in verschillende soorten Drosophila , waaronder D. melanogaster 30 , 32 . Specifiek, in buiktergieten 3 en 4 neemt de mate van pigmentatie (breedte van de pigment.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Deze methodologie zorgt voor de precieze, snelle en herhaalbare verwerving van pigmentatiegegevens in een kwantitatieve vorm die geschikt is voor meerdere downstream analyses. De methode is gebruikt om gegevens over het effect van temperatuur op buikpigmentatie in een isogene lijn vliegen te verwerven. De methodologie kan echter gebruikt worden in voorwaartse genetische studies om genen die onderliggende pigmentatieverschillen tussen individuen, populaties of soorten, of omgekeerde genetische studies zijn, te identifice.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd gefinancierd door de National Science Foundation, verleent IOS-1256565 en IOS-1557638 aan AWS. We bedanken Patricia Wittkopp en drie anonieme recensenten voor hun nuttige opmerkingen over een eerdere versie van dit artikel.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Dumont #5 Biology Forceps | FST | 11252-30 | |
| Agar | Sigma-Aldrich | 5040 | |
| Dissecting Scope | Leica | MZ16FA | |
| Base | Leica | MDG41 | |
| Camera | Leica | DFC280 | |
| Gooseneck Cold Light Source | Schott | ACE 1 | |
| Image Acquisition Control Software | Micro-Manager v1.3.20 | https://micro-manager.org/ | |
| Image Analysis Software | ImageJ | https://imagej.nih.gov/ij/ | |
| Data Analysis Software | R 3.3.2 | https://www.r-project.org/ | |
| LED | Thor Labs | LEDWE-15 | |
| Multimeter | Fluke | Fluke 75 Series II | |
| 60 mm x 15 mm Petri dish | Celltreat Scientific Products | 229663 | |
| Stage micrometer | Klarman Rulings, Inc. | KR-867 |
Referenties
- Wittkopp, P. J., Beldade, P. Development and evolution of insect pigmentation: Genetic mechanisms and the potential consequences of pleiotropy. Semin. Cell Dev. Biol. 20 (1), 65-71 (2009).
- Lindgren, J. Inte....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
