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Artigo de método

Imagens Intranuclear Actin Rods em Embriões de Drosophila estressados de calor vivo

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DOI:

10.3791/61297

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15 de maio de 2020

Neste artigo

Resumo

O objetivo deste protocolo é injetar actina globular conjugada por Rhodamine em embriões Drosophila e montagem de haste de actina intranuclear de imagem após estresse térmico.

Resumo

O objetivo deste protocolo é visualizar hastes de actina intranucleares que se reúnem em embriões de melanogaster Drosophila vivos após estresse térmico. As hastes actina são uma marca registrada de uma Resposta ao Estresse Actin (ASR) conservada e indutível que acompanha patologias humanas, incluindo doenças neurodegenerativas. Anteriormente, mostramos que o ASR contribui para falhas de morfogênese e viabilidade reduzida do desenvolvimento de embriões. Este protocolo permite o estudo contínuo dos mecanismos subjacentes à montagem da haste actin e do ASR em um sistema modelo altamente favorável à imagem, genética e bioquímica. Os embriões são coletados e montados em uma tampa para prepará-los para injeção. A actina globular conjugada por rhodamina(G-actin Red) é diluída e carregada em uma microacela. Uma única injeção é feita no centro de cada embrião. Após a injeção, os embriões são incubados a temperatura elevada e as hastes de actina intranuclear são então visualizadas por microscopia confocal. A recuperação da fluorescência após experimentos de fotobleaching (FRAP) pode ser realizada nas hastes de actin; e outras estruturas ricas em actina no citoplasma também podem ser imagens. Descobrimos que o G-actinRed polimeriza como g-actina endógeno e não interfere, por si só, no desenvolvimento normal de embriões. Uma limitação deste protocolo é que deve-se tomar cuidado durante a injeção para evitar ferimentos graves no embrião. No entanto, com a prática, injetar G-actinRed em embriões de Drosophila é uma maneira rápida e confiável de visualizar hastes de actina e pode ser facilmente usada com moscas de qualquer genótipo ou com a introdução de outros estresses celulares, incluindo hipóxia e estresse oxidativo.

Introdução

Este protocolo descreve como injetar G-actinRed para visualizar a montagem de hastes de actina intranuclear em embriões estressados pelo calor que estão passando por uma Resposta de Estresse Actina indutível (ASR)1. Desenvolvemos este protocolo para auxiliar estudos do ASR, que em embriões leva à morfogênese interrompida e à viabilidade reduzida, e em tipos de células humanas adultas está associado a patologias incluindo insuficiência renal2,miopatias musculares3,e Alzheimer e Doença de Huntington4,5,

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Protocolo

1. Prepare copos de coleta de embriões e pratos de ágar de suco de maçã

  1. Cinco dias antes do experimento de injeção, construa28 ou obtenha pelo menos dois pequenos copos de coleta de embriões. Faça pratos frescos de 60 mm de suco de maçã para serem usados com pequenos copos de coleta28. Armazene placas em caixas plásticas cobertas com toalhas de papel úmidas a 4 °C.
    NOTA: Pequenos copos de coleta de embriões, preenchidos com números de moscas descritos na etapa 1.3, fornecerão números suficientes de embriões por experimento, ao mesmo tempo em que garantem que o manuseio e a injeção de embriões possam ser feit....

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Resultados

Um fluxo de trabalho esquemático de manuseio de embriões é retratado na Figura 1, e um cronograma para um experimento típico é apresentado na Tabela 1. Uma estimativa para um bom resultado experimental é que para cada 10 embriões injetados, pelo menos metade dos embriões vistos estará no estágio correto de desenvolvimento, não danificado, e exibirá um ASR robusto com estresse térmico a 32 °C. Este ASR será evidenciado pela montagem de hastes de actina intranuclear, como mos.......

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Discussão

A importância deste método é que utiliza o protocolo bem estabelecido de microinjeção em embriões Drosophila 21,22,23,24,25,26,27 para viabilizar novas pesquisas sobre o ASR e a montagem da haste actin. Uma grande vantagem de injetar G-actinRed em embriões vivos é que o A.......

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Divulgações

Nenhum conflito de interesses declarado.

Agradecimentos

Os autores reconhecem com gratidão o trabalho de Liuliu Zheng e Zenghui Xue, que ajudaram a pioneira nesta técnica no laboratório Sokac, bem como Hasan Seede, que ajudou na análise. O trabalho deste estudo é financiado por uma bolsa do NIH (R01 GM115111).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Trifosfato de adenosina (ATP)Millipore-SigmaA23835GComponente do tampão G Suco de
maçã, Mott's, 64 fl ozMott's014800000344Componente de pratos de suco de maçã
Bacto AgarBD214010Componente de pratos de suco de maçã
Alvejante, PureBright Germicida, hipoclorito de sódio a 6,0%KIK International059647210020Para embriões descorionantes
Cloreto de cálcioMillipore-SigmaC1016500GComponente do tampão G
Filtro de células, 70 μ mFalcon352350Para a recolha de embriões descorionados
Microscópio confocal, LSM 880 34 canais com AiryscanZeiss0000001994956Para a imagem de imagens de hastes de actina intranucleares
DessecanteDrierite24001Para dessecar embriões
Microscópio de dissecação, Stemi 508 Estereoscópio com zoom 8:1Zeiss4350649000000Para organizar embriões em cunha de ágar
Agulha de dissecação, 5 inFisher Scientific08965APara organizar embriões em cunha de ágar
Ditiotreitol (DTT)Fisher ScientificBP1725Componente do tampão G
Fita Dupla Face, Scotch Permanent, 0.5 in x 250 in3M021200010323Para fazer cola de embriões
Gaiola de coleta de embriõesGenessee Scientific59100Para abrigar moscas adultas e coletar embriões Pinças
ponta fina, Pinça Dumont, Estilo 5Ciências de Microscopia Eletrônica72701DPara organizar embriões em cunha de ágar
Capilares de vidro, vidro borosílico, fino 1 mm x 0,75 mmWorld Precision Instruments, Inc.TW1004Para microagulhas
Óleo de halocarbono 27Millipore-SigmaH8773100MLPara hidratação de embriões
Incubadora de estágio aquecidoZeiss4118579020000, 4118609020000, 4118609010000Para imagens confocais
Limpadores de tecidos de laboratório, KimWipesKimberly-Clark34155Limpadores de tecidos de laboratório
Microscópio de luz, Invertoskop 40C Contraste de fase invertida microscópio, recondicionadoZeissMicroscópio de injeçãodescontinuado
Metil-4-hidroxibenzoatoMillipore-SigmaH36471KGComponente de placas de suco de maçã
Microinjetor, FemtoJet4xEppendorf5253000025Microinjetor
Micro pontas de carregador, epT.I.P.S. 20 μ LEppendorf5242956003Para carregar microagulhas
Micromanipulador e estágio de injeção com mostradores x,y,z para ajuste da agulhaBernard Instruments, Inc (Houston, TX)PersonalizadoPara realizar microinjeções
Extrator de micropipeta, Modelo P-97, Flaming/BrownSutter InstrumentsP97Para puxar tubos capilares para fazer microagulhas
Vidro de cobertura do microscópio 24x50-1.5Fisher Scientific12544EPara montagem de embriões
Lâminas de microscópio, Lilás Colorfrost, Pré-limpo, 25 x 75 x 1mmFisher Scientific22037081Para montagem de embriões para injeção
n-HeptanoFisher ScientificH3601Componente de cola de embrião
Objetiva, 10xZeissDescontinuado10x objetiva para microscópio
de injeçãoObjetiva, C-apocromático 40x/1,2 W Korr. Objetiva de água FCSZeiss421767997171140x para objetiva confocal
, LD LCI Plan-Apochromat 25x/0,8 Imm Cor DIC M27 para imersão em óleo, água, óleo de silicone ou glicerina (D=0-0,17 mm) (WD=0,57 mm em D=0,17 mm)Objetiva de imersão mista Zeiss420852987100025x para objetiva confocal
, Plan-Apocrhomat 63x/1,40 Óleo DIC f/ELYRAZeiss4207829900799objetiva de óleo 63x para objetiva confocal
Pincel, Robert Simmons Expression E85 Pontiagudo Redondo tamanho 2Daler-Rowney038372016954Para transferência de embriões
Toalhas de papel, toalhas de papel Kleenex C-fold, brancoKimberly-Clark884266344845Para filtro de células de borrão
Pipeta Pasteur, 5 3/4 inFisher Scientific1367820APara cobrir embriões com óleo
Placa de Petri, vidro, 100 x 20 mmCorning3160102Para câmara de incubação húmida
Placa de Petri, plástico, 60 x 15 mmVWR25384092Para placas de sumo de maçã
Pipeta, Eppendorf Referência 0.5-10 μ LEppendorf2231000604Para carregar a ponta da pipeta de microagulhas
, xTIP4 250 μ LBiotix63300006Para adicionar cola de embrião à lamínula
Lâmina de barbearVWR55411050Para cortar cunha de ágar-ágar, fita, pontas de pipeta
Actina globular conjugada com rodamina, plaquetas humanas (não músculo; 4x10 μ g)Citoesqueleto, Inc.APHR-AG-actin^Red
Scintillation vial, 20 mL Borosillicate de vidro com revestimento de polietileno e tampas de ureiaFisher Scientific033377Para fazer cola de embriões
Frasco com tampa de rosca, 16 ozNalgene 000194414195Para dessecar embriões
Microscopia eletrônica de estágio Microscopia Eletrônica Sciences602104PGPara calibrar o volume de injeção de G-actina
SacaroseMillipore-Sigma840971KGComponente de pratos de suco de maçã
Base TrizmaMillipore-SigmaT15031KGComponente de G buffer
Yeast, Lesaffre Yeast Corporation Yeast, Red Star Active Dry, 32 ozLesaffre Yeast Corporation117929157002Componente de pasta de levedura
de

Referências

  1. Figard, L., et al. Cofilin-mediated Actin Stress Response is maladaptive in heat-stressed embryos. Cell Reports. 26 (49), 3493-3501 (2019).
  2. Ashworth, S. L., et al. ADF/cofilin mediates actin cytos....

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Reimpressões e permissões

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