Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Прямая криосекция голов дрозофил для усиленного флуоресцентного окрашивания мозга и иммуноокрашивания

2.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/67791

⸱

7 февраля 2025 г.

В этой статье

Краткое содержание

В этом исследовании представлен упрощенный протокол обработки тканей, включающий обезглавливание, фиксацию, криосекцию, флуоресцентное окрашивание, иммуноокрашивание и визуализацию, который может быть расширен до конфокальной и многофотонной визуализации. Метод сохраняет эффективность, сравнимую со сложными вскрытиями, минуя необходимость в продвинутых моторных навыках. Количественный анализ изображений обеспечивает широкие исследовательские возможности.

Аннотация

Иммуноокрашивание мозга Drosophila melanogaster имеет важное значение для изучения механизмов, лежащих в основе сложного поведения, нейронных цепей и паттернов экспрессии белков. Традиционные методы часто сопряжены с такими проблемами, как выполнение сложной диссекции, поддержание целостности тканей и визуализация конкретных паттернов экспрессии во время визуализации с высоким разрешением. Мы представляем оптимизированный протокол, который сочетает в себе криосекцию с флуоресцентным окрашиванием и иммуноокрашиванием. Этот метод улучшает сохранность тканей и четкость сигнала, а также снижает потребность в трудоемком вскрытии для визуализации мозга дрозофилы. Метод включает в себя быструю диссекцию, оптимальную фиксацию, криопротекцию и криосекцию с последующим флуоресцентным окрашиванием и иммуноокрашиванием. Протокол значительно снижает повреждение тканей, усиливает проникновение антител и позволяет получать четкие, четко определенные изображения. Мы демонстрируем эффективность этого подхода, визуализируя конкретные нейронные популяции и синаптические белки с высокой точностью. Этот универсальный метод позволяет анализировать различные белковые маркеры в мозге взрослого человека в нескольких z-плоскостях и может быть адаптирован для других тканей и модельных организмов. Протокол предоставляет надежный и эффективный инструмент для исследователей, проводящих высококачественную иммуногистохимию в нейробиологических исследованиях дрозофилы. Детальная визуализация этого метода способствует всестороннему анализу нейроанатомии, патологии и локализации белков, что делает его особенно ценным для исследований в области нейробиологии.

Введение

Сложное поведение, начиная от социальных взаимодействий1, сенсорного восприятия и обработкиинформации2, обучения 3 и заканчивая движением4, управляется мозгом. Неврологические расстройства также становятся все более распространенными и, по прогнозам, со временем будут увеличиваться 5,6. Крайне важно изучить, как мозг работает как в здоровом, так и в болезнетворном состоянии. Центральная догма молекулярной биологии предполагает, что одной из наиболее важных функций биологических един....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка оборудования

  1. Убедитесь, что криостат включен и установлен на -20 °C. Включите подогреватель слайдов или небольшой инкубатор, установив его на 37 °C.
    ПРИМЕЧАНИЕ: На этом этапе промаркированные предметные стекла можно поместить на обогреватель или инкубатор и оставить на неопределенный срок до разделения.

2. Приготовление растворов

  1. Приготовьте 50 мл 1x фосфатно-солевого буфера (PBS), pH 7,4, из 10x запаса PBS. Приготовьте раствор 4% Параформальдегида в PBS с конечным объемом 10 мл.
  2. Приготовьте чистящий раствор 70% эта....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Описанный выше метод позволяет проводить флуоресцентную визуализацию мозга взрослых мух надежно и без утомительного вскрытия. Как показано на рисунке 1, этот метод прост и может быть выполнен быстро, если все образцы, оборудование и материалы легко доступны. В качестве альтернативы, при хранении при температуре -80 °C на стадии OCT-формы, образцы могут быть сохранены для использования в течение многих недель. Исследователям не нужно долго обучаться, чтобы изу.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этой статье мы представляем протокол для точной флуоресцентной визуализации криосекционированных голов дрозофил. Это простой подход, который имеет несколько важных положительных моментов. А именно, методы достаточно просты, чтобы их мог пройти любой, кто прошел базовую подготовку по технике безопасности в лаборатории, они могут быть адаптированы для измерения экспрессии любого белка, для которого существуют высококачественные антитела, и они позволяют точно измерить как то, с.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим сотрудников лаборатории Melkani за их помощь и ценные отзывы при разработке протокола. Запасы мух, Elav-Gal4 (BL#458) и UAS-ApoE4 (BL#76607) были получены из Bloomington Drosophila Stock Center (Блумингтон, штат Индиана, США). Эта работа была поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения (NIH) AG065992 и RF1NS133378 для G.C.M. Эту работу также поддерживают фонды UAB Startup 3123226 и 3123227 G.C.M.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Eppendorf1000 мкл3123000063
1000 мклнаконечники для пипеток Olympus Plastics23-165R
10X Фосфатный буферный раствор (PBS)FisherJ62036.K7ph=7,4
200 Proof EthanolDecon Laboratories64-17-5
20X Tris BufferedSalt Thermo ScientificJ60877.K2pH=7,4
AF750 Козье антимышиное вторичное антителоAlexa FluorA21037
Антиролл-стеклоIMEBAR-14047742497
ApoE Мышиное первичное антителоSanta CruzSC13521
бычьей сыворотки Альбумин Fisher9048-46-8
Центрифужные пробирки 1,5 млFisher05-408-129
Заряженные слайдыGlobe Scientific1415-15
Формы для криосекцииFisher2363553
CryostatLeicaCM 3050 S
Лезвия для криостатаC.L. SturkeyDT554N50
дистиллированной водой
для сухого льда??????
Тонкие щипцыFine Science Tools11254-20
Fly PadTritech ResearchMINJ-DROS-FP
Упрочнение монтажного материала с DapiVectashieldH-1800
KimwipesKimtech34120
МикроскопOlympusSZ61
Nile Red SigmaN3013
Оптимальная температура резки КомпаундFisher4585
Орбитальный шейкерOHAUSSHLD0415DG
параформальдегидом 20%Электронная микроскопия науки15713
Лезвия бритвыGravey#40475
Пружинные ножницыИнструменты для тонкой науки15000-10
СахарозаФишерS5-500
Наконечники для пипеток

Ссылки

  1. Fabbri-Destro, M., Rizzolatti, G. Mirror neurons and mirror systems in monkeys and humans. Physiology. 23, 171-179 (2008).
  2. Faust, T. E., Gunner, G., Schafer, D. P. Mechanisms governing activity-dependent synaptic pruning in the developing mammalian CNS. Nat Rev Ne....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Иммуноокрашивание мозга Drosophilaпротокол криосекционированияконсервация тканей мозгавизуализация нейронных цепейлокализация белковпроникновение антителзаливка в OCT-соединениеконфокальная микроскопиянейроанатомический анализ