Summary

Imaging Forma Modifica cella in Living Drosophila Embrioni

Published: March 30, 2011
doi:

Summary

Prime fasi dello sviluppo del moscerino della frutta, Drosophila melanogaster, è caratterizzato da una serie di modifiche la forma delle cellule che sono adatti per gli approcci di imaging. Questo articolo descrive gli strumenti di base e metodi necessari per vivere l'imaging confocale di embrioni di Drosophila, e si concentrerà su un cambiamento di forma delle cellule chiamato cellularization.

Abstract

Lo sviluppo dell'embrione Drosophila melanogaster subisce una serie di modifiche la forma delle cellule che sono altamente suscettibili di vivere l'imaging confocale. Alterazioni cellulari forma nel volo sono analoghi a quelli di organismi superiori, e guidano la morfogenesi dei tessuti. Così, in molti casi, il loro studio ha implicazioni dirette per la comprensione delle malattie umane (Tabella 1) 1-5. Sulla scala sub-cellulare, queste alterazioni cellulari forma sono il prodotto di attività che vanno dalla espressione genica di trasduzione del segnale, polarità cellulare, rimodellamento del citoscheletro e il traffico di membrana. Quindi, l'embrione di Drosophila fornisce non solo il contesto per valutare le variazioni forma delle cellule in cui riguardano la morfogenesi dei tessuti, ma offre anche un ambiente del tutto fisiologico per studiare le sub-cellulare attività che le cellule forma.

Il protocollo qui descritto è stato progettato per una specifica immagine di cambiare la forma delle cellule chiamato cellularization. Cellularization è un processo di crescita drammatica della membrana plasmatica, e lo converte in ultima analisi, l'embrione sinciziale nel Blastoderm cellulare. Cioè, in interfase del ciclo mitotico 14, la membrana plasmatica invaginates simultaneamente intorno a ciascuno dei nuclei ~ 6000 corticale ancorato a generare un foglio di primaria cellule epiteliali. Contro suggerimenti precedenti, cellularization non è guidato da miosina-2 contrattilità 6, ma è invece alimentato in gran parte da esocitosi della membrana dai depositi interni 7. Così, cellularization è un sistema eccellente per studiare il traffico di membrana durante i cambi di forma delle cellule che richiedono invaginazione della membrana plasmatica o di espansione, come citocinesi o trasversali-tubulo (T-tubuli) morfogenesi nel muscolo.

Si noti che questo protocollo può essere facilmente applicato al di imaging di altri cambiamenti forma delle cellule nell'embrione volare, e richiede solo piccole modifiche come cambiare la fase di raccolta degli embrioni, o usando "colla embrione" per montare l'embrione con un orientamento specifico (Tabella 1) 8-19. In tutti i casi, il flusso di lavoro è fondamentalmente la stessa (Figura 1). Metodi standard per la clonazione e la Drosophila transgenesi vengono utilizzati per preparare le scorte volare stabili che esprimono una proteina di interesse, unito alla proteina fluorescente verde (GFP) o sue varianti, e queste mosche fornire una fonte rinnovabile di embrioni. In alternativa, proteine ​​fluorescenti / sonde vengono inserite direttamente in embrioni di volare attraverso semplici micro-iniezione tecniche 9-10. Poi, a seconda dell'evento di sviluppo e cambiano forma delle cellule per essere ripreso, gli embrioni sono raccolti e messo in scena da morfologia su un microscopio da dissezione, e finalmente posizionato e montato per time-lapse imaging su un microscopio confocale.

Protocol

1. Montare Coppe di raccolta degli embrioni Tagliare il fondo fuori di un 100 mL Tri-corn becher con un rasoio, rendendo il bordo il più agevole possibile. Le coppe sono più facili da gestire se anche tagliare i tre angoli via dalla cima, anche se questo non è assolutamente necessario. Tagliare un quadrato di rete metallica (6 cm x 6 cm). Su un pre-riscaldato piastra calda, all'interno di un fumo cappuccio, strato piazza di rete metallica sulla parte superiore di un pezzo di pesanti foglio di…

Discussion

Il protocollo qui descritto consentirà di vivere, l'imaging confocale di una serie di cambiamenti nella forma delle cellule dell'embrione volano di sviluppo. Scorte GFP per l'imaging può essere preparato da un laboratorio individuale (Tabella 2), ma molte di tali scorte sono accessibili anche al pubblico da centri come Bloomington Drosophila archivi Center presso l'Università dell'Indiana ( http://flystocks.bio.indiana.edu ) e flytrap magazzi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Noi riconosciamo con gratitudine Eric Wieschaus, che ha fornito il fondamento su cui è stato sviluppato questo protocollo. Il nostro lavoro è supportato da una McLean Verna & Marrs Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare Start-up Award, Baylor College of Medicine.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Slides   Fisherbrand/Fisher Scientific 12-550-343  
Cover slips 25×25   Fisher Scientific (Corning #2865-25) 1 2-524C  
Squirt bottles (H2O)   Fisher Scientific 02-897-11  
50 ml Falcon tubes   Fisher Scientific (BD# 352070) 14-432-22  
Bulbs for small pipets, 1 mL   Fisherbrand/Fisher Scientific 03-448-21  
Scintillation vials with caps   VWR (Wheaton #986546) 66021-533  
Tri-Corn Beakers, 100 mL   Electron Microscopy Sciences 60970  
BD Falcon Petri dish 60x15mm   Fisher Scientific (BD# 351007) 08757 100B  
BD Falcon Cell strainer   Fisher Scientific (BD#352350) 08-771-2  
Yellow pipet tips   Ranin L200  
Stainless steel mesh, 304, 12×24   Small Parts CX-0150-F-01  
Glass 5¾ inch Pasteur Pipets   Fisherbrand/Fisher Scientific 13-678-20B  
P4 Filter paper   Fisherbrand/Fisher Scientific 09-803-6F  
Rubber bands   Office Max A620645  
Scotch double-sided tape, ½ inch   Office Max A8137DM-2  
Robert Simmons Expression paint brushes E85 round #2   Jerry’s Artarama 56460  
Dumont #5 Forceps High Precision Inox   Electron Microscopy Services 72701-DZ  
Razor blades   VWR (BD #214010) 55411-050  
Halocarbon Oil 27   Sigma-Aldrich H 8773  
Heptane   Fisher Chemical/Fisher Scientific H360-1  
BD Bacto Agar   VWR (BD# 214010) 90000-760  
Sucrose   Sigma-Aldrich S7903  
p-Hydroxybenzoic acid   Sigma-Aldrich H5501  
Red Star Active Dry Yeast   LeSaffre 15700  
Paper towels, C-fold   Kleenex    
Heavy duty aluminum foil   Reynolds Wrap    
Bleach   Austin’s A-1 Commercial    
100% Apple juice   Ocean Spray or Tree Top    

References

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Cite This Article
Figard, L., Sokac, A. M. Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos. J. Vis. Exp. (49), e2503, doi:10.3791/2503 (2011).

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