Method Article

Morfologische Analyse van de Drosophila Larvale Perifere sensorische neuron dendrieten en axonen het gebruik van genetische Mozaïeken

DOI:

10.3791/3111

November 7th, 2011

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De dendritische arborization sensorische neuronen van de Drosophila Larvale perifere zenuwstelsel zijn bruikbare modellen zowel het algemene als neuron klasse-specifieke mechanismen van neuron differentiatie toe te lichten. We presenteren een praktische gids voor het genereren en analyseren van dendritische arborization neuron genetische mozaïeken.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ontwikkeling van het zenuwstelsel vereist de juiste specificatie van neuron positie en identiteit, gevolgd door nauwkeurige neuron class-specifieke dendritische ontwikkeling en axonale bedrading. Onlangs heeft de dendritische arborization (DA) sensorische neuronen van de Drosophila larven perifere zenuwstelsel (PNS) zijn geworden krachtige genetische modellen waarin zowel het algemene als klasse-specifieke mechanismen van neuron differentiatie toe te lichten. Er zijn vier belangrijke DA neuron klassen (I-IV) 1. Ze zijn genoemd in volgorde van toenemende complexiteit dendriet prieel, en hebben klasse-specifieke verschillen in de genetische controle van hun differentiatie 2-10. De DA sensorische systeem is een praktisch model om de moleculaire mechanismen achter de beheersing van de dendritische morfologie 11-13 te onderzoeken omdat: 1) het kan profiteren van de krachtige genetische tools beschikbaar in de fruitvlieg, 2) de DA neuron dendriet prieel spreidt zich uit in slechts twee dimensies onder een optisch cleAR larvale cuticula waardoor het gemakkelijk is om te visualiseren met een hoge resolutie in vivo, 3) de klasse-specifieke verschillen in dendritische morfologie maakt een vergelijkende analyse te vinden belangrijke elementen regelen van de vorming van eenvoudige versus sterk vertakte dendritische bomen, en 4) dendritische prieel stereotype vormen van de verschillende DA neuronen te vergemakkelijken morfometrische statistische analyses.

DA neuron activiteit wijzigt de output van een schaal voor het voortbewegen centrale patroon generator 14-16. De verschillende DA neuron klassen hebben verschillende zintuiglijke modaliteiten, en hun activering ontlokt verschillende gedragsreacties 14,16-20. Verder verschillende klassen sturen axonale projecties stereotiep in de Drosophila larven centrale zenuwstelsel in het ventrale zenuw kabel (VNC) 21. Deze projecties beëindigen met topografische voorstellingen van zowel de DA neuron sensorische modaliteit en de positie in het lichaam wand van de dendritische veld 7,22, 23. Vandaar dat onderzoek van de DA axonale projecties kunnen worden gebruikt om de mechanismen die ten grondslag liggen aan topografische kaarten 7,22,23, evenals de bedrading van een eenvoudige schakeling modulerende larvale motoriek 14-17 toe te lichten.

We presenteren hier een praktische gids voor het genereren en analyseren van genetische mozaïeken 24 markering DA neuronen via MARCM (Mosaic-analyse met een Repressible Cell Marker) 1,10,25 en Flp-out 22,26,27 technieken (samengevat in Fig. 1).

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1.Preparation van reagentia

  1. Bereid Ca + +-vrij HL3.1 zoutoplossing 28.
    1. In mm: 70 NaCl, 5 KCl, 20 MgCl2, 10 NaHCO 3, 5 HEPES, 115 sucrose, trehalose en 5, pH 7,2. Filter steriliseer en bewaar bij 4 ° C.
      Let op: Ca + +-vrije oplossing voorkomt dat spiercontractie tijdens de dissectie.
  2. Maak poly-L-lysine (PLL) dekglaasjes.
    1. Los 100mg PLL in 4.2ml water en vul aan 300μl porties in Eppendorf buizen en invriezen bij -20 ° C.
    2. Voor het coaten dekglaasjes, eerste dooi een aliquot, breng het aan 10 ml in DDH 2 O en voeg 20μl van Kodak Photo-Flo, de....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De Drosophila larven DA neuron model biedt een uitstekend genetisch systeem om mechanismen te onderzoeken die de controle neuron morfologie en circuit vorming. MARCM wordt meestal gebruikt voor de etikettering en voor het genereren van mutant DA neuron klonen. Voor MARCM we gebruik van zowel een pan-neurale (bijv. Gal4 C155) of DA neuron-specifieke driver. Met behulp van een pan-neuraal driver is het mogelijk om direct gebruik maken van verschillende bestanden op grote schaal beschik.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Geen belangenconflicten verklaard.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs danken RIKEN voor financiering. We danken ook Cagri Yalgin, Caroline Delandre, en Jay Parrish voor discussies over genetische en immunohistochemie protocollen.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Naam van het reagens Vennootschap Catalogus nummer Commentaar (optioneel)
SZX16 fluorescentie microscoop dissectie (met GFPHQ filter) Olympus SZX16
Live-Insect Forceps FST 26030-10
26mm x 76mm depressie slide glas Toshinriko Co T8-R004
Sylgard 184 (of Silpot 184) Dow Corning 3097358-1004
Poly-L-lysine Sigma P-1524 Dit product heeft bewezen het meest effectief
DPX afdekmedium Sigma 44581
Konijn anti-GFP Invitrogen A-11122 Verdunning 1:500
Rat anti-CD8 Caltag 5H10 Verdunning 1:200
Muizen anti-CD2 AbD Serotec MCA443R Verdunning 1:700
Muizen anti-Fasciclin2 DSHB 1D4 Verdunning 1:10

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Grueber, W. B., Jan, L. Y., Jan, Y. N. Tiling of the Drosophila epidermis by multidendritic sensory neurons. Development. 129, 2867-2878 (2002).
  2. Crozatier, M., Vincent, A. Control of multidendritic neuron differentiation in Drosophila: the role of Collier. Dev ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Drosophila Larval NeuronsDendritic ArborizationGenetic MosaicsMARCM TechniqueFlp out TechniqueConfocal MicroscopyImmunofluorescence StainingAxonal ProjectionsNeuron MorphologyPeripheral Nervous System

Related Articles