Drosophila Schneider (S2) hücreleri genlerin keşfi ve fonksiyonel analiz için giderek daha popüler bir sistem. Amacımız giderek daha önemli bir deneysel sistem S2 hücrelerin mikroskobik teknikler bazı tanımlamak için.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Drosophila Schneider (S2) hücreleri genlerin keşfi ve fonksiyonel analiz için giderek daha popüler bir sistem. Amacımız giderek daha önemli bir deneysel sistem S2 hücrelerin mikroskobik teknikler bazı tanımlamak için.
Ideal bir deney sistemi, çeşitli teknikler için uygun bakımı için ucuz ve kolay olacağını ve geniş bir literatür ve genom dizisi veritabanı tarafından desteklenen olurdu. Kültüre Drosophila S2 hücreleri, ilişkisiz 20-24 saat eski embriyolar 1 ürün, bütün bu özelliklere sahip. Sonuç olarak, S2 hücreler moleküler sürecin bileşenleri veya ilgi mekanizması kodlayan genlerin keşfi de dahil olmak üzere hücresel süreçlerin analizi için son derece uygundur. Onların yardımcı programı en çok sorumlu olan S2 hücreleri canlı veya sabit olarak korunur kolaylığı, çift iplikli RNA-aracılı (ds) girişim (RNAi), kendine has duyarlılığı ve floresan mikroskopi için tractability hücreleri.
S2 hücreleri, ucuz, piyasada bulunan, tam olarak tanımlanmış, serum ücretsiz medya 2 çok sayıda dahil olmak üzere, çeşitli medya yetiştirilebilir . Buna ek olarak, 21-24 ° C'de en iyi ve hızlı bir şekilde büyür ve konteynerlerin çeşitli kültür olabilir. Memeli hücrelerinin aksine, S2 hücrelerinin düzenli bir atmosfer gerektirmez, ancak bunun yerine normal hava ile iyi ve hatta kapalı şişelerde muhafaza edilebilir.
S2 hücreleri RNAi kolaylığı tamamlayan faz ya da sabit veya canlı hücrelerin floresan mikroskobu ile deneysel olarak indüklenmiş fenotipleri kolayca analiz yeteneği. S2 hücreleri tek tek tabaka olarak kültür yetişen ancak temas inhibisyonu gösterilecek. Bunun yerine, hücreler yoğun kültürlerde koloniler halinde büyürler. Düşük yoğunluklu, S2 kültürleri, yuvarlak ve gevşek bağlı cam veya doku kültürü ile tedavi edilen plastik yetişir. Ancak, S2 hücrelerinin sitoloji lektin, Concanavalin A (CONA) 3 ile kaplanmış bir yüzey üzerine kısaca kültür onlar tarafından yaygın bir biçimde düzleştirmek için onları teşvik ederek büyük ölçüde geliştirilmiş olabilir. S2 hücreleri de stabil bir şekilde etiket yapıları veya canlı ya da sabit hücrelerin ilgi organelleri floresan etiketli işaretleri ile transfekte olabilir. Bu nedenle, hücrelerin mikroskobik analizi için her zamanki senaryo şudur: Birincisi, S2 hücreleri (etiketli işaretleyicileri ifade transgenlerin sahip) bir hedef protein (ler) ortadan kaldırmak için RNAi tarafından tedavi edilir. RNAi tedavi süresi protein farklılıkların izin ayarlanabilir hedef protein canlılığı için önemli ise kinetiği ters çevirin ve hücre travma / ölümü en aza indirmek için. Daha sonra, tedavi edilen hücrelerin yaymak için hücreler neden ve sıkıca cama yapışır CONA önceden kaplı lamel içeren bir çanak aktarılır. Son olarak, hücreler araştırmacı mikroskopi modları seçimi ile görüntülü. S2 hücreler, bu hücrelerin, oda sıcaklığında ve normal atmosfer sağlıklı kalmak, canlı hücreleri, uzun görselleştirme gerektiren çalışmalar için özellikle iyi.
1. Mikroskopi için S2 hücrelerin hazırlanması
Schneider S2 hücreleri Oregon R Drosophila tripsinize geç embriyolar elde edildi. Schneider orijinal kültür hücre tiplerinin bir karışımı oluşuyordu ancak 1 ile devam eden geçit daha homojen hale geldi . Hemocyte gibi gen ekspresyonu (onlar fagositik) makrofaj gibi olmak olarak tarif edilmiştir. ATCC, DGRC veya Invitrogen S2 hücreler elde edilebilir.
Büyüme orta A. Seçim
Medya bir dizi kültür S2 hücreleri kullanılmaktadır. Medya hiçbiri,% 5 CO 2 atmosfer gerektiren aşağıda belirtilen .
B. Kültür koşulları
S2 hücreler normal laboratuar sıcaklık ve atmosfer şartları altında kolayca tutulur. Görüntüleme genişletilmiş kez S2 hücreleri canlı hücre ölümünün başlıca nedenleri, dehidrasyon ve fotoğraf toksisite. Dehidrasyon yeterli orta mikroskop çanak tutarak kolayca önlenir. Foto-toksisitesi yüksek yoğunluklu, yüksek enerjili ışık hücrelerin kümülatif maruziyet en aza indirmek isteyen bir yanıltıcıdır sorun yeterli mekansal ve zamansal çözünürlüğe sahip ilginç olayları yakalamak için yeterli sıklıkta görüntüleme.
2. S2 hücrelerin mikroskobik
A. Canlı hücre mikroskopi
Ters mikroskoplar cam alt yemekleri kaplama canlı S2 hücreleri görselleştirmek için kullanın. Aşağıda açıklanan cam alt yemekleri, hücrelerin, normal kültür durumuna çok benzer bir durumda tutmak ve canlı hücreler mikroskopi dereceli cam aracılığıyla incelenecektir sağlar olacak.
B. Sabit hücre mikroskopi
3. Sınırlamalar / sorunlar
Herhangi bir deney sistemi ile gibi, sınırlamalar S2 hücrelerinin kullanımı vardır. Öncelikle birçok transforme memeli hücre hatları için mitotik indeksleri kadar 10 kat daha yüksek ise, kültürlü, S2 hücreleri, tipik olarak düşük mitotik indeksi (serum ücretsiz medya yaklaşık% 1) gösterirler. Bu nedenle, mitotik fenotipleri çalışmaları için, hücre kültürleri S2 uygun aşamalı hücreleri bulmak için uzun bir arama gerektirir. İkincisi, hücre döngüsü çalışmaları için, ilaç tedavileri, S2 hücreleri belirli bir hücre döngüsü aşamaları sırasında tutuklanması çok etkilidir. Ancak, kültür memeli hücrelerinde geri dönüşümlü hücre döngüsü tutuklamak etkileri bileşikler S2 hücreleri kolayca arınma değil. Böylece, hızla çoğalan S2 hücreleri senkronize için protokolleri henüz kanıtlanmamıştır. Üçüncü olarak, S2 hücreleri göçmen değil de epitel özelliklerini görüntülemek.
4. Beklenen Sonuçlar
S2 hücreleri için en büyük satış noktası, model sistem olarak bir yardımcı programdır. Onlar ilgi protein hücresel fonksiyonları değerlendirmek için özellikle yararlıdır: S2 hücreler laboratuvarda sentezlenen kolayca (ve nispeten ucuza) RNAi kullanarak dsRNA tarafından tedavi ve canlı hücre analizi ve sabit hücrelerin immünofloresan için iyi hizmet . Buna ek olarak, S2 hücreleri için çok önemli bir avantaj kolaylığı, nispeten ucuz, serum serbest orta ve doku kültürü inkübatör kullanarak laboratuarda muhafaza edilebilir olan.
Tipik bir deneyde, uygun doku kültürü konteyner S2 hücreleri (6 veya 96 plaka söylemek) kaplama, kuyular, ev yapımı dsRNA ekleyerek ve ardından hedeflenen proteinlerin RNAi tarafından yavaş yavaş tükenmiş gibi kültürleri korumak içerecektir. Tüketilmekte hedef proteinlere bağlı olarak, hücreleri hedef protein knock-down bir sonucu olarak, morfolojik ve / veya davranış değişikliği gösterebilir. Minimum hedef protein ifade azaltmak için gerekli protein için özeldir ve Western blot tespit edilmelidir.
Normalde S2 hücreleri plastik ya da cam sıkı bir şekilde uyması değil, ve bu tedavi edilen hücrelerin mikroskobik inceleme gerektiren deneyler için bir sorun teşkil eder. Ancak, S2 hücreler yoğun lektin, Concanavalin A (CONA) ile kaplı bir yüzey kaplama ile sadece düzleştirmek için ikna edilebilir. CONA üzerindeki kaplama bir saat içinde, çoğu hücreleri CONA yüzey (Şekil 1) yaygın bir biçimde yayılan bir sonucu olarak yuvarlak görünümünü kaybetmiştir. Hücreler artık daha fazla işlem (örneğin, fiksasyon ve immün) veya canlı hücrelerin mikroskobik gözlem için hazır.
S2 hücreler de ya da geçici olarak dışsal bir genin veya gen genom (böylece tekrarlanan bölünmeler yoluyla dışsal gen sağlayan bir hücre hattı oluşturma) stably dahil etmek için (çeşitli kimyasal reaktifler veya elektroporasyon kullanarak) transfekte olabilir. Transfections sabit veya canlı hücreleri (Şekil 2), ya da ilgi işareti yapıları pull-down in vivo veya immunoprecipitation deneyler, vb. Yem olarak kullanılır floresan etiketli proteinlerin ifade gibi, pek çok amaca hizmet edebilir
Analiz yöntemi course, deney tarafından ele alınan biyolojik bir soru üzerine. RNAi tedavi S2 hücreleri ortak bir analiz metodu sabit hücreleri (Şekil 3) immünofloresan. Örneğin, immünofloresan genellikle Drosophila gen kütüphaneleri genom ekranlar ile hızla in vivo ilginç faaliyetleri ile proteinleri tespit etmek için kullanılır. Analiz potansiyel fonksiyonel hedef proteinler arasındaki etkileşimleri incelemek için S2 hücrelerinde aynı anda birden çok hedef proteinleri tüketerek daha ayrıntılı olarak yapılabilir. Ve analiz hücreleri yaşamak için dinamik süreçleri RNAi etkisini gözlemlemek için uzatılabilir. CONA kaplı cam alt yemekleri kaplama ve çevre odasının gerek kalmadan, ters bir mikroskop kaç saat için görüntülendi çünkü Yine, S2 hücreler özellikle bu tip analizler için çok uygundur.

Şekil 1. Faz kontrastlı görüntüler Concanavalin A kaplı cam alt çanak kaplama sonra S2 hücreleri (20x büyütme). Numaraları kaplama sonra dakika göstermektedir. Not kaplı kapak astar üzerine düzleştirmek gibi hücrelerin karanlık faz haline. Düzleştirme Hücre 15 dakika (oklar) açıktır ve 60 dakika tamamlanmış olur. Sağ panel: ekli hücrelerinin görüntü Büyütülmüş; uzun ve basık kenar açıkça görülebilir (ok ucu). Ölçeği bar (dört sola panelleri için), 20 mm.

Şekil 2 S2 hücreleri geçici bir füzyon nucleophosmin (çekirdeği için bir işaretleyici) fluorofor erimiş, eGFP (yeşil) oluşan yapı ile transfekte. Bu hücreler bir CONA kaplı cam dipli çanak kaplama, ve sonra DIC ve Epifloresans görüntülenmiş. Ölçeği bar, 15 mm.

Şekil 3 Sabit S2 PLP (yeşil bir centriole işaretleyici) hücreleri immunohistokimyasal, mikrotübül (kırmızı) ve kromozom (mavi) Hoechst-lekeli. Fiksasyon ve immün önce, hücrelerin knock-down bulaşıcı olmayan hastalıkların kontrolü RNAi veya RNAi mili kutup 4 "odaklanma" teşvik kinesin gibi bir protein ya da 4 günlük tedavi tabi tutuldu. NCD RNAi ile tedavi edilen hücrelerde mili direkleri ve düzensiz iğ yayvan unutmayın. Ölçeği bar, 2.5 mikron.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hücre biyolojisi alan için ideal bir sistem, kolay manipüle korumak için ucuz olacağını ve çeşitli teknikler için uygun. Drosophila S2 hücreleri bu gereksinimleri karşılamak ve böylece hızla büyüyen bir hücre sayısı için tercih edilen sistem haline gelmiştir biyoloji laboratuvarları.
Biz yöntemleri mikroskopi için S2 hücreleri hazırlamak için kısa bir özetini sundu. Dikkate değer bir erdemdir S2 hücreler normal atmosfer ve oda sıcaklığında iyi büyür gerçeği, bu nedenle, herhangi bir...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışma, Ulusal Kanser Enstitüsü P30 CA23074, Amerikan Kanser Derneği Kurumsal Araştırma Bursu 74-001-31 ve Üniv tarafından desteklendi. Arizona GI SPOR (NCI / NIH CA9506O).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| S2 hücreleri | ATCC | CRL-1963 | http://www.atcc.org/ |
| S2 hücreleri | DGRC | stok numarası 6 | https://dgrc.cgb.indiana.edu/ |
| S2 hücreleri | Invitrogen | R690-07 | |
| Sf900 II | Invitrogen | 10902-096 | serumsuz besiyeri |
| HyClone SFX-Insect | Thermo Fisher Scientific, Inc. | SH30278 | serumsuz besiyeri |
| Insect-Xpress | BioWhittaker | 12-730 | serumsuz besiyeri |
| Schneider’s S2 besiyeri | Invitrogen | 11720-034 | Tam besiyeri hazırlamak için %10 (final) ısı ile inaktive edilmiş FBS ekleyin. |
| Fetal sığır serumu | Invitrogen | 10438026 | ısı ile inaktive edilmiş |
| 100x antibiyotik çözeltisi | MP Biomedicals | 91674049 | penisilin (10000 U/mL), streptomisin (10000 μg/mL) ve amfoterisin B (25 μg/mL) içerir |
| Konkanavalin A | MP Biomedicals | 195283 | |
| Formaldehit | Electron Microscopy Sciences | 15714 | %32 çözelti |
| Metanol | Mallinckrodt Baker Inc. | 9049 | susuz, ACS kalite |
| Moleküler elekler | Acros Organics | 19724 | tip 3A |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.