Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Canlı Isı Stresli Drosophila Embriyolarında İntranükleer Akin Çubuklarının Görüntülenmesi

3.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61297

⸱

15 Mayıs 2020

Bu makalede

Özet

Bu protokolün amacı, Rhodamine konjuge globüler aksini Drosophila embriyolarına enjekte etmek ve ısı stresini takiben intranükleer aksin çubuk tertibatını görmektir.

Özet

Bu protokolün amacı, ısı stresinden sonra canlı Drosophila melanogaster embriyolarında bir araya gelen intranükleer akin çubuklarını görselleştirmektir. Aktiin çubukları, nörodejeneratif hastalık da dahil olmak üzere insan patolojilerine eşlik eden korunmuş, indüklenen Bir Aktün Stres Yanıtı'nın (ASR) ayırt edici özelliğidir. Daha önce, ASR'nin morfogenez başarısızlıklarına ve gelişmekte olan embriyoların canlılığının azalmasına katkıda bulunduğunu gösterdik. Bu protokol, görüntüleme, genetik ve biyokimyaya son derece uygun bir model sisteminde aktin çubuk montajının ve ASR'nin altında bulunan mekanizmaların sürekli incelenmesini sağlar. Embriyolar toplanır ve enjeksiyona hazırlamak için bir kapak kapağına monte edilir. Rhodamine konjuge globüler aktilin (G-actinRed)seyreltilir ve bir mikroneedle yüklenir. Her embriyonun ortasına tek bir enjeksiyon yapılır. Enjeksiyondan sonra embriyolar yüksek sıcaklıkta inkübe edilir ve intranükleer aksin çubukları daha sonra konfokal mikroskopi ile görselleştirilir. Aktüer çubuklarında fotobleaching (FRAP) deneyleri yapıldıktan sonra floresan iyileşmesi yapılabilir; ve sitoplazmdaki diğer aktin bakımından zengin yapılar da görüntülenebilir. G-actinRed'in endojen G-actin gibi polimerize olduğunu ve kendi başına normal embriyo gelişimine müdahale etmediğini görüyoruz. Bu protokolün bir sınırlaması, embriyonun ciddi yaralanmasını önlemek için enjeksiyon sırasında dikkatli olunması gerektiğidir. Bununla birlikte, pratikte, G-actinRed'i Drosophila embriyolarına enjekte etmek, aktivin çubuklarını görselleştirmenin hızlı ve güvenilir bir yoludur ve herhangi bir genotip sinekle veya hipoksi ve oksidatif stres de dahil olmak üzere diğer hücresel streslerin girmesiyle kolayca kullanılabilir.

Giriş

Bu protokol, indükleyici bir Actin Stres Yanıtı (ASR)1geçiren ısı stresli embriyolarda intranükleer akin çubuklarının montajını görselleştirmek için G-actinRed'in nasıl enjekte edildiğini açıklar. Bu protokolü, embriyolarda morfogenezin bozulmasına ve canlılığın azalmasına yol açan ASR çalışmalarına yardımcı olmak için geliştirdik ve yetişkin insan hücre tiplerinde böbrek yetmezliği2, kas miyopatileri3ve Alzheimer ve Huntington Hastalığı 4 ,5,6,7,8g....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Embriyo toplama kapları ve elma suyu agar tabakları hazırlayın

  1. Enjeksiyon deneyinden beş gün önce,28 tane inşa edin veya en az iki küçük embriyo toplama bardağı temin edin. Küçük toplama bardakları ile kullanılmak üzere taze 60 mm elma suyu agar tabakları yapın28. Tabakları 4 °C'de nemli kağıt havlularla kaplı plastik kutularda saklayın.
    NOT: Adım 1.3'te açıklandığı gibi sinek sayılarıyla doldurulan küçük embriyo toplama bardakları, deney başına yeterli embriyo sayısı sağlarken, embriyo elleçleme ve enjeksiyonunun erken gelişim evrelerinin görüntülenmesine izin verecek kadar kısa sürede yapılabilmesini sa....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şekil 1'deembriyo işlemenin şematik iş akışı gösterilmiş ve Tablo 1'detipik bir deney için bir zaman çizelgesi sunulmuştur. İyi bir deneysel sonuç için bir tahmin, enjekte edilen her 10 embriyo için, görüntülenen embriyoların en az yarısının doğru gelişim aşamasında olacağı, hasarsız olacağı ve 32 ° C'de ısı stresi olan sağlam bir ASR sergileyeceğidir. Bu ASR, Şekil 2A'da (sağ panel) bir embriyonun temsili yüzey görünümü görüntüsünde gösterildi.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yöntemin önemi, ASR ve eşlik eden akin çubuk montajı ile ilgili yeni araştırmalara olanak sağlamak için Drosophila embriyoları21,22,23,24,25,26,27'de iyi kurulmuş mikroenjeksiyon protokolünü kullanmasıdır. G-actinRed'i canlı embriyolara enjekte etmenin en büyük avantaj.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Çıkar çatışması bildirilmedi.

Teşekkürler

Yazarlar, Sokac laboratuvarında bu tekniğin öncülükine yardımcı olan Liuliu Zheng ve Zenghui Xue'nun yanı sıra analize yardımcı olan Hasan Seede'nin çalışmalarını minnetle kabul ediyorlar. Bu çalışma nih (R01 GM115111) tarafından bir hibe ile finanse edilir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Adenozin trifosfat (ATP)Millipore-SigmaA23835GG tamponunun bileşeni
Elma suyu, Mott's, 64 fl ozMott's014800000344Elma suyu plakalarının bileşeni
Bacto AgarBD214010Elma suyu plakalarının bileşeni
Çamaşır suyu, PureBright Antisidal, %6.0 sodyum hipokloritKIK International059647210020Embriyoların dekoryonlanması için
Kalsiyum klorürMillipore-SigmaC1016500GG tamponunun bileşeni
Hücre süzgeci, 70 & mu; mFalcon352350Dekoryonlu embriyoları toplamak için
Konfokal mikroskop, LSM 880 Airyscan ile 34 kanallıZeiss0000001994956İntranükleer aktin çubuklarını görüntülemek için
KurutucuKurutucu24001Embriyoları kurutmak için
Diseksiyon mikroskobu, Stemi 508 8:1 yakınlaştırmalı stereoskopZeiss4350649000000Embriyoları agar kaması üzerinde düzenlemek için
Diseksiyon iğnesi, 5 inFisher Scientific08965AAgar wedge üzerinde embriyoları düzenlemek için
Dithiothreitol (DTT)Fisher ScientificBP1725G tamponunun
Çift Taraflı Bant, Scotch Permanent, 0,5 inç x 250 inç3M021200010323Embriyo tutkalı yapmak için
Embriyo toplama kafesiGenessee Scientific59100Yetişkin sinekleri barındırmak ve embriyoları toplamak için
İnce uçlu cımbız, Dumont Cımbız, Stil 5 ElektronMikroskobu Bilimleri72701DEmbriyoları agar kama üzerinde düzenlemek için
Cam kılcal damarlar, Borosilikat cam, ince 1 mm x 0,75 mmWorld Precision Instruments, Inc.TW1004Mikroiğneler için
Halokarbon yağı 27Millipore-SigmaH8773100MLEmbriyoların hidrasyonu için
Isıtılmış sahne inkübatörüZeiss4118579020000, 4118609020000, 4118609010000Konfokal görüntüleme için
Laboratuvar Doku Silecekleri, KimWipesKimberly-Clark34155Laboratuvar doku silecekleri
Işık mikroskobu, Invertoskop 40C Ters Faz kontrastı mikroskop, yenilenmişZeissÜretimi DurdurulanEnjeksiyon mikroskobu
Metil-4-hidroksibenzoatMillipore-SigmaH36471KGElma suyu plakalarının bileşeni
Mikroenjektör, FemtoJet4xEppendorf5253000025
Mikroenjektör Mikro yükleyici uçları, epT.I.P.S. 20 & mu; LEppendorf5242956003Mikroiğneleri yüklemek için
İğne ayarı için x, y, z kadranlı mikromanipülatör ve enjeksiyon aşamasıBernard Instruments, Inc (Houston, TX)CustomMikroenjeksiyon yapmak için
Mikropipet çektirmesi, Model P-97, Flaming/BrownSutter InstrumentsP97Mikroiğneler yapmak için kılcal boruları çekmek için
Mikroskop kapak camı 24x50-1.5Fisher Scientific12544EEmbriyoları monte etmek için
Mikroskop slaytları, Lila Colorfrost, Önceden Temizlenmiş, 25 x 75 x 1mmFisher Scientific22037081Enjeksiyon için embriyoları monte etmek için
n-HeptanFisher ScientificH3601Embriyo yapıştırıcısının bileşeni
Objektif, 10xZeissDurdurulduEnjeksiyon mikroskobu
için 10x objektifObjektif, C-apochromat 40x/1,2 W Korr. FCSZeiss4217679971711Konfokal Objektif için 40x su objektifi
, yağ, su, silikon yağı veya gliserin daldırması için LD LCI Plan-Apochromat 25x/0.8 Imm Cor DIC M27 (D=0.17mm'de WD=0.57mm)Zeiss4208529871000Konfokal Objektif için 25x karışık daldırma objektifi
, Plan-Apocrhomat 63x/1.40 Oil DIC f/ELYRAZeiss4207829900799Konfokal için 63x yağ objektifi
Boya fırçası, Robert Simmons Expression E85 Sivri Uçlu Yuvarlak boyut 2Daler-Rowney038372016954Embriyoları transfer etmek için
Kağıt havlular, Kleenex C-katlamalı kağıt havlular, beyazKimberly-Clark884266344845Lekeleme hücresi süzgeci
için Pasteur pipeti, 5 3/4 inçFisher Scientific1367820AEmbriyoları yağ ile kaplamak için
Petri kabı, cam, 100 x 20 mmCorning3160102Nemli inkübasyon odası için
Petri kabı, plastik, 60 x 15 mmVWR25384092Elma suyu plakaları için
Pipet, Eppendorf Referans 0.5-10 μ LEppendorf2231000604
Mikroiğne Pipet ucunu yüklemek için, xTIP4 250 μ LBiotix63300006Lameli embriyo yapıştırıcısı eklemek için
Tıraş bıçağıVWR55411050Agar kaması, bant, pipet uçları kesmek için
Rodamin konjuge globüler aktin, insan trombositi (kas dışı; 4x10 & mu; g)Hücre İskeleti, Inc.APHR-AG-aktin ^ Kırmızı
Sintilasyon şişesi, 20 mL Polietilen astarlı ve üre kapaklı cam borosilikat,Fisher Scientific033377Embriyo tutkalı yapmak için
Vidalı üst kavanoz, 16 ozNalgene000194414195Embriyoları kurutmak için
Aşama mikrometreElektron Mikroskobu Bilimleri602104PGG-aktin enjeksiyonunun hacmini kalibre etmek için
SükrozMillipore-Sigma840971KGElma suyu plakalarının bileşeni
Trizma tabanıMillipore-SigmaT15031KGG tamponunun
bileşeni Maya, Lesaffre Yeast Corporation Maya, Red Star Active Dry, 32 ozLesaffre Yeast Corporation117929157002Maya macunu bileşeni
bileşeni

Kaynaklar

  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....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Isı StresiMikroenjeksiyon TekniğiKonfokal MikroskopiFRAP DeneyleriG-aktin KırmızısıAktin Stres YanıtıEmbriyo MontajıFloresans Geri Kazanımı