成人を準備するために標準的なアプローチ<em>ショウジョウバエ</em半薄切片および光学顕微鏡分析のために>目がここに表示されます。プロトコルは、眼の欠陥の総形態素解析に使用することができます、または指定された調整が目の特定の細胞タイプ(光受容体の例:クローン分析)や電子顕微鏡分析のための遺伝子の遺伝的な要件を決定するために使用することができると。
ショウジョウバエは、長い間それが遺伝的に扱いやすいですしやすさが主な要因、発展を研究するモデル系として使用されています。長年にわたり、変異株とテクニカルトリックの茄多は、洗練された質問をし、妥当な時間内に応答することができるように開発されている。既知のすべての主要なシグナル伝達経路の成分の相互作用への根本的な洞察は、順方向で得られた遺伝子ショウジョウバエの研究を逆にしている。実験室の条件下では、ハエが機能して目にすることなく生き残ることができる、ので、フライアイは、例外的に突然変異解析に適していることが証明されています。さらに、昆虫の眼の表面は、解剖顕微鏡下で見たときに定期的に、滑らかな表面を形成する約800個単位の眼(ファセットやommatidiumの複数形)で構成されています。に基づいて、画面の例については、(それぞれ、または全体的な目の大きさ、(図1。"険しい目"表現型)このように、それは突然変異が外部から滑らかな表面の損失を探すことによって、眼の発生や成長に影響を及ぼす可能性があるかどうかを確認するのは簡単です。外眼部の形態は、例えば1を参照してください)。眼の表現型のそれに続く詳細な分析は、大人の目の固定、プラスチック製の埋め込みと薄切片を必要とする。
ショウジョウバエの眼は、いわゆる目の成虫原基、幼虫および蛹の段階で増殖し、分化上皮細胞の袋(審査の例2を参照)から発生する。 、4つのレンズ分泌錐体細胞、色素細胞(R -細胞のクラスターの周り"六角形")と毛、各個眼は8つの光受容体(図2 PRやR -細胞)を含む20セルで構成されています。 R8 [図であり、最も容易に光に敏感な器官によって識別されるそれぞれの個眼の光受容体、、rhabdomeresは、6つの"外"(R1 – 6)と二つの"内側の"光受容体(R7 / 8で構成された台形で構成されています2])R7の下にあるため、唯一の目の深い分野からのセクションで見られる。各ファセットの台形は、正確にその隣人と目の全体の前後と背腹軸(図3A)のものに揃えて配置されます。特に、背側と腹側(それぞれ黒と赤の矢印、)のommatidiumの複数形は、目の半分は、互いに鏡像であり、平面内細胞極性シグナリング(レビューの例3を参照)中に確立された二つのキラル形態に対応しています。
半薄い目のセクションを生成する方法(例えば図3に示したものなど)がわずかにもともとトムリンソンと4レディで記述されたものから変更されてここで説明する。それは透明な錐体細胞を除くすべての細胞の形態学的分析を行うことができます。加えて、R -細胞(図中の青矢印2および3)の顔料がR -細胞の遺伝子型のための細胞自律的マーカーとして使用することができる、したがって、遺伝子の遺伝的要件R -細胞のサブセットのこと容易に5,6を決定する。
モデル生物、ヒトを含む高等真核生物で高度に保存されたシグナル伝達経路のほとんどのための必須遺伝子ファミリーの創立メンバーの多くが同定された遺伝子スクリーニングとしてショウジョウバエを用いた。 、実験室条件下で、機能的な目は生存のために不要なので、目には、新たな遺伝子機能の発見と遺伝子ネットワークの評価に特によく適し組織です。記載された方法を用いてフライアイの超微細構造解析は、このように開発し、疾患に関連する基本的な発見につながった。最初に、単一細胞クローン分析が知られている密接に関連する細胞自律的な劣性のマーカーと組み合わせたX線誘発クローンを用いて行った。さらに最近では、クローンを生成するためにFLP / FRTシステムの可用性が大幅に目のセクション6,9に致死突然変異の表現型解析を容易にした。
目のセクションの分析はここで説明する接線のセクションに限定されていません。必要に応じて、ヘッドは薄膜や延髄などの頭の中でより深い層を研究するために得られる金型と横断切片内の任意の方向に整列させることができる。ここで説明するプロトコルは、このように目と頭の構造ショウジョウバエの大人の解析のための汎用的な方法です。
The authors have nothing to disclose.
私は図の写真のために博士ジェニファーカーチスを感謝したいと思います。批判的に原稿を読み取るための1とジェレミーフェイガン博士フィレンツェマーロウ。私たちの活動は、NIHの助成金1R01GM088202によってサポートされています。
General equipment:
Fixation solutions:
Glutaraldehyde and OsO4 are highly toxic and should be handled with extreme care in a well-ventilated hood. Use filter tips when handling OsO4 to prevent blackening of your pipette.
Dehydration: Make 30%, 50%, 70%, (80%), 90%, and 100% ethanol solutions. Preferably cool 30%, 50%, 70% ethanol on ice before use.
Staining solution:
1% Toluidine-blue in 1% Borax.
Soft | Hard | |
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Resin A | 54g | 50g |
Hardener B | 44.5g | 50g |
Accelerator C | 2.5g | 1.75g |
Plasticizer D | 10g | 0.75g |
Table 1. Resin preparation
To prepare the resin, carefully, but thoroughly mix all ingredients in a plastic beaker using a magnetic stirrer with a large stir bar. Avoid bubbles. After mixing, aliquot in standard scintillation vials or similar containers and freeze at -20°C. Use soft resin for all applications unless your EM facility asks for the harder formulation. Use gloves to handle resin (carcinogenic in its unpolymerized form). To polymerize resin on equipment and waste, bake at 70°C overnight. Waste may then be safely discarded and equipment cleaned and reused. Spilled unpolymerized resin can be cleaned with isopropanol.
Reagent | Supplier | Catalog number |
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Fly pad | e.g. Genesee | 59-119 |
Glutaraldehyde | Sigma | G7526-10 X 10 ML |
OsO4 | Polysciences,Inc. | 0972A-20 |
Propyleneoxide | Fisher | 04332-1 |
Scalpel handles, for #3 | Fisher | 22080046 |
Scalpel blades #11 | Fisher | 08-916-5B |
Transfer pipettes | Fisher | 13-711-7M |
Durcupan (R) ACM resin | Sigma (Fluka) | 44610-1EA |
Steel dissecting needle | Fisher | S17346 |
BEEM flat embedding mold | Electron Microscopy Sci. | 70904-12 |
Teflon coated razor blades | Electron Microscopy Sci. | 71970 |
Q-tip (sterile swabs) | Fisher | 14-959-81 |
Glass slides | Fisher | 12-550-143 |
Cover slips No 1, 22X60 mm | Fisher | 12-531K |
Gelatin | Fisher | ICN96010280 |
Cr(III) K SO4 dodecahydrate | Sigma | 243361 |
Diamond Histo knife, 6mm | Diatome US | 60-His |
Toluidine Blue O | Fisher | BP107-10 |
Borax (Na-Tetraborate) | Fisher | AC20629-1000 |
DPX mounting medium | Sigma | 44581-100ML |
Table 2. Materials