我们描述了独立的细胞器密度的方法,在生活<em>果蝇</em>胚胎。胚胎中嵌入琼脂,离心。这种技术产生沿前后胚胎轴重复性的主要细胞器的分离。这种方法有利于共定位实验和产量的细胞器组分生化分析和移植实验。
净化和隔离不同类型的细胞器的一个重大战略,是他们彼此分开的基础上浮力密度的差异。然而,当细胞被破坏之前,在这个非母语的环境中的离心,蛋白质和细胞器往往不适当地坚持对方。在这里,我们描述一个单独的细胞器的方法,完好,生活果蝇胚胎中的密度。收获人口笼cellularization前的早期胚胎,并删除其外层的蛋壳是用50%漂白粉治疗。胚胎,然后转移到一个小的琼脂平板和插入,结束后第一,在琼脂小垂直孔。包含嵌入式胚胎的板是离心30分钟3000克。琼脂支持胚胎,并保持在一个确定的方向。之后,胚胎挖的琼脂用钝针。
离心分离成不同的层次的重要细胞器,一个分层容易被亮视野显微镜可见。一些荧光标记确认活胚胎的成功分层。与某些细胞器相关的蛋白质会在一个特定的层丰富,展示共区域化。生化分析或移植到捐赠卵子可以恢复单个图层。这种技术适用于在其他大的细胞,包括品种多样的卵和卵母细胞的细胞器分离。
关键步骤
确保琼脂浓度足够高 ,如果它太低,琼脂将瓦解在离心过程中,胚胎会爆裂或随机取向。如果琼脂的浓度只是稍微过低或琼脂是湿的(不够晒干或步骤4.3中清除多余的TSS的不足),胚胎会浮在离心其孔,成为不正确导向。琼脂倒入如果过于分散,它也将崩溃或裂纹在离心。
确保胚胎不能超越cellularization阶段的先进,否则,细胞器的分离将无法工作(图5C),因为细胞器将成为成千上万的单个细胞内固定。在年轻的一个细胞阶段的胚胎,细胞器是自由迁移大的距离,根据他们的特点密度和积累。为了避免分析胚胎太旧,确保(i)包括一个预收款,让女性躺在老蛋(步骤2.4),(二)收集3小时或更少的胚胎(步骤2.5),(三)直观地选择前cellularization阶段的胚胎嵌入到琼脂(步骤4.2),(四)保持嵌入时间短,以防止通过发展cellularization(步骤4.6)结束,(五)正确丢弃的胚胎,没有层(步骤5.6) 。
不要吝啬离心时间 ,虽然有些胚胎将显示很好的分层,即使只有10分钟的离心后,分离是从胚胎到胚胎的不一致。 30分钟旋转给予了高度一致的结果。此外,离心时间较长,不再层是稳定的离心后已经结束。这一点很重要,这些应用程序,它需要时间处理,使用前胚胎进一步(例如,如果他们需要处理的移植实验,或安装共聚焦分析)。
可能的修改
蛋收集和绒毛膜去除许多不同的协议中存在的步骤2 和3 1,3,9,和会的工作,以及这里的描述,只要使用的胚胎是年轻,鸡蛋产量高,分数MIS上演的胚胎是最小化。
该协议前后对齐定位所有胚胎后到底是埋在琼脂和前结束(图3)。这个方向是一致性好,因此,它有可能使用年底指出在离心5)(图1,作为一个具有里程碑意义的珠孔。然而,实践中,它很容易挑选出的脂滴和蛋黄层亮视野显微镜的独特的外观离心胚胎的方向。然后安装任何一端的胚胎成为可能,这种灵活性加快了安装过程。
无向离心的协议中最耗费时间和技术上具有挑战性的方面是安装在琼脂胚胎(步骤4 )。它需要触及每个胚胎两次(一次插入孔内,并一次来恢复它,离心后)。作为替代方案,可以在步骤4.1传输与TSS的离心管中充满的胚胎。当这些管子中的微量离心(13,000 RPM,10-30分钟),胚胎通常也会层以及10-13。这种变化可以处理数百个胚胎,在同一时间,速度非常快。然而,层叠不作为一致;一小部分的胚胎不发展,尽管不同的层次要高得多的离心势力(〜16,000 G),比上述协议中的应用。更具有挑战性的是,胚胎的方向是可变的,人们可以观察到不同的角度主要胚胎轴分离。这种可变性,需要实验者进行排序后,在一个特定的胚胎是如何安排在离心管中离心。蛋黄自体荧光标记胚胎的最密集的部分使用,这往往是可能的,但它需要大量的实践和更多的判断做可靠。如果有足够的胚胎样品中,一种可能是能够理清这些实例在胚胎发生像图安排。 1。
离心他们的蛋壳中的胚胎很可能在步骤4琼脂中嵌入胚胎不删除绒毛膜第2。在这种方法中,胚胎收集盘上都覆盖着卤烃油,而不是50%漂白步骤3.2(卤烃变成绒毛膜半透明)。选择适当阶段的胚胎,并转移到一个新的琼脂平板上,用小镊子抓住镊子,损害的只有鸡蛋丝胚胎适当是可以避免的。胚胎是嵌入在步骤4.4至4.8%,与前鸡蛋丝琼脂孔伸出。蛋壳被删除50%漂白处理后的胚胎已经离心,在步骤5.4的琼脂挖。在鸡蛋壳的存在离心可提高固定后devitellinization率(步骤6.2),但选择正确的离心阶段(步骤4.2)是更具挑战性的。
应用
胚胎离心共定位实验,即进行测试,如果一种特定的蛋白质定位于一定的主要细胞器是非常有用的。例如,Klar蛋白是目前对早期胚胎的脂滴,但这种本地化是具有挑战性的,以展示完整的胚胎。在某种程度上,这是因为这两个Klar puncta和脂滴丰富,使得虚假的共定位很难排除在胚胎外围10。然而,离心浓缩成一个独特的层脂滴,因此,共定位Klar信号变得明显10。
类似的分析,明确地表明了对其他蛋白质的本地化脂滴8日,13日至 15日,包括令人惊讶的例子,如某些组蛋白2的一种蛋白质是目前普遍存在的情况下,但丰富的脂滴8。作为胚胎发育阶段(步骤4.2),可以选择在视觉上,它甚至可以检测发育调控的蛋白质招聘脂滴8,15。测试与脂滴共定位是特别容易,因为脂滴堆积在视觉上不同的“帽子”,所以没有进一步的标记或染色,以确定这一层。事实上,我们的实验室,因为它的易用性和潜在引人注目的视觉效果(图1,图5 D,E),采用这种技术,现在通常作为第一个测试候选人蛋白是否是本地化的脂滴。原则上,类似的共定位研究工作图的其他细胞器。 1,并有可能为他人(包括细胞内寄生虫),其分布在离心胚胎还没有被记录在案。
由于离心浓缩成严密乐队的细胞器,它有利于在这些细胞器丰富的一小部分隔离。这种方法已经被用来恢复到捐助者的胚胎移植2的脂滴。它也是可能的生化分析丰富的一小部分(例如,通过切断胚层固定后15)。
描述的方法,这里已经超越果蝇胚胎的应用,如可用于离心分层许多不同的物种(包括青蛙,线虫,被囊动物,环节动物,海胆,软体动物,腔肠动物)16鸡蛋。在我们自己的实验室,我们使用以上家蝇家蝇胚胎协议,并已聘用在胚胎从真菌GNAT Sciara coprophila 17日和蜗牛Ilyanassa obsoleta 17分析的无向离心。最后,这种方法并不局限于胚胎:离心等大型的细胞,如卵母细胞(例如, 在 果蝇2,18日和马利筋错误Oncopeltus fasciatus 17),也可以分层。对于不同的试样,确切的离心条件下需要进行优化:例如,在3000克10分钟是足够的,有效地进行 分层胚胎家蝇2,如果离心更长的时间,胚胎往往打破固定和免疫期间除了。
The authors have nothing to disclose.
我们感谢提供材料测试Sciara coprophila Ilyanassa obsoleta体内离心,分别苏珊Gerbi,海蒂史密斯和大卫兰伯特。我们感谢的技术和手稿的意见Welte实验室的成员。 在体内的离心检测的发展和细化支持NIGMS授予GM64687鱼鳔。图像如图所示。 1和图。 5E,F察看2,经许可后转载。
Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
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60×15 mm Petri dishes | Becton Dickinson | #35-1007 | From Falcon | |
Wire mesh | Small Parts | CX-0150 | stainless steel type 304; mesh size #150 x150, wire diameter: 0.0026 inches | |
Tungsten needles | Fine Science Tools | 10130-10 | 0.25 mm | |
Moria Nickel Plated Pin/Needle Holder | Fine Science Tools | 26016-12 | ||
Fly Cages | Genesee Scientific | 59-100 or 59-101 | For 65 mm or 100 mm diameter Petri dishes, respectively | |
Halocarbon Oil 27 | Sigma | H8773 |