Den dendritiska arborization sensoriska neuroner i<em> Drosophila</em> Larver perifera nervsystemet är användbara modeller för att belysa både generella och neuron klass-specifika mekanismer av neuron differentiering. Vi presenterar en praktisk guide för att generera och analysera dendritiska arborization neuron genetiska mosaiker.
Nervsystemets utveckling kräver rätt specifikation av neuron position och identitet, följt av noggrann neuron klass-specifika dendritiska utveckling och axonal ledningar. Nyligen dendritiska arborization (DA) sensoriska nervceller i Drosophila larver perifera nervsystemet (PNS) har blivit kraftfulla genetiska modeller där för att belysa både allmänna och klass-specifika mekanismer av neuron differentiering. Det finns fyra huvudsakliga DA neuron klasser (I-IV) 1. De är namngivna i syfte att öka Dendrite berså komplexitet, och ha klass-specifika skillnader i den genetiska kontroll över sin differentiering 2-10. DA sensoriska systemet är en praktisk modell för att undersöka de molekylära mekanismerna bakom kontroll av dendritiska morfologi 11-13 eftersom: 1) det kan ta nytta av de kraftfulla genetiska verktyg som finns i bananfluga, 2) DA neuron Dendrite berså breder ut på bara två dimensioner under ett optiskt clear larver nagelbanden gör det enkelt att visualisera med hög upplösning in vivo, 3) den klass-specifika mångfald i dendritiska morfologi underlättar en jämförande analys för att finna nyckelfaktorer som styr bildandet av enkla kontra mycket förgrenade dendritiska träd, och 4) dendritiska berså stereotypa former av olika DA neuron underlätta morfometriska statistiska analyser.
DA neuron aktivitet ändrar produktionen av en larver förflyttning centrala mönstergeneratorer 14-16. De olika DA neuron klasser har olika sensoriska modaliteter, och deras aktivering framkallar olika beteendemässiga 14,16-20. Dessutom olika klasser skickar axonal prognoser stereotypt i Drosophila larver centrala nervsystemet i ventrala nerv sladd (VNC) 21. Dessa prognoser avsluta med topografisk representationer av både DA neuron sensorisk modalitet och positionen i kroppen väggen i dendritiska fältet 7,22, 23. Därför undersökning av DA axonal beräkningar kan användas för att belysa mekanismerna bakom topografisk kartläggning 7,22,23 samt ledningar av en enkel krets modulerande larver förflyttning 14-17.
Vi presenterar här en praktisk guide för att generera och analysera genetiska mosaiker 24-märkning DA neuron via MARCM (Mosaik analys med en Repressible cell markör) 1,10,25 och FLP ut 22,26,27 tekniker (sammanfattas i Figur 1.).
Den Drosophila larver DA neuron modellen ger en utmärkt genetiska system för att undersöka mekanismer som styr neuron morfologi och krets bildas. MARCM används vanligen för märkning och för att generera muterade DA neuron kloner. För MARCM använder vi antingen en pan-neural (t.ex. Gal4 C 155) eller DA neuron-specifik drivrutin. Med hjälp av en pan-neurala förare är det möjligt att direkt använda flera lager allmänt tillgänglig från offentliga lager centra. Men med hj…
The authors have nothing to disclose.
Författarna tackar RIKEN för finansiering. Vi tackar också Cagri Yalgin, Caroline Delandre, och Jay Parrish för diskussioner om genetiska och immunohistokemi protokoll.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
---|---|---|---|
SZX16 fluorescence dissection microscope (with GFPHQ filter) | Olympus | SZX16 | |
Live Insect Forceps | FST | 26030-10 | |
26mm x 76mm depression slide glass | Toshinriko Co. | T8-R004 | |
Sylgard 184 (or Silpot 184) | Dow Corning | 3097358-1004 | |
Poly-L-lysine | Sigma | P-1524 | This product has proven most effective |
DPX mounting medium | Sigma | 44581 | |
Rabbit anti-GFP | Invitrogen | A-11122 | Dilution 1:500 |
Rat anti-CD8 | Caltag | 5H10 | Dilution 1:200 |
Mouse anti-CD2 | AbD serotec | MCA443R | Dilution 1:700 |
Mouse anti-Fasciclin2 | DSHB | 1D4 | Dilution 1:10 |