Вертикальный Визуализация<em> Drosophila</em> Яйцо палат

Исследование дрозофилы оказывает большое понимание генетического регулирования в широком диапазоне явлений. В частности, было обширное исследование развития яиц, потому что оогенез обеспечивает послушный путь, чтобы исследовать различные процессов развития, в том числе ткани рисунка, изменения клеточной полярности, переключение клеточного цикла и поступательного регулирования ^1,2,3,4. Одним из важных событий во морфогенетического оогенезе это спецификация, приобретение подвижности и миграции из набора клеток, называемых пограничные клетки (обзор в ^5). Поскольку миграции клеток является ключевым признаком животного морфогенеза, и из-за генетического регулирование этого процесса хорошо сохраняется, механизмы, определенные в мух могут быть важными в других контекстах. Таким образом, мы исследуем молекулярную контроль миграции границы ячейки. Для наших исследований мы разработали новый метод, чтобы наблюдать передней полюсов развития яиц,где возникают пограничные клетки, чтобы изучить, как они развиваются в деталях.

В яичнике, яичные камеры на различных стадиях развития существуют вдоль цепочек, называемых овариол, которые заключены в тонкий оболочки (рис 1А). Каждое яйцо камера будет перейти к форме одно яйцо. Во время оогенеза, несколько различных типов элементов должны развиваться в скоординированной манере. D. MELANOGASTER яйцо камера состоит из 16 зародышевой линии клеток, в том числе один ооцит, окруженный однослойной фолликулярного эпителия ^6. Небольшое количество специализированных клеток, называемых полярных клетки, возникают на передней и задней опор эпителия. Пограничные клетки 6-8 происходят в передней эпителия яйцевой камеры, вызванного полярных клеток ^5,7. В середине оогенеза (стадия 9), пограничные клетки отделяются от своих соседей и мигрируют между питающих клеток, чтобы достичь яйцеклетки на заднем яйцевой камеры ^5,7. Это движение должно быть выполненов то время как пограничные клетки остаются в кластере окружающей два неподвижных белых клеток, что делает этот тип коллективной миграции клеток. Успешное миграция границ клеток кластера обеспечивает правильное развитие микропиле яичной скорлупы, которая необходима для оплодотворения.

Передние полярные клетки указания судьбу границы клеток путем активации каскада трансдукции сигнала. Полярные клетки секретируют цитокин, непарных (UPD), который связывается с рецептором трансмембранной, Domeless (купол), на соседней ячейки стручка на стадии развития 8 ооцитов ^8,9. Связывание UPD вызывает Janus тирозин-киназы (ЯК) фосфорилировать сигнал датчика и активатора транскрипции (STAT) ^8,10,11. STAT затем переходит к ядру, чтобы активировать транскрипцию. Медленные Клетки границе (SLBO) является фактором транскрипции, который является прямым транскрипции цель STAT и также необходим для границы миграции клеток ^12. Боковые виды яиц камер указывают тшляпа STAT деятельность регулируется в градиенте через передний эпителий ^8,11,13. Фолликулярных клеток близкие к полярным клеток имеют самые высокие уровни активированного STAT, таким образом, они становятся пограничные клетки и вторгаются в соседнюю зародышевой линии ткани.

Чтобы понять, как пограничные клетки указан внутри и отделить от эпителия, мы должны наблюдать, как ткань организована. Если мы рассматриваем яичные камеры от передне-на перспективу, можно было бы ожидать радиальную симметрию STAT деятельности в фолликулярных клеток, окружающих полярные клетки. Конечный на виду также более точно показать различия мембранных белков и межклеточных интерфейсов до и во время отрыва, чем сравнение клеток в различных фокальных плоскостях. Поскольку яйцо камеры продолговатые и прикреплены друг к другу с помощью стебля клеток, они оседают на предметные стекла в поперечном направлении, что делает его трудно наблюдать переднюю архитектуру. Таким образом, много информации о клетках на полюсах яиц камеры имеетбыли выведены из боковых взглядов. Хотя некоторая информация может быть получена путем алгоритмических 3-D реконструкций оптических секций, комбинационного рассеяния света, Фотообесцвечивания и бедных рамки резолюции в Z-оси сделать эту информацию более подробно и надежны в отсутствии дорогих методов, как супер-разрешением микроскопии ¹⁴ , Другие виды секции на основе изображений (например, электронная микроскопия или микротом секционирования) требуют больших манипуляций тканей, в том числе обезвоживания, увеличивая вероятность для артефактов. Таким образом, мы разработали новый метод к фотографиям D. MELANOGASTER яичные камеры в то время как в вертикальном положении. Этот метод уже доказали свою полезность в объяснении, как подвижные клетки суждено (см репрезентативные результаты и штатное др рассматривается), и, вероятно, будет более широко ценным при исследовании других аспектов оогенеза.