Summary

إعداد وضع الأنسجة حاسة الشم الطرفية الجزيئية والتحليل المناعي في المورفولوجية

Published: June 13, 2018
doi:

Summary

نقدم هنا، بروتوكولا للمرحلة وتشريح وضع الأنسجة حاسة الشم من الأنواع المورفولوجية . تشريح الأنسجة يمكن استخدامها في وقت لاحق للتحليلات الجزيئية، مثل كمية RT-PCR (عكس النسخ-البلمرة المتسلسل) أو الحمض النووي الريبي التسلسل (رناسيق)، فضلا عن التحليلات في فيفو مثل إيمونوهيستوتشيميستري أو في الموقع التهجين.

Abstract

نظام حاسة الشم المورفولوجية نظام يستخدم على نطاق واسع في بيولوجيا الأعصاب التنموي ونظم علم الأعصاب، وكذلك العصبية والسلوك وتطور السلوكية. بيت المورفولوجية حاسة الشم أنسجة الخلايا العصبية مستقبلات الشم (أورنس) التي كشف الإشارات الكيميائية المتطايرة بالإضافة إلى الخلايا العصبية الحسية الطاقة المائية والحرارية. في هذا البروتوكول، يصف لنا التشريح لتطوير النسيج حاسة الشم الطرفية من الأنواع المورفولوجية الكبار. أولاً نحن تصف كيفية المرحلة واليرقات المورفولوجية ، متبوعاً بتشريح القرص باللوامس من المراحل المبكرة الخوادر، متبوعاً بالتشريح للهوائيات من مراحل منتصف الخوادر والكبار في السن. نعرض أيضا الأساليب التي يمكن أن تستخدم في الأعمال التحضيرية في التقنيات الجزيئية، مثل استخراج الحمض النووي الريبي لبكر قرة أو رناسيق أو إيمونوهيستوتشيميستري. يمكن أيضا تطبيق هذه الأساليب للأنواع المورفولوجية الأخرى بعد يتم تحديد أوقات التنمية الخوادر إبلاغها، وتحسب كل المراحل للشيخوخة المناسبة.

Introduction

نظام حاسة الشم المورفولوجية نظام يستخدم على نطاق واسع في بيولوجيا الأعصاب التنموي ونظم علم الأعصاب، وكذلك العصبية ودراسات السلوك وتطور السلوكية1،2،3، 4. البيت المورفولوجية حاسة الشم أنسجة الخلايا العصبية مستقبلات الشم (أورنس) التي كشف الإشارات الكيميائية المتقلبة بالإضافة إلى5،1،الخلايا العصبية الحسية الطاقة المائية والحرارية6. والهدف العام من هذه المخطوطة شرح كيفية المرحلة وتشريح وضع الأنسجة حاسة الشم الخوادر والكبار في الأنواع المورفولوجية . والأساس المنطقي لهذا الأسلوب لتوليد عينات من مختلف مراحل الخوادر للتحليلات الجزيئية والإنمائية نظام حاسة الشم الطرفية، مثل رناسيق والكمية الرايت-بكر، بالإضافة إلى ذلك في فيفو الأنسجة وسم تقنيات . يمكن أن يكون هذا الأسلوب مفيداً بشكل خاص لتحديد القوى المحركة للملامح النسخي في تطوير نظام حاسة الشم الكبار من الأنواع غيرmelanogaster المورفولوجية ، والتي لا تملك جميع الكواشف المحورة وراثيا لنوع معين من الخلايا التالي والتحليلات. في هذه المخطوطة، نظهر كيفية تشريح أقراص باللوامس وهوائيات من الأنواع المورفولوجية الخوادر والكبار. أولاً، نحن إظهار كيفية تحديد المورفولوجية ح 0 لتشكيل بوباريوم (الإدارة العامة الاتحادية، الخوادر بيضاء أو بريبوباي) لانطلاق التنمية والشيخوخة إبلاغها. وبعد ذلك، نعرض كيفية تشريح أقراص باللوامس والجزء الثالث باللوامس؛ على وجه التحديد، كيف أن ننأى بها عن القرص العين والجزء الثاني باللوامس لنقاء الأنسجة المطلوبة من أجل رناسيق أو RT-تقارير إتمام المشروعات. مراحل melanogaster دال- المبينة في هذا البروتوكول على نحو يتوافق مع القرص باللوامس منقوشة مسبقاً (بريبوباي)، اختيار السلائف من باللوامس القرص (ح 8 APF)، بداية التفريق بين الطرفي أورنس (ح 40 الاتحادية)، و هوائي الكبار. وأخيراً، نعطي أمثلة عن RT-PCR كمي من هوائيات الكبار معزولة باستخدام الأسلوب، و في فيفو إيمونوهيستوتشيميستري. يمكن استخدام هذا الأسلوب لتوليد عينات لتحليل الحمض النووي الريبي/الحمض النووي و immunohistochemistry على تطوير أنسجة حاسة الشم الطرفية من الأنواع المورفولوجية المختلفة.

Protocol

البروتوكول التالي ينسجم مع المبادئ التوجيهية الأخلاقية التي وضعتها “لجنة أخلاقيات البحوث جامعة ديوك”. 1-إعداد الأنسجة والتدريج التنموية لعذراء melanogaster المورفولوجية أولاً، تحديد كم عدد الذباب سيكون ضروريا للتشريح. RT-PCR ورناسيق، جمع 100-200 أقراص باللوامس وهوائيات من ?…

Representative Results

تشريح الأنسجة حاسة الشم النامية يمكن استخدامها لاستخراج الحمض النووي الريبي تليها RT-PCR لتقييم التعبير الجيني أو يمكن اتخاذها من خلال بروتوكولات immunohistochemistry لتحديد نمط التعبير، والتعريب الخلوية الفرعية من جينات الفائدة. في هذا القسم، نقدم نتائج تمثيلية من أما بروتوكول. <s…

Discussion

هذا البروتوكول مورد مفيد لمختبرات المهتمة في تحديد البرامج الوراثية والنسخي العاملة في تطوير أنسجة حاسة الشم المورفولوجية ، فضلا عن إجراء تحليل مقارن لهذه البرامج عبر المورفولوجية الأنواع. أنها مفيدة بشكل خاص إذا كانت هناك حاجة ملامح نظم المستوى النسخي من مراحل إنمائية مختلفة …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

تم دعم هذه الدراسة بمنحه من “مؤسسة العلوم الوطنية” إلى Pelin جيم فولكان (ديب-1457690).

Materials

10X Phosphate-buffered Saline Gibco 70011-044 Dilute to 1X in RNase free water
CO2 tank Air Gas CD R200
Two sharp forceps (Dumont #55) Fine Science Tools 11255-20
Trizol Invitrogen 15596-026 RNA isolation solutions
Dissecting Microscope
Small bucket with ice
P20 and P200 micropipettes and tips
1.7 mL Microfuge tubes Purchase nuclease free for best results
0.2 mL PCR tubes
Paraformaldehyde powder Polysciences 380
10% Triton X-100 Teknova T1105 Dilute to 0.2% v/v in 1X PBS
2" petri dishes
55mm filter paper Whatman 1001-055 Wet with water and place in a petri dish to keep pupae moist
25 C incubator
deionized H2O Purchase nuclease free or treat with DEPC
Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit Dow Corning to be used for making dissection pads from Terizaki plate covers.
MicroWell Mini Trays with lids Nunc 438733 Lids can be used to make silicone dissection pads
Rabbit anti-GFP antibody MBL international corpor PM005 primary antibody
Mouse anti RAT CD2 AbD seroTec MCA154RHDL primary antibody
ADL195 (anti lamin, mouse) Dev studies hydoma ban ADL195-s primary antibody
Alexa Fluor® 488 goat anti-rabbit IgG (H+L) invitrogen A11008 Secondary antibody
Cy3 Goat Anti-Mouse IgG Jackson ImmunoResearch 115-166-003 Secondary antibody
Triton X-100, Protein Grade Detergent, 10% Solution, Sterile-Filtered CALBIOCHEM 648463 detergent
Lab Rotator Thermo scientific Rotator
Nuclease Free Water Growcells.com NUPW-0125 Water
Light-Duty Tissue Wipers VWR 82003-822 For cleaning dissection supplies
Superscript II invitrogen 18064014 Reverse Transcriptase 
QIAshredder (50) RNA extraction QIAGEN 79654
Oligo(dT)12-18 Primer RT life technologies 18418012
RNeasy MinElute Cleanup Kit (50) RNA extraction QIAGEN 74204
FASTSTART UNIV SG MASTER (5 ML)(500 RXN) qPCR Roche 04913850001
FASTSTART ESSENTIAL GREEN DNA MASTER  qPCR Roche 06402712001
LIGHTCYCLER 480 – MULTIWELL PLATE 96 qPCR Roche 04729692001
NEBNext High-Fidelity 2X PCR Master Mix qPCR NEB M0541S

References

  1. Barish, S., Volkan, P. C. Mechanisms of olfactory receptor neuron specification in Drosophila. Wiley Interdisciplinary Reviews. Developmental Biology. 4 (6), 609-621 (2015).
  2. Pan, J. W., Volkan, P. C. Mechanisms of development and evolution of the insect olfactory system. Cell and Developmental Biology. 2, 130 (2013).
  3. Ramdya, P., Benton, R. Evolving olfactory systems on the fly. Trends in Genetics. 26 (7), 307-316 (2010).
  4. Bellen, H. J., Tong, C., Tsuda, H. 100 years of Drosophila research and its impact on vertebrate neuroscience: a history lesson for the future. Nature Reviews Neuroscience. 11 (7), 514-522 (2010).
  5. Knecht, Z. A., et al. Distinct combinations of variant ionotropic glutamate receptors mediate thermosensation and hygrosensation in Drosophila. eLife. 5, 44-60 (2016).
  6. Enjin, A., et al. Humidity sensing in Drosophila. Current Biology. 26 (10), 1352-1358 (2016).
  7. Li, Q., Barish, S., Okuwa, S., Volkan, P. C. Examination of endogenous rotund expression and function in developing Drosophila. olfactory system using CRISPR-Cas9-mediated protein tagging. G3: Genes|Genomes|Genetics. 5 (12), 2809-2816 (2015).
  8. Hueston, C. E., et al. Chromatin modulatory proteins and olfactory receptor signaling in the refinement and maintenance of fruitless expression in olfactory receptor neurons. PLoS Biology. 14 (4), 1002443 (2016).
  9. Li, Q., et al. Combinatorial rules of precursor specification underlying olfactory neuron diversity. Current Biology. 23 (24), 2481-2490 (2013).
  10. Li, Q., et al. A functionally conserved gene regulatory network module governing olfactory neuron diversity. PLoS Genetics. 12 (1), 1005780 (2016).
  11. Pan, J. W., et al. Patterns of transcriptional parallelism and variation in the developing olfactory system of Drosophila species. Scientific Reports. 7 (1), 8804 (2017).
  12. Pan, J. W., et al. Comparative analysis of behavioral and transcriptional variation underlying CO2 sensory neuron function and development in Drosophila. Fly. 11 (4), 239-252 (2017).
  13. Stern, D. L., et al. Genetic and transgenic reagents for Drosophila simulans, D. mauritiana, D. yakuba, D. santomea, and D. virilis. G3: Genes|Genomes|Genetics. 7 (4), 1339-1347 (2017).

Play Video

Cite This Article
Barish, S., Volkan, P. C. Preparing Developing Peripheral Olfactory Tissue for Molecular and Immunohistochemical Analysis in Drosophila. J. Vis. Exp. (136), e57716, doi:10.3791/57716 (2018).

View Video