Herein we describe a procedure to capture live images of Drosophila gastrulation. This has enabled us to better understand the apical constriction involved in early development and further analyze mechanisms governing cellular movements during tissue structure modification.
Gastrulation è la prima serie di eventi morfologicamente dinamici che si verificano durante lo sviluppo embrionale di animali multicellulari come Drosophila. Questa alterazione morfologica è anche riconosciuto come epiteliale di transizione mesenchimale (EMT). Disregolazione di EMT è associata a fibrosi e metastasi del cancro. Vi è evidenza emergente che EMT è controllato da una serie di meccanismi molecolari. Come sono noti anche questi, molti geni chiave che controllano la costrizione apicale di essere fattori importanti nella EMT osservato in metastasi del cancro. Come EMT durante Drosophila gastrulazione, le cellule epiteliali possono essere indotte a cambiare la loro forma e essere riprogrammati per reindirizzare il destino della cellula verso diversi altri tipi di cellule. Qui forniamo un metodo di imaging affidabile di Drosophila gastrulazione per saggiare l'avvio di movimenti cellulari morfogenetici e l'identificazione destino delle cellule durante questa fase di sviluppo embrionale. Utilizzando questo metodo, identifichiamo cell riarrangiamento al momento della gastrulazione e dimostrare l'importanza della costrizione apicale durante la gastrulazione usando GFP etichettati DE-caderina.
Gastrulation è la prima serie di eventi morfologicamente dinamici che si verificano durante lo sviluppo embrionale di animali multicellulari come Drosophila 1,2. È interessante notare che, prove emergenti suggerisce che questo processo è regolato attraverso l'interazione tra i meccanismi meccanici e molecolari 3. Inoltre, la transizione epitelio mesenchimale (EMT), che è un processo fondamentale gastrulation, è anche implicato in processi patologici umani come metastasi 4-8. Come sono noti anche questi, molti geni che controllano costrizione apicale di essere fattori chiave per la EMT osservata in metastasi del cancro 9. Così, costrizione apicale al momento della gastrulazione è un ottimo modello per studiare i suddetti meccanismi di regolazione e di migliorare la nostra comprensione delle metastasi del cancro. Il vantaggio di questa tecnica è che si può osservare il movimento delle cellule al momento della gastrulazione in tempo reale e, quindi, saremogrado di schermo geni coinvolti nel gastrulation così come metastasi del cancro.
Anche se relativamente sconosciuto, cella-a-cella di adesione è pensato di svolgere un ruolo centrale nella costrizione apicale 1. La genetica della Drosophila è adatto per le indagini livello di singola cellula che esplorano i meccanismi molecolari di regolazione. Questo modello ci permetterà di scoprire l'importanza della costrizione apicale durante la gastrulazione. Inoltre, questo metodo può essere utilizzato per lo screening geni coinvolti nella metastasi del cancro. Cattura di immagini in diretta di Drosophila gastrulation ci ha ulteriormente permesso di comprendere in modo più approfondito i meccanismi molecolari che governano riarrangiamento dei tessuti. Qui, forniamo una descrizione completa di un metodo semplice per raggiungere questo obiettivo.
Although we have previously reported a similar procedure to capture live images of the gastrulation process in Drosophilla1, the method we describe here is detailed and easy to trace endogenous cadherin expression and thus is quite useful for genetic screening of key factors involved in gastrulation. To maximize success with this imaging procedure, it is essential to use an indented slide. Mechanical pressure sometimes causes embryonic death. Therefore, it is also important to handle the embryos as ge…
The authors have nothing to disclose.
This study was supported by the Astellas Foundation for Research on Metabolic Disorders (HT), Takeda Science Foundation (HT), and MEXT-Supported Program for the Strategic Research Foundation at Private Universities (HT).
Halocarbon oil 700 | Sigma | MKBH 5726 | |
Vacuum grease Silicone | Beckman | 335148 | |
Glass coverslip | Matsunami glass | Thickness No1 | 24-36mm |
Embryo stariner | Corning | Corning3477 | |
Plastic Drosophilla Stock Bottles | Hitec | MKC-100 | |
DE-Cadherin knock-in flies | REF (10) |