Bu protokol uzun vadeli ex vivo kültür ve Drosophila hayali diskin canlı görüntüleme için ayrıntılı bir yöntem tarif etmektedir. Göz diskin canlı görüntüleme 10 saat süre içinde fotoreseptör farklılaşma ve ommatidial dönüşünü gösterir. protokol basit ve pahalı kurulum gerektirmez.
Canlı görüntüleme sürekli gerçek zamanlı olarak dinamik hücresel ve gelişimsel süreçleri izleme olanağı sağlar. Drosophila larva hayali diskler böyle hücre çoğalması, farklılaşması, büyümesi, göç, apoptoz, rekabet, hücreler arası iletimde, ve kompartıman sınır oluşumu gibi birçok biyolojik süreçleri, çalışma kullanılmıştır. Ancak, uzun süreli ex vivo kültür ve hayali diskler canlı görüntüleme yöntemleri birçok çabalara rağmen, tatmin edici olmamıştır. Son zamanlarda, uzun vadeli ex vivo kültür ve en fazla 18 saat hayali diskler canlı görüntüleme için bir yöntem geliştirdi. Kültür ortamı içinde, yüksek insülin konsantrasyonu kullanılarak ek olarak, bir düşük erime noktalı agaroz ayrıca, görüntüleme süresi boyunca kaymasını önlemek için disk gömmek için kullanılmıştır. Bu rapor örnek olarak göz anten diskleri kullanır. Fotoreseptör R3 / 4 spesifik mδ0.5-GA4 ekspresyon ayırıcı bu fotoreseptör göstermek için izlenmiştirdüzene sokan ve ommatidial rotasyon 10 saat canlı görüntüleme süresi boyunca görülebilir. Bu, bu basit bir yöntem açıklayan ayrıntılı bir protokoldür.
Drosophila larva hayali diskler biyolojik mekanizmaları çok çeşitli çalışma için tercih deneysel sistem olmuştur. Bu diskler, iki epitel tabakaları ile inşa kesesi benzeri yapılar embriyonik epitelden invagine haline, Peripodial Epitel (PE) ve uygun Disk (DP) 1, 2. hayali disk hücreleri çoğalır ve giderek larva ve pupa aşamalarında farklılaştırmak ve sonuçta erişkin vücut yapılarına gelişir. Nedeniyle hayali diskler düz ve basit iki katmanlı yapısı, onlar larva disseke zaman gözlemlemek kolaydır. Ancak, birçok gruplar tarafından çeşitli çabalara rağmen, hayali diskler uzun vadeli kültürü için mevcut yöntemler tatminkar olmamıştır. Geçenlerde en fazla 18 saat çoklu hayali diskler normal gelişimini devam edebilir bir kültür yöntemi geliştirdik ve bu canlı görüntüleme 3 tanır </s> Yukarı. kültür yöntemi, hücre farklılaşması ve taşıma destekleyebilir, ancak yalnızca 7-12 saat boyunca hücre çoğalmasını destekleyebilir ve disk büyümesini desteklemez. Kültür ortamında önemli fark insülin 3 yüksek konsantrasyondur. yöntem basittir ve hiçbir özel havalandırma veya orta dolaşım gereklidir.
en çok çalışılan hayali diskler biri göz anten disktir. Drosophila göz yaklaşık 800 ommatidia inşa edilmiştir. Her ommatidium sekiz fotoreseptör hücrelerinin (R1-R8) oluşur. Larva göz disk, fotoreseptör hücreleri 4, 5 anterior posterior göz diski süpürür Morfojenetik Furrow (MF), geçişi izleyen farklılaştığı. Bir ommatidium fotoreseptörlerin R2 / R5, R3 / R4, R1 / R6 ve R7 6 ardından R8 ile başlayan, sırayla ayırt. dorsal ommatidia'lar ve ettikGöz diskin ntral yarımları zıt kiraliteye 7, 8 ile sonuçlanan, ters yönde 90 ° 'lik dönme tabi tutulur. dönme işlemi iki aşamada gerçekleşir: İlk olarak, 45 ° 'lik dönme başlar ve MF arkasında altıncı ommatidia'lar satırdaki tamamlanır; ikinci 45 ° 'lik dönüş satır 16 9, yaklaşık 10 tamamlanır. R3 / 4 spesifik mδ0.5-GA4 11 ile işaretlenmiş ommatidial dönme kullanılan bu çalışma, kültüre bu yöntem sayesinde gözlemlenebilir normal hücresel farklılaşma ve dinamikleri göstermek ve göz diski imajını canlı.
Bu çalışmada, Drosophila hayali diskler üzerinde uzun süreli canlı görüntüleme deney için ayrıntılı bir protokol sağlar. Dikkatli diseksiyon disk zarar görmemesi için ve lamelleri yakın diskin yapışmasını sağlamak üzere pratik çok zaman geçirdi. Bu doku tutmak için Poli-L-lisin (PLL) ve agaroz düşük erime çalıştı; Sonunda, düşük erime noktalı agaroz doku tutmak için daha iyi bir yeteneği gösterdi. sadece göz diski 10 saat canlı görüntüleme döneminde fotoreseptör farklılaşması ve ommatidial normal dönme oluşumunu göstermek için bu yazıda kullanılmış olmasına rağmen, bir de gösterildiği gibi, bu yöntem de en az bir başka disk, kanat disk uygulanabilir Bir önceki çalışmada 3. Dahası, kültür ortamı hazırlama ve canlı görüntüleme kurulumu basittir ve havalandırma veya orta dolaşımını gerektirmez.
Sürekli canlı görüntüleme biyolojik arifesinde net bir zamansal dizisi sağlayabilirnts. Göz diskin glia farklılaşma ve göç eden önceki raporda, sarma çlia göz pulunun 3 ön göç sonrasında mevcut glia ayırt o direkt kanıt sağladı. Uzun süreli ex vivo kültür davranışlarını 3 takip etmek böyle KAEDE floresan proteininin fotoğraf dönüşümü olarak hücrelerin, spesifik lazer aktive etiketleme sağlar. Aynı zamanda, kültür ortamı doğrudan ilave kimyasal maddelerin test barındırabilir; Bu şekilde, bir ilaç tarama platformu olarak kullanılabilir. Bazı dinamik süreç dakika veya saniye içinde cereyan ettiği için, yüksek zamansal çözünürlük gereklidir. Zamansal çözünürlük, ışık levha mikroskopisi 15, 16 veya eğirme disk mikroskopisi 17 arttırmak için iyi bir seçenek olabilir.
Geçerli kültür koşulu mükemmel değildir. Bu disk büyümesini desteklemez. Hücre proliferation sadece yukarı 12 saat 3 için desteklenir. Ex vivo kültür içinde 12 saat sonra, fotoreseptör farklılaşma oranı 3 azalmaya başlar. Bu, belirli besinlerin veya hormonların eksikliği nedeniyle olabilir. Bu kültür ortamında önemli fark, yüksek insülin konsantrasyonu için, memeli insülin endojen insülin-benzeri peptidlerin fonksiyonunu taklit eden kısmen olabilir. Uçucu özü, böcek kan şekeri trehaloz ve deri değiştirme hormonu 20-hidroksiekdison çeşitli konsantrasyonlarının eklenmesi, 3 yararlı değildi. Ancak, 12-18 saat kültür dönemi birçok gelişim süreçlerini incelemek için yeterlidir. Larva hayali diskler kültürleme için alternatif kültürleme metotları 3 karşılaştırılmıştır ve bizim kültür ve görüntüleme koşulu canlı görüntüleme için en uzun zamanı penceresi ve en netlik sağlar. canlı larva ve pupa içinde diskleri doğrudan görüntülü olabilir rağmen18, 19, 20, 21, 22, gözlemler için çözünürlük ve zaman penceresi sınırlıdır. Geç larva ve pupa diskler uzun süre 23, 24 için kültüre, ancak diskler önemli morfonogenezi tabi tutulabilir. düz ve 2B larva disklerin yararlanmak için lütfen kültürü ve görüntüleme yöntemi şimdiye kadar en iyi çözümdür.
The authors have nothing to disclose.
Biz sinek stoklarının sinek yiyecek hazırlama ve bakımı için Chun-lan Hsu ve Yu-Chi Yang minnettarız ve Su-Ping Lee ve konfokal mikroskobu ile yardım için IMB Görüntüleme Core. Bu çalışma, 101-2321-B-001 -004 NSC 100-2321-B-001 -012 NSC 102-2321-B-001 -002, EN 103-2311-B-001 YHS (MGK hibe ile desteklenmiştir Ulusal Bilim Konseyi ve Çin Cumhuriyeti Bilim ve Teknoloji Bakanlığı'ndan -035 -MY3).
Low-melting agarose | AMRESCO | 0815-25G | |
Phosphate buffered saline | AMRESCO | 0780-2PK | |
42×0.17 mm cover slips | PST | G401-42 | |
Schneider’s Drosophila medium | Thermo | 21720-024 | |
Fetal bovine serum | Sigma | F9665 | |
Penicillin-streptomycin | GIBCO | 759 | |
Insulin | Sigma | I9278 | |
Culture chamber | PECON | POC-R2 Cell Cultivation System | |
40x objective | C-Apochromat 40x/1.2W Korr objective | ||
Fly strain:nls.GFP | Bloominggton | 4775 |