Name: acquisition of high-quality digital video of drosophila larval and adult behaviors from a lateral perspective
Uploaded: 2014-10-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min
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Die Autoren möchten sich Alexandra Opie für technische Hilfe und Unterstützung, James Barton für die Bereitstellung von Video-Erzählung anerkennen und Ramona Flatz und Joellen Sweeney für im zugehörigen Video erscheinen. Diese Arbeit wurde von der MJ Murdock Charitable Trust (Grant No 2012205 zu JED) unterstützt.

1. Die Stereomikroskopsystem Anmerkung: Obwohl dieses Protokoll einfach an praktisch jedem Stereomikroskopsystem mit der Fähigkeit zum Erfassen Video in einer Digitalkamera gekoppelt ist, werden die Details von der in unserem Labor verwendet (Tabelle Materialien / Equipment) System. <ol><li> Erwerben Sie digitale Videos mit einer trinokularen Stereomikroskop zu einem kommerziellen Digitalkamera gekoppelt ist. </li><li> Zur Kopplung des kommerziellen Digitalkamera an den trinokularen Anschluss des Stereo-Mikroskop, entfernen Sie die ½x C-Mount-Anschluss der Photozelle des Stereomikroskops und ersetzen Sie es mit einem 1X C-Mount. </li><li> Montieren Sie eine Digitalkamera Koppler (43 mm Gewinde) an die 1X C-Mount. </li><li> Halterung zwei Abwärts-Ringe, 58 mm bis 48 mm und 48 mm bis 43 mm, zu der Kamera-Koppler, um die Verbindung von der Digitalkamera Koppler an einem Linsenadaptersatz für die digitale Kamera brücken. </li><li> Montieren Sie die Digitalkamera an den Objektiv-Adapter-Kit. </li><li> Erwerben Video mit dem Mikroskop Vergrößerung und optischen Zoom der Digitalkamera-Set für eine kombinierte Vergrößerung von ca. 12x (30 Bilder pro Sekunde, 640 x 480 Pixel). Hinweis: Die Vergrößerung des Stereomikroskops muss in Übereinstimmung mit der neu rekonfiguriert 1X C-Mount-Anschluss des trinokularen kompensiert werden. </li></ol> 2. Imaging Drosophila Dritte Larvenstadium <ol><li> Band ein Permanent-Marker auf die schwarze Tischplatte von einem Stereomikroskop mit einer digitalen Kamera gekoppelt, so dass die Seite der Marker Kappe nimmt etwa ⅓ auf ¼ der vertikalen Bereich der in der Kamera LCD-Monitor beobachtet Blick. Verwenden Sie Marker Spitzen wie die Bühne, um Larven Bildgebung durchzuführen, weil sie in einer Auswahl von Farben, die Farbcode verwendet werden kann und differenzieren die Genotypen von Larven, die abgebildet sind. </li><li> Grenzen den Bereich der in der Digitalkamera LCD-Monitor auf der Oberfläche des Markers oben beobachtet Ansicht mit einer feinen SpitzeMarker. </li><li> Wählen Sie einen dritten Larvenstadium zu Bild. Die Kriterien für die Auswahl der dritten Larvenstadium war Körperlänge Austritt aus der Nahrungsmittelquelle während des Larven Phase des Lebenszyklus, die Anwesenheit von vorderen und hinteren Luftlöcher, und die Struktur der Unterkiefer Haken des Mundvorrichtung 11. Stellen Sie sicher, die Larve ist sauber durch Waschen Sie es gründlich in Wasser. </li><li> Beleuchten den Permanentmarker obersten Stufe von oben mit Licht aus einem Glasfaser-Beleuchtungssystem. Stellen Sie den Winkel des einfallenden Lichts, um eine optimale Ausleuchtung sorgen. </li><li> Fokussieren Sie das Mikroskop auf dem Rand des Permanentmarker Spitze. Beginnen Erfassen digitaler Video. </li><li> Legen Sie die Larve auf der Seite der Marker Kappe ca. 75 ° von der vertikalen Achse, etwas außerhalb des Blickfeldes, mit dem vorderen der Larve zugewandten Sichtfeld (Abbildung 1). Hinweis: Die Platzierung der Larve auf der Seite des Markers Kappe ermöglicht die Kamera auf Bewegung thE-Larve aus einer seitlichen Perspektive. Es hilft, die Larve mit Wasser feucht zu halten, damit sie nicht herunterfallen die Seite der Marker Kappe. Vorsicht ist jedoch, nicht zu viel Wasser, wie übermäßige Mengen werden der Larve halten, wie es über das Feld kriecht. </li><li> Sanft zu stoßen und prod die Larve mit einem kleinen Pinsel, um sie zu zwingen, in das Blickfeld zu kriechen. Geduld, da die Larven nur selten zusammenarbeiten und müssen oft an den Ausgangspunkt zurückgebracht werden viele Male, bevor sie gerade über das Feld zu kriechen. </li><li> Rekord ca. 10-15 min ununterbrochenen digitalen Videomaterial und Pflanzen und entfernen Sie alle unnötigen Material nach der Übernahme mit digitalen Video-Editing-Software. </li></ol> 3. Imaging Erwachsene Drosophila <ol><li> Legen Sie eine einzelne erwachsenen Drosophila in einer Wegwerf 1,5 ml Polystyrol spektroskopischen Küvette. Hinweis: CO 2 Betäubung von erwachsenen Drosophila unmittelbar vor einer BehavtensAnalyseProtokoll kann Ergebnisse 12 beeinträchtigen. Es wird empfohlen, dass erwachsene Drosophila eine 24-Stunden-Zeitraum gegeben, um von CO 2 Betäubung erholen, bevor Sie in einem Verhaltenstest 13 werden. </li><li> Stecken Sie das Ende der Küvette mit einem kleinen Wattebausch. Sicherstellen, dass der Wattebausch ist fest genug, um die große Kappenraum besetzen verpackt und beschränkt die Fliege auf das reduzierte Volumen Fach der Küvette. </li><li> Setzen Sie die Küvette auf der weißen Tischplatte von einem Stereomikroskop und richten das reduzierte Volumen Fach der Küvette mit dem Gebiet der in der Digitalkamera LCD-Monitor beobachtet Blick. </li><li> Beleuchten die Küvette von oben mit Licht aus einem Lichtwellenleiter-Beleuchtungssystem. Stellen Sie den Winkel des einfallenden Lichts, um eine optimale Ausleuchtung sorgen. </li><li> Fokus des Mikroskops und beginnen Erfassung digitaler Video. </li><li> Rekord ca. 30-45 min ununterbrochenen digitalen Videomaterial und Pflanzen und entfernen Sie alle unnötigenVideo nach dem Erwerb mit digitalen Video-Editing-Software. </li></ol>

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Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Drosophila melanogaster &#39;s Stärke als ein Modellsystem für die Untersuchung Funktion des Nervensystems stammt weitgehend aus der Konvergenz der mächtigen genetische Werkzeuge zur Verfügung, und die breite Palette von robusten Verhaltenstests entwickelt. Hier präsentieren wir Ihnen eine einfache und allgemein zugänglich Mikroskopietechnik für den Erwerb von qualitativ hochwertigen digitalen Video von Drosophila Erwachsenen-und Larven Lokomotive Phänotypen aus einer seitlichen Perspektive. Wi...

Die gemeinsame Fruchtfliege Drosophila melanogaster ist eine leistungsfähige experimentelle Modellsystem zur Untersuchung der Funktion des Nervensystems 1-3. Evolutionären Erhaltung der Struktur und Funktion des Nervensystems beim Menschen, als auch einfache genetische Manipulation und eine Vielzahl von genetischen Werkzeugen macht Drosophila die Premiere Organismus der menschlichen neurodegenerativen Erkrankungen 4 modellieren. Gen-Mutationen, die Funktionsstörungen des Nervensystems verursachen führen oft in lebensfähigen Mutanten Larven und adulte Drosophila mit eingeschränkter Fortbewegung. In Nervensystem Mutanten beobachteten Phänotypen sind reduzierte Geschwindigkeit der Fortbewegung, anomale Koordination und spastischen Bewegungen bei Erwachsenen, als auch Defizite in peristaltische Kontraktion der Muskulatur der Körperwand und teilweise Lähmung der Larven. Diese Phänotypen in der Entwicklung von Hochdurchsatz-genetischen Screens und Fortbewegung Assays Mutante Larven 5 ausgenutzt, 6 und Erwachsenen 7-10 Drosophila bei der Quantifizierung der Fortbewegung Wertminderung und die Identifizierung für die Funktion des Nervensystems notwendigen Gene abzielen. Während diese Ansätze sind äußerst nützlich für die Quantifizierung Larven und Erwachsenen Lokomotive Verhaltensweisen, versagen sie auf qualitative Informationen über die einzelnen spezifischen abweichendes Verhalten zu vermitteln. Zum Beispiel, während Mutante dritten Larvenstadium kann die Fortbewegung veränderten Parameter in einem Verhaltenstest zeigen, kann es unklar sein, wenn dies das Ergebnis von Veränderungen in rhythmischen Kontraktionen während der Schlauch Crawling Zyklus, allgemeine Mangel an Koordination oder teilweise Lähmung der hinteren Körper Wandmuskulatur. Hier beschreiben wir eine einfache und allgemein zugänglich Mikroskopietechnik für den Erwerb von qualitativ hochwertigen digitalen Video von Drosophila Erwachsenen-und Larven Lokomotive Phänotypen aus einer seitlichen Perspektive. Digitale Videosignale von einer seitlichen Perspektive erworben erlaubt die direkte Beobachtung und Analyse der feinen Unterschiede in Locomotive Verhaltensweisen von einem aussageSeitenAnsicht Orientierung.

<table><tbody><tr><td>Trinocular Stereozoom Microscope</td><td>Olympus Corporation</td><td>SZ6145TR</td><td>&amp;frac12; C-mount was removed and replaced with 1X C-mount</td></tr><tr><td>1X C-mount</td><td>Leeds Precision Instruments</td><td>LSZ-1XCMT2</td><td></td></tr><tr><td>Digital Camera Coupler (43 mm thread)</td><td>Qioptiq Imaging Solutions</td><td>25-70-10-02</td><td></td></tr><tr><td>58 mm to 48 mm Step Down Ring</td><td>B&amp;amp;H Video</td><td>GBSDR5848</td><td></td></tr><tr><td>48 mm to 43 mm Step Down Ring</td><td>B&amp;amp;H Video</td><td>GBSDR4843</td><td></td></tr><tr><td>Lensmate Adapter Kit for Canon G10</td><td>LensMateOnline.com</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Canon PowerShot G10 Digital Camera</td><td>Canon U.S.A., Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1.5 ml Spectroscopic Polysterene Cuvette</td><td>Denville Scientific</td><td>U8650-4</td><td></td></tr></tbody></table>

acquisition of high-quality digital video of drosophila larval and adult behaviors from a lateral perspective

Drosophila melanogaster ist eine leistungsfähige experimentelle Modellsystem zur Untersuchung der Funktion des Nervensystems. Gen-Mutationen, die Funktionsstörungen des Nervensystems verursachen produzieren häufig lebensfähigen Larven und Erwachsene, die Fortbewegung defekt Phänotypen, die schwierig ist, ausreichend mit Text beschreiben oder vollständig mit einem einzigen fotografischen Bild darstellen, sind zu haben. Aktuelle Modi des wissenschaftlichen Publizierens, unterstützen jedoch die Vorlage von digitalen Video-Medien als ergänzendes Material, ein Manuskript zu begleiten. Hier beschreiben wir eine einfache und allgemein zugänglich Mikroskopietechnik für den Erwerb von qualitativ hochwertigen digitalen Video beider Drosophila Larven und erwachsene Phänotypen aus einer seitlichen Perspektive. Video der Larven und erwachsene Fortbewegung aus einer Seitenansicht ist von Vorteil, weil sie die Beobachtung und Analyse der feinen Unterschiede und Variationen in abweichenden Lokomotive Verhaltensweisen. Wir haben erfolgreich die Technik zur Visualisierung und Quantifizierung aberrant kriechen Verhaltensweisen in Drittlarvenstadium, zusätzlich zu Erwachsenen Phänotypen und Verhaltensweisen einschließlich Pflege.

Wir haben erfolgreich diese Technik zur Erfassung und Quantifizierung der Larven Verhaltensphänotyp mit Verlust der Funktion des Gens Stathmin (Figur 2) 14 verbunden. Das Gen kodiert für ein Stathmin Mikrotubuli regulatorisches Protein, das Tubulindimeren Partitionen von Pools von löslichen Tubulin und Mikrotubuli bindet und fördert ihre Demontage 15,16. Stathmin Funktion ist erforderlich, um die Integrität des Mikrotubuli in den Axonen von peripheren Nerven ...

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Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

Hier beschreiben wir eine einfache und allgemein zugänglich Mikroskopietechnik, um hochwertige digitale Video von Drosophila Erwachsenen-und Larven Phänotypen aus einer seitlichen Perspektive zu erwerben.

Erwerb von qualitativ hochwertigen digitalen Video<em&gt; Drosophila</em&gt; Larven und Verhalten der Erwachsenen aus einer seitlichen Perspektive

Drosophila melanogaster is a powerful experimental model system for studying the function of the nervous system. Gene mutations that cause dysfunction of ...

acquisition-high-quality-digital-video-drosophila-larval-adult

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

8.7K Aufrufe.  Willamette University.  Hier beschreiben wir eine einfache und allgemein zugänglich Mikroskopietechnik, um hochwertige digitale Video von Drosophila Erwachsenen-und Larven Phänotypen aus einer seitlichen Perspektive zu erwerben. 

Serie: Acquisition of High-Quality Digital Video of Drosophila Larval and Adult Behaviors from a Lateral Perspective

Live-imaging of the Drosophila Pupal Eye

Inherent processes of Drosophila pupal development can shift and distort the eye epithelium in ways that make individual cell behavior difficult to track during live cell imaging. These processes include: retinal rotation, cell growth and organismal movement. Additionally, irregularities in the topology of the epithelium, including subtle bumps and folds often introduced as the pupa is prepared for imaging, make it challenging to acquire in-focus images of more than a few ommatidia in a single focal plane. The workflow outlined here remedies these issues, allowing easy analysis of cellular processes during Drosophila pupal eye development. Appropriately-staged pupae are arranged in an imaging rig that can be easily assembled in most laboratories. Ubiquitin-DE-Cadherin:GFP and GMR-GAL4&#8211;driven UAS-&#945;-catenin:GFP are used to visualize cell boundaries in the eye epithelium 1-3. After deconvolution is applied to fluorescent images captured at multiple focal planes, maximum projection images are generated for each time point and enhanced using image editing software. Alignment algorithms are used to quickly stabilize superfluous motion, making individual cell behavior easier to track.

Live-imaging of the Drosophila Pupal Eye

This protocol presents an efficient method for imaging the live Drosophila pupal eye neuroepithelium. This method compensates for tissue movement and uneven topology, enhances visualization of cell boundaries through the use of multiple GFP-tagged junction proteins, and uses an easily-assembled imaging rig.

Live-Bilder aus dem<em&gt; Drosophila</em&gt; Pupal Augen

Inherent processes of Drosophila pupal development can shift and distort the eye epithelium in ways that make individual cell behavior difficult to track ...

Forschung

Entwicklungsbiologie

High-Resolution Video Tracking of Locomotion in Adult Drosophila Melanogaster

Flies provide an important model for studying complex behavior due to the plethora of genetic tools available to researchers in this field. Studying locomotor behavior in Drosophila melanogaster relies on the ability to be able to quantify changes in motion during or in response to a given task. For this reason, a high-resolution video tracking system, such as the one we describe in this paper, is a valuable tool for measuring locomotion in real-time. Our protocol involves the use of an initial air pulse to break the flies momentum, followed by a thirty second filming period in a square chamber. A tracking program is then used to calculate the instantaneous speed of each fly within the chamber in 10 msec increments. Analysis software then compiles this data, and outputs a variety of parameters such as average speed, max speed, time spent in motion, acceleration, etc. This protocol will discuss proper feeding and management of flies for behavioral tasks, handling flies without anesthetization or immobilization, setting up a controlled environment, and running the assay from start to finish.

The study of complex locomotor behavior in Drosophila melanogaster is dependent upon the ability to quantify changes in a given fly's movement. This article demonstrates how to do this using a high-resolution tracking system.

Hochauflösendes Video Tracking von Locomotion in Adult Drosophila melanogaster

Flies provide an important model for studying complex behavior due to the plethora of genetic tools available to researchers in this field.  Studying ...

Biologie

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but effective method to observe and document the behavior or morphology of flies. Flies were placed in a translucent observation chamber c.a. &#216;15 x 5mm (no food inside) or &#216;15 x 12 mm (with an 8 mm-high piece of food inside). After covering with an ultraviolet (UV)/clear filter with high light transmittance, the chamber was placed under a 5-50x zoom stereo microscope, and mini light-emitting diode (LED) video lights were placed on both sides of the microscope to illuminate the chamber to obtain uniform, soft, bright, and nearly shadow-free light. Then, a compact digital camera with 3-5x optical zoom, which can record 1080 P high-definition or higher resolution video (at a frame rate of &#8805;30 fps), was connected to the eyepiece of microscope through a bracket, and photographs or videos were taken through the eyepiece. By adjusting the zoom knob of the zoom stereo microscope, it was very easy to track the flies and take panoramic or detailed close-up images as needed, while the camera recorded everything under the microscope. Because the flies can stay at any position in the chamber, they can be observed and recorded from all directions. The photographs or videos taken are of good image quality. This method can be used both for scientific research and teaching.

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

This protocol describes how to make a simple adult Drosophila behavior observation chamber, and how to take high-definition photographs/videos of the morphology or behavior of different types of fruit flies in the observation chamber through relatively simple and affordable methods.

Ein einstellbares Hochauflösendes Bildgebungssystem für Verhaltensstudien von Drosophila Erwachsenen

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but ...

Verhalten

Imaging and Analysis of Tissue Orientation and Growth Dynamics in the Developing Drosophila Epithelia During Pupal Stages

Within multicellular organisms, mature tissues and organs display high degrees of order in the spatial arrangements of their constituent cells. A remarkable example is given by sensory epithelia, where cells of the same or distinct identities are brought together via cell-cell adhesion showing highly organized planar patterns. Cells align to one another in the same direction and display equivalent polarity over large distances. This organization of the mature epithelia is established over the course of morphogenesis. To understand how the planar arrangement of the mature epithelia is achieved, it is crucial to track cell orientation and growth dynamics with high spatiotemporal fidelity during development in vivo. Robust analytical tools are also essential to identify and characterize local-to-global transitions. The Drosophila pupa is an ideal system to evaluate oriented cell shape changes underlying epithelial morphogenesis. The pupal developing epithelium constitutes the external surface of the immobile body, allowing long-term imaging of intact animals. The protocol described here is designed to image and analyze cell behaviors at both global and local levels in the pupal abdominal epidermis as it grows. The methodology described can be easily adapted to the imaging of cell behaviors at other developmental stages, tissues, subcellular structures, or model organisms.

Imaging and Analysis of Tissue Orientation and Growth Dynamics in the Developing Drosophila Epithelia During Pupal Stages

This protocol is designed for the imaging and analysis of the dynamics of cell orientation and tissue growth in the Drosophila abdominal epithelia as the fruit fly undergoes metamorphosis. The methodology described here can be applied to the study of different developmental stages, tissues, and subcellular structures in Drosophila or other model organisms.

Bildgebung und Analyse der Gewebeorientierung und Wachstumsdynamik in der Entwicklung drosophila Epithelia während der Pupal-Stadien

Within multicellular organisms, mature tissues and organs display high degrees of order in the spatial arrangements of their constituent cells. A ...

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and diverse behavioral features. Identifying behavioral deficiency in animal models is a crucial measure of disease severity, for example, in neurodegenerative diseases where patients often experience impairments in motor function. However, with the availability of various systems to track and assess motor deficits in fly models, such as drug-treated or transgenic individuals, an economical and user-friendly system for precise evaluation from multiple angles is still lacking. A method based on the AnimalTracker application programming interface (API) is developed here, which is compatible with the Fiji image processing program, to systematically evaluate the movement activities of both adult and larval individuals from recorded video, thus allowing for the analysis of their tracking behavior. This method requires only a high-definition camera and a computer peripheral hardware integration to record and analyze behavior, making it an affordable and effective approach for screening fly models with transgenic or environmental behavioral deficiencies. Examples of behavioral tests using pharmacologically treated flies are given to show how the techniques can detect behavioral changes in both adult flies and larvae in a highly repeatable manner.

A Simple Technique to Assay Locomotor Activity in Drosophila

The present protocol assesses the locomotor activity of Drosophila by tracking and analyzing the movement of flies in a hand-made arena using open-source software Fiji, compatible with plugins to segment pixels of each frame based on high-definition video recording to calculate parameters of speed, distance, etc.

Eine einfache Technik zur Bestimmung der lokomotorischen Aktivität in Drosophila

Drosophila melanogaster is an ideal model organism for studying various diseases due to its abundance of advanced genetic manipulation techniques and ...

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

Recent improvements in optical imaging, genetically encoded fluorophores and genetic tools allowing efficient establishment of desired transgenic animal lines have enabled biological processes to be studied in the context of a living, and in some instances even behaving, organism. In this protocol we will describe how to anesthetize intact Drosophila larvae, using the volatile anesthetic desflurane, to follow the development and plasticity of synaptic populations at sub-cellular resolution1-3. While other useful methods to anesthetize Drosophila melanogaster larvae have been previously described4,5,6,7,8, the protocol presented herein demonstrates significant improvements due to the following combined key features: (1) A very high degree of anesthetization; even the heart beat is arrested allowing for lateral resolution of up to 150 nm1, (2) a high survival rate of &gt; 90% per anesthetization cycle, permitting the recording of more than five time-points over a period of hours to days2 and (3) a high sensitivity enabling us in 2 instances to study the dynamics of proteins expressed at physiological levels. In detail, we were able to visualize the postsynaptic glutamate receptor subunit GluR-IIA expressed via the endogenous promoter1 in stable transgenic lines and the exon trap line FasII-GFP1. (4) In contrast to other methods4,7 the larvae can be imaged not only alive, but also intact (i.e. non-dissected) allowing observation to occur over a number of days1. The accompanying video details the function of individual parts of the in vivo imaging chamber2,3, the correct mounting of the larvae, the anesthetization procedure, how to re-identify specific positions within a larva and the safe removal of the larvae from the imaging chamber.

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

This protocol describes a reliable method for anesthetization and imaging of intact Drosophila melanogaster larvae. We have utilized the volatile anesthetic desflurane to allow for repetitive imaging at sub-cellular resolution and re-identification of structures for up to a few days1.

In-vivo-Imaging von Intact Drosophila-Larven auf subzellulärer Auflösung

Recent improvements in optical imaging, genetically encoded fluorophores and genetic tools allowing efficient establishment of desired transgenic animal ...

<meta charset="utf8"></head><body>Erweiterte Live-Bildgebung der Morphogenese der Puppenbein von Drosophila ohne Puparium

Long-Term Live Imaging of Drosophila Pupal Leg Development After Puparium Removal

Over the past decades, significant progress has been made in understanding the mechanisms of cell fate determination. However, the process by which fate-determined cells form three-dimensional organismal shapes remains unclear. Recent advances in confocal microscopy have facilitated efforts to observe cell dynamics during development through live imaging. The Drosophila melanogaster pupa is ideal for live imaging due to its immobility, transparent pupal cuticle, and the availability of fluorescent reporter lines. A primary challenge for imaging is the puparium, the cuticle surrounding the pupa, which obstructs optical imaging. While previous methods involved either partial or complete removal of the puparium, maintaining pupal viability for extended periods after this procedure has remained challenging. Here, a simple method is presented for days-long live imaging of the Drosophila leg during the pupal stage, involving complete puparium removal. The method includes removing the puparium from a pupa adhered to double-sided tape, followed by assembling a small chamber on a glass-bottom dish to enclose the pupa and a drop of water. This setup is straightforward, reliable, and supports extended pupal survival by preventing desiccation. Long-term live imaging of the Drosophila pupa has significantly contributed to capturing how the adult leg undergoes dramatic three-dimensional structural changes over 2-3 days. These changes include the transient formation of an intriguing structure (the Parthenon-like structure) by epithelial cells, rapid tissue narrowing, joint formation, and bristle elongation. This method is applicable to the observation of various tissues and can potentially be combined with other techniques, such as optical gene induction, to advance the understanding of cell dynamics during the final shape formation of tissues in the pupal stage.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor im Rampenlicht: Aufdeckung dynamischer Epithelstrukturen während der Entwicklung von Drosophila

Here, a protocol is presented for long-term live imaging of the Drosophila leg during the pupal stage, involving complete removal of the puparium. This protocol can also be applied to other tissues.

Langzeit-Live-Bildgebung der Entwicklung der Puppenbein von Drosophila nach Entfernung der Puppen

Over the past decades, significant progress has been made in understanding the mechanisms of cell fate determination. However, the process by which ...

Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons

Highly motile dendritic filopodia are widely present in neurons at early developmental stages. These exploratory dynamic branches sample the surrounding environment and initiate contacts with potential synaptic partners. Although the connection between dendritic branch dynamics and synaptogenesis is well established, how developmental and activity-dependent processes regulate dendritic branch dynamics is not well understood. This is partly due to the technical difficulties associated with the live imaging and quantitative analyses of these fine structures using an in vivo system. We established a method to study dendrite dynamics using Drosophila larval ventral lateral neurons (LNvs), which can be individually labeled using genetic approaches and are accessible for live imaging. Taking advantage of this system, we developed protocols to capture branch dynamics of the whole dendritic arbor of a single labeled LNv through time-lapse live imaging. We then performed post-processing to improve image quality through drift correction and deconvolution, followed by analyzing branch dynamics at the single-branch level by annotating spatial positions of all branch terminals. Lastly, we developed R scripts (Supplementary File) and specific parameters to quantify branch dynamics using the coordinate information generated by the terminal tracing. Collectively, this protocol allows us to achieve a detailed quantitative description of branch dynamics of the neuronal dendritic arbor with high temporal and spatial resolution. The methods we developed are generally applicable to sparsely labeled neurons in both in vitro and in vivo conditions.

Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons

Here, we describe the method we employed to image highly motile dendritic filopodia in a live preparation of the Drosophila larval brain, and the protocol we developed to quantify time-lapse 3D imaging datasets for quantitative assessments of dendrite dynamics in developing neurons.

Zeitraffer Live Imaging und Quantifizierung der schnellen dendritischen Zweigdynamik bei der Entwicklung von Drosophila Neuronen

Highly motile dendritic filopodia are widely present in neurons at early developmental stages. These exploratory dynamic branches sample the surrounding ...

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