JoVE Logo
Faculty Resource Center

Sign In

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Acknowledgements

Materials

References

Developmental Biology

Dissektion och färgning av Drosophila Pupp äggstockarna

Published: March 2nd, 2018

DOI:

10.3791/56779

1Department of Biological Sciences, Columbia University, 2Department of Cell and Systems Biology, University of Toronto

Drosophila äggstocken är en utmärkt modell för att studera stamceller nisch utveckling. Även om metoder för dissekera larver och vuxna äggstockarna har publicerats, kräver Pupp äggstock dissektioner olika tekniker som inte har publicerats i detalj. Här beskriver vi ett protokoll för dissekera, färgning och montering Pupp äggstockarna.

Till skillnad från vuxna Drosophila äggstockar, Pupp äggstockar är relativt svårt att komma åt och undersöka på grund av deras små storlek, genomskinlighet och innesluta inom en Pupp fall. Utmaningen att dissekera Pupp äggstockarna ligger också i deras fysiska plats inom puppan: äggstockarna är omgivna av fett kroppsceller inne i Pupp buken, och dessa fettceller måste avlägsnas för att möjliggöra korrekt antikropp färgning. Detta protokoll använder för att övervinna dessa utmaningar, och tredjeparts anpassade Pasteur-pipetter för att extrahera fett kroppsceller från Pupp buken. Dessutom används ett kamrar täckglas istället för en mikrocentrifug rör under färgning processen för att förbättra synligheten för puppor. Men trots dessa och andra fördelar med de verktyg som används i detta protokoll, kan framgångsrikt genomförande av dessa tekniker fortfarande innebära flera dagars praktik på grund av den lilla storleken på Pupp äggstockarna. De tekniker som beskrivs i detta protokoll skulle kunna tillämpas på tid kursen experiment där äggstockarna analyseras i olika skeden av Pupp utveckling.

Stamcellsforskning använda Drosophila äggstockarna har kraftigt expanderat sedan den första dokumentationen av en stamcell nisch1,2,3,4. Följer utvecklingen av lineage tracing genetiska verktyg, Drosophila äggstock dissektioner har ofta använts för att studera stamceller härstamningar och signalering vägar som reglerar stamceller underhåll, spridning och öde i stamcellsnischen. Kunskap om dessa signalvägar kan ge insikter om potentiella orsaker till cancer som härrör från aberrant stem cell aktivitet5

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. EggLaying

  1. Kombinera cirka tio manliga och femton kvinnliga vuxna Drosophila flugor av önskad genotyp i en injektionsflaska av normala rik flyga mat kompletteras med jäst. För att undvika överbeläggning injektionsflaskan, Tillåt Parade honorna att lägga ägg längre än 2-4 h14.
  2. Överför vuxna från injektionsflaskan till en ny injektionsflaska genom att trycka på ampullöppningen mot olika injektionsflaska med flyga mat. Låt äggen utvecklas till larver i .......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Framgångsrikt genomförande av detta förfarande bör resultera i tydlig antikropp färgning som avslöjar struktur och cellulära organisation av en Drosophila Pupp äggstock. Immunohistokemi som beskrivs i detta protokoll kan användas för att identifiera celltyper som ofta färgas i larver och vuxna äggstockarna. Cellerna i Pupp stjälken härrör från swarm celler18 (beskrivs av Fasciclin III i vitt) visas i figur 3. F.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Det mest kritiska och svåra steget i detta protokoll innebär utarbetandet av Pupp äggstockarna före fixering. För att säkerställa att äggstockarna, små och begraven av fett kroppsceller inuti Pupp buken, färgas tillräckligt med antikroppar, är det viktigt att inte bara Riva en stor öppning i buken säcken med pincett, men också extrahera fett kroppens celler som hindrar den äggstockarna från antikropparna. Framgångsrikt genomförande av detta steg kräver tillämpning av subtila tryck på Pasteur Pipette.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Denna forskning stöddes av National Institutes of Health (RO1 GM079351 till D.K.). Vi tackar Dorothea Godt för hennes goda råd om Pupp äggstock dissektioner baserat på hennes ursprungliga protokollet. Vi tackar också Amy Reilein för hennes hjälp och synpunkter på manuskriptet.

....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

NameCompanyCatalog NumberComments
Dumont #5 Forceps, biologyFine Scientific Tools11252-20
Nunc Lab-Tek Chambered CoverglassThermo Fisher Scientific155383
Dissection microscopeNikonSMZ-10A
Confocal MicroscopeCarl ZeissLSM 700
Analysis softwareCarl ZeissZen
9 Depression Glass Spot PlatesPyrex7220-85
Pasteur pipetFisher Scientific13-678-6B
Pasteur pipet bulbVarious vendors
Bunsen burnerVarious vendors
Fisherfinest Premium Frosted Microscope SlidesThermo Fisher Scientific12-544-2
22 x 22 mm glass coverslips No 1VWR48366-067
Dapi Fluoromount-GSouthernBiotech0100-20
Double-sided tapeScotch
NutatorClay Adams
Fine brush #0, #3-#5Various vendors
Gilson Pipetman Starter KitThomas ScientificF167300Contains p20, p200, p1000 pipettors
16% ParaformaldehydeElectron Microscopy Sciences15710Dilute to 4% paraformaldehyde in 1x PBS
TritonSigma-Aldrich9002-93-1
10x PBSAmbionAM9624Dilute to 1x PBS
Normal Goat SerumJackson ImmunoResearch5000121Dilute to 10% normal goat serum in PBST with 0.5% Triton concentration
Primary antibodies (in protocol: 7G10 anti-Fasciclin III diluted 1:250, rabbit anti-phosphohistone H3 diluted 1:1000)Various vendors (in protocol: Developmental Studies Hybridoma Bank, Millipore)Dilute in PBST with 0.5% Triton concentration
Secondary antibodies (in protocol: Alexa-546, FITC-conjugated anti-rabbit serum)Various vendors (in protocol: Molecular Probes, Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc.)Dilute in PBST with 0.5% Triton concentration
Fly vialsDenville ScientificV9406
Cotton Balls, For Wide VialsGenesee Scientific51-102W
Yeast, Bakers Dried ActiveMP Biomedicals101400
Fly foodProduced in laboratoryMixture of water, brewer's yeast, cornmeal, molasses, agar, EtOH, penicillin, methyl 4-hydrobenzoate, and propionic acid
Male and female Drosophila flies (genotype used in protocol: yw; P[Fz3-RFP, w+]/TM2)Bloomington Drosophila Stock Center

  1. Losick, V., Morris, L., Fox, D., Spradling, A. Drosophila Stem Cell Niches: A Decade of Discovery Suggests a United View of Stem Cell Regulation. Dev Cell. 21 (1), 159-171 (2011).
  2. Kirilly, D., Xie, T. The Drosophila ovary: an active stem cell community. Cell Res. 17 (1), 15-25 (2007).
  3. Dansereau, D. A., Lasko, P. The Development of Germline Stem Cells in Drosophila. Method Mol Biol. 450, 3-26 (2008).
  4. Pearson, J., López-Onieva, L., Rojas-Ríos, P., Gonzáles-Reyes, A. Recent advances in Drosophila stem cell biology. Int J Dev Biol. 53, 1329-1339 (2009).
  5. Arwert, E. N., Hoste, E., Watt, F. M. Epithelial stem cells, wound healing and cancer. Nat Rev Cancer. 12 (3), 170-180 (2012).
  6. Barker, N., et al. Crypt stem cells as the cells-of-origin of intestinal cancer. Nature. 457 (7229), 608-611 (2009).
  7. Daley, G. Q. Chronic myeloid leukemia: proving ground for cancer stem cells. Cell. 119 (3), 314-316 (2004).
  8. Reilein, A., et al. Alternative direct stem cell derivatives defined by stem cell location and graded Wnt signaling. Nat Cell Biol. 19 (5), 433-444 (2017).
  9. Eliazer, S., Buszczack, M. Finding a niche: studies from the Drosophila ovary. Stem Cell Res Ther. 2 (6), 45 (2011).
  10. Godt, D., Laski, F. A. Mechanisms of cell rearrangement and cell recruitment in Drosophila ovary morphogenesis and the requirement of bric à brac. Development. 121 (1), 173-187 (1995).
  11. King, R. C., Aggarwal, S. K., Aggarwal, U. The development of the female Drosophila reproductive system. J Morphol. 124 (2), 143-166 (1968).
  12. Vlachos, S., Jangam, S., Conder, R., Chou, M., Nystul, T., Harden, N. A Pak-regulated cell intercalation event leading to a novel radial cell polarity is involved in positioning of the follicle stem cell niche in the Drosophila ovary. Development. 142 (1), 82-91 (2015).
  13. Irizarry, J., Stathopoulos, A. FGF signaling supports Drosophila fertility by regulating development of ovarian muscle tissues. Dev Biol. 404 (1), 1-13 (2015).
  14. Maimon, I., Gilboa, L. Dissection and Staining of Drosophila Larval Ovaries. J Vis Exp. (51), e2537 (2011).
  15. Kerkis, J. The Growth of the Gonads in DROSOPHILA MELANOGASTER. Genetics. 16 (3), 212-224 (1931).
  16. Yamanaka, N., et al. Neuroendocrine Control of Drosophila Larval Light Preference. Science. 341 (6150), 1113-1116 (2013).
  17. Bainbridge, S., Bownes, M. Staging the metamorphosis of Drosophila melanogaster. Development. 66, 57-80 (1981).
  18. Courdec, J., et al. The bric à brac locus consists of two paralagous genes encoding BTB/POZ domain proteins and acts as a homeotic and morphogenetic regulator of imaginal development in Drosophila. Development. 129, 2419-2433 (2002).
  19. Arrese, E. L., Soulages, J. L. INSECT FAT BODY: ENERGY, METABOLISM, AND REGULATION. Annu Rev Entomol. 55, 207-225 (2011).
  20. Zhang, Y., Xi, Y. Fat Body Development and its Function in Energy Storage and Nutrient Sensing in Drosophila melanogaster. J Tissue Sci Eng. 6 (1), (2014).
  21. Wong, L. C., Schedl, P. Dissection of Drosophila Ovaries. J Vis Exp. (1), e52 (2006).

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved