Оптогенетическое ингибирование Rho1-опосредованной сократимости актомиозина в сочетании с измерением эпителиального натяжения у эмбрионов дрозофилы

Сократительные силы, генерируемые актином и немышечным миозином II («сократительная способность актомиозина»), имеют решающее значение для морфологических изменений клеток и тканей в различных масштабах длины, таких как деление клеток, миграция клеток, сворачивание эпителия и морфогенез ветвления. Глубокое понимание роли сократительной способности актомиозина в морфогенезе требует подходов, позволяющих осуществлять быструю инактивацию актомиозина, чего трудно достичь с помощью традиционных генетических или фармакологических подходов. Представленный протокол демонстрирует использование системы оптогенетической димеризации Opto-Rho1DN на основе CRY2-CIBN для ингибирования сократительной способности актомиозина у эмбрионов дрозофилы с точным временным и пространственным контролем. В этой системе CRY2 сливается с доминирующей отрицательной формой Rho1 (Rho1DN), тогда как CIBN закрепляется на плазматической мембране. Опосредованная синим светом димеризация CRY2 и CIBN приводит к быстрой транслокации Rho1DN из цитоплазмы в плазматическую мембрану, где он инактивирует актомиозин путем ингибирования эндогенного Rho1. Кроме того, в данной статье представлен подробный протокол сопряжения Opto-Rho1DN-опосредованной инактивации актомиозина с лазерной абляцией для изучения роли актомиозина в генерации эпителиального натяжения при формировании вентральной борозды дрозофилы . Этот протокол может быть применен ко многим другим морфологическим процессам, включающим сократительную способность актомиозина у эмбрионов дрозофилы с минимальными модификациями. В целом, этот оптогенетический инструмент является мощным подходом к анализу функции сократительной способности актомиозина в контроле механики тканей во время динамического ремоделирования тканей.