Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Biz, merkezi sinir sistemi içinde tek nöron etiketlenmesine yönelik bir yöntem (CNS) sunmak Drosophila Geçen ışık veya konfokal mikroskopi ya tarafından nöronal morfoloji analizi sağlar embriyolar,.
Bu yazıda tek lipofilik floresan membran işaretleyici DII arasında juxtacellular enjeksiyonu ile Drosophila melanogaster embriyonik MSS nöronları etiketlemek nasıl açıklar. Bu yöntem çok detaylı nöronal hücre morfolojisi görselleştirme sağlar. Bu CNS herhangi bir hücreyi etiketlemek mümkündür: Hedef nöronların hücre gövdeleri DIC optik altında veya GFP gibi bir floresan genetik marker ekspresyonu ile görüntülenmiştir. Etiketleme sonra, Dii iletilen ışık ve DIC optik ile hücre morfolojisi görselleştirme izin photoconversion tarafından kalıcı kahverengi leke dönüşebilir. Alternatif olarak, DII-işaretli hücrelerin genetik olarak ortaya flüoresan raportör proteinlerin colocalised alınabilecek şekilde, konfokal mikroskopi ile doğrudan izlenebilir. Bu teknik, mümkün tek bir hücre çözünürlükte mutant fenotipleri analiz etmek için yapım genotip bağımsız olarak, herhangi bir hayvan da kullanılabilir.
Bireysel hücrelerin düzeyde nöronal morfolojinin Bilgi nöronal bağlantı ve MSS fonksiyonu anlamak için önemli bir önkoşuldur. Böylece, nörobilim ilk günlerinden itibaren, araştırmacılar tek bir hücre etiketleme teknikleri (bu konuda tarihsel bir tedavi için 7) geliştirmeye çalışmışlardır. Böyle Golgi boyama gibi klasik yöntemler nöronal morfolojinin mükemmel çözünürlük sağlayan ama bir boyama rastgele bir şekilde oluşur gibi, yönlendirilmiş bir şekilde nöron belli bir tip etikete istiyorsa uygun değildir. Bir mikroelektrot boyaların ya da hücre içi juxtacellular enjeksiyon ile tek bir hücre boyama için yöntemlerin geliştirilmesi spesifik etiketleme ihtiyacı ele.
Drosophila tek nöron boya enjeksiyon uygulaması nedeniyle organizma ve nöronlar hem küçük boyutu, büyük bir meydan okumaydı. Embriyonik Drosophila Bununla birlikte, tek bir nöron boyama Nöronlar Corey Goodman 15 laboratuarda 1980'lerin sağlandı. Yöntemi son derece yararlı olmuştur ve son 20-30 yıl içinde (örneğin 2, 10) üzerinde Drosophila nöronal gelişim için mekanizmalar içine bazı temel anlayışlar sağladı da, birçok işçi büyük ölçüde nedeniyle teknik talepleri, bu uzak shied var.
Drosophila nöronal etiketleme için genetik tekniklerin daha son yıllarda durumu da nöronun boya enjeksiyon şöhreti katkıda bulunmuştur. Membran hedefli GFP yapıları gal4 yönettiği ifade nöral morfolojisi 1, 20 mükemmel çözünürlük sağlayabilir. Ancak bu yöntem bazı sınırlamaları vardır: Birden hücrelerinde GFP sık kaçınılmaz ifadesi bireysel nöronların yapısı belirsiz olabilir ve bir gal4 sürücü line ilgi belirli bir nöron ifade sürücü mevcut olmayabilir. MARCM (Bir Tecrübe ile Mozaik Analiziressible Hücre Marker) yöntemi 8 tek hücre düzeyinde aslında herhangi nöronun etiketleme, ancak başarıyla çünkü GAL80 proteinin yavaş ciro embriyo ve erken larva olarak kullanılamaz sağlayabilir.
Genetik etiketleme bu sınırlamalar göz önüne alındığında, biz Drosophila embriyo o nöronun boya enjeksiyonu çok değerli bir yöntemdir kalır ve geniş uygulama hak inanıyorum. Bu hedefi desteklemek için, biz burada yöntemin ayrıntılı bir açıklamasını sağlar. Gücünü bir illüstrasyon geç Drosophila embriyo 14 abdominal neuromeres içinde internöron komple set morfolojisi bizim son hesabı tarafından sağlanmaktadır. Bireysel nöronal hücre tiplerinin morfolojik değişkenlik ve embriyonun MSS neuromere organizasyon ilkeleri hem ortaya bu çalışma, herhangi bir diğer mevcut etiketleme yöntemi ile mümkün olmazdı.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Biz bizim laboratuarlarımızda nöronun etiketleme yöntemi, iki biraz farklı varyantları kullandık. Farklılıklar embriyo toplama, dechorionisation, devitellinisation ve embriyo filleting adımları ile ilgilidir. Şekil 1 varyantların ortak ve ayrılan adımlar genel bir bakış sunmaktadır.
1. Boya Enjeksiyon için Embriyo Diseksiyon ve Mikropipetler için Mikro-iğneler hazırlanması
2. Koleksiyon, Montaj ve Embryoların Diseksiyon
Devitellinisation ve filleting 2.3A ve Mia vc 2.3 Mia anlatılan iki yöntemin biri kullanılarak manuel olarak yapılır.
3. Enjeksiyon Mikropipetler doldurulması
Yarım ile bir 0.5 ml Eppendorf mikrofuge'de tüp doldurun% 100 etanol carbocynanine boya Dii (Molecular Probes, Eugene, OR) (DII yağış önlemek için 'kuru' mutlak EtOH kullandığınızdan emin olun) bir% 0.1 çözümü. Tüpün kapak içinde, dar bir delik açın ve kapak delikten mikropipet kör uç yerleştirin. DII en az 5 dakika süreyle filament yukarı çıkmak için izin ver. (Etanol buharlaşmasını önlemek için bir mikropipet doldurmuyor daima kapağı delik kapağı).
Ekipman nöron boya enjeksiyonu (Şekil 3) için gereklidir.
Mikroskop. Sabit bir mikroskobu odaklama sırasında embriyonun dikey hareketi önlemek için nöron boya enjeksiyon için kullanılmalıdır. Bu embriyo ile temas sonra herhangi bir tür hareketi pipet yerinden edecek. Biz Zeiss Axioskop FS ve Olympus AX50/BX50 sabit faz modeller hem de bu amaca uygun olarak bulduk. Mikroskop neur görselleştirme için iletilen ışık DIC optik ile donatılmış olmalıdırboyama öncesi ons. Mikroskobu da oldukça ters bir model daha dik olmalıdır. Bir inverted mikroskop ile iki embriyo ters tarafta iken dik bir mikroskop ile mikropipet ucu, görüntüleme hedefi olarak embriyonun aynı taraftadır. İkinci düzenleme DIC optik kalitesini düşürüyor. Mikroskop DII gözlem için uygun bir filtre seti ile, floresan mikroskobu için ayarlanmış olmalıdır. DII bu aralıkta birçok filtre setleri çalışacak 549 ve 565 nm eksitasyon ve emisyon maxima ile nispeten geniş spektrumlu olduğundan, Alexa 568, Cy3, Rodamin, Teksas Kırmızı veya TRITC için bu örneğin. Bu mikroskop ile el değmeden kapının açılmasını sağlamak için, flüoresan ışık kaynağının yolu elektronik kontrollü obtüratör sığdırmak için uygun olsa da, biz de etkili sadece manuel çekim ile donatılmış bir kurulum üzerinde etiketli. Son olarak, yüksek bir büyütme, yüksek nümerik apertuyeniden suya daldırma objektif enjeksiyon sırasında gözlem için gereklidir. Bu amaç, lamel olmadan kullanım için tasarlanmış olmalıdır. Biz başarıyla Zeiss Achroplan 100x/1.0W, Olympus LUMPlan FL 100x/1.0W ve Olympus LUMPlan FL / IR 60x/0.9 W hedefleri kullandık.
Bir mikromanipülatör nöron boya enjeksiyonu esnasında mikropipet konumlandırmak ve taşımak için gereklidir. Biz Leica mikromanipülatör ve bir sahne monte Narashige 3 eksenli hidrolik mikromanipülatör hem kullandık.
Akım enjeksiyon için tesis ile hücre içi bir DC amplifikatör, mikropipet dan DII arasında iyontoforetik enjeksiyon için gereklidir.
4. Boya Enjeksiyon Prosedürü
5. DIC Optik kullanma Sınav için Photoconversion
Photoconversion ilkesi uygun dalga boyu ile aydınlatma sırasında boyanan hücre tarafından yayılan floresan ışık ile DAB (fotoğraf) oksidasyon olduğunu. Bu aydınlık hücreleri zayıf boyanan hücreler ile karşılaştırıldığında daha kısa sürede photoconverted demektir. Bir örnek olarak etiketli birden çok hücre kendi parlaklığı ile ilgili çok farklı ise bu difficu neden olabilirAynı kalitede hepsi photoconverting içinde lties (Şekil 4C bakın): Bu durumda bir zayıf hücreleri (kısa aydınlatma kullanılarak) ihmal veya parlak hücreleri (uzun aydınlatma kullanılarak) şişmeye başlayabilir olduğunu kabul arasında bir uzlaşma olabilir . Tüm hücreleri çok zayıf (dolayısıyla çok uzun aydınlatma ihtiyacı) etiketli ise, endojen peroksidaz neden arka plan bir sorun haline gelebilir. DAB zehirli olduğundan, dikkatle ele alınmalıdır. Atık beyazlatma% 7 klor ile 'devre dışı' olabilir.
6. Konfokal Mikroskop ile İncelenmesi
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Şekil 4, bu teknik tipik sonuçları göstermektedir, burada açıklandığı. Şekil 4A temiz bir şekilde photoconverted bir uçucu, dolu tek interneuron bir örneğini göstermektedir. Bu güzel ayrıntı miktarını bu hazırlıkların teklif göstermektedir. Non-etiketli çevreleyen doku içinde etiketli hücre mekansal bağlamda görünür hale DIC optik altında bakıldığında, korteksinde ve neuropile içinde lif projeksiyon hücre gövdesinin konumunu, örn.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bir model sistem olarak Drosophila'da bir büyük avantajı, tek hücreler seviyesinde gelişme ve işlev analizi olanak sağlamasıdır. Bu hücre türleri çeşitliliği son derece yüksek olduğunu ve komşu hücrelerin fonksiyon ve morfolojisi tamamen farklı olabilir sinir sistemi, ilgili özellikle yararlıdır.
Burada mevcut yöntem ya da kalıcı bir leke veya floresan mikroskobu ile doğrudan muayene dönüştürülmüştür edilebilir bir boya ile bireysel nöronların...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ederim.
Bu çalışma DFG gelen GMT hibe tarafından desteklenen
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif / Malzeme Adı | Şirket | Katalog Numarası | Yorumlar |
REAKTİFLER | |||
DAB | Sigma-Aldrich | D-5905 | 100 mM Tris-HCl, pH 7.4 içinde 2-3 mg / ml ' |
DII | Invitrogen / Moleküler Sondalar | D-282 | Etanol içinde 1 mg / ml |
Formaldehit | Merck Millipore | PBS içinde% 7,4 | |
Gliserin | Roth | 3783 | PBS içinde% 70 |
Heptan Tutkal | Beiersdorf AG | Çello 31-39-30 * | ca sulandırmak. N-Heptan ile 1-1 |
PBS | 1x | ||
TRIS | Roth | 4855 | |
Vectashield | Vektör Laboratuvarları | H1000 | |
EKİPMAN | |||
Konfokal Mikroskop | Leica | TCS SP2 | floresans labelings görüntülemek ve belgelemek için |
DC - Birmplifier | Dragan Şirketi | Cornerstone ION-100 | labelings gerçekleştirmek |
Lameller | Menzel | BB018018A1 | 18 x 18 mm |
Lameller | Menzel | BB024060A1 | 24 x 60 mm |
Mikroskop Diseksiyon | Leica | MZ8 | embriyolar hazırlamak ve Disect için |
Düz Kapilerde | Hilgenberg | dış çapı 1 mm; cam kalınlığı 0,1 mm | |
Enjeksiyon Kapilerde | Science Products | TR 100 TF 8P | |
Mikromanipülatör R | Leica | labelings gerçekleştirmek | |
Model P-97 | Sutter Aletleri | kılcal çekme | |
Nesne Slaytlar | Marienfeld Superior | 1000000 | |
Bilimsel Mikroskop | Zeiss | Axioskop 2 mot | photoconversion sonra labelings görüntülemek için |
Bilimsel Mikroskop | Olimpos | BX50 | labelings gerçekleştirmek |
Sony MC3255 Video Kamera | Sony / AVT Horn | Sony MC3255 | photoconversion sonra labelings kayıt |
Tablo 1.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır