Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu çalışma, geç evre-16 Drosophila melanogaster embriyolarının motor nöron projeksiyonlarını görselleştirmek için standart bir immünohistokimya yöntemini ayrıntılarıyla anlatıyor . FasII antikoru ile lekelenmiş sabit embriyoların filleted hazırlığı, motor akson yol bulma ve sinirsel gelişim sırasında hedef tanıma için gerekli genlerin karakterize edilmesi için güçlü bir araç sağlar.
Fonksiyonel nöromüsküler devrelerin oluşturulması motor aksonlar ve hedef kaslar arasındaki hassas bağlantılara dayanır. Motor nöronları, çevredeki hücre dışı ortamdan çıkan çok sayıda akson rehberliğine yanıt olarak spesifik yol boyunca gezinmek için büyüme konilerini uzatır. Büyüme konisi hedef tanıma da nöromüsküler özgüllükte kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, geç evre-16 Drosophila melanogaster embriyolarının motor nöron projeksiyonlarını görselleştirmek için standart bir immünohistokimya protokolü sunmaktadır . Bu protokol, istenen mutant embriyoları sıralamak için bir genotiplendirme prosedürü de dahil olmak üzere birkaç temel adım içerir; Fasciclin II (FasII) antikoru ile embriyoların etiketlenmesi için bir imüno boyama prosedürü; Ve sabit embriyolardan dolgulu preparatların üretilmesi için bir diseksiyon prosedürü. Çevredeki motor akson projeksiyonları ve kas desenleri, fileto embriyoların yassı preparatlarında daha iyi görselleştirilirOle-mount embriyolar. Bu nedenle, FasII antikoru ile boyanmış sabit embriyoların filleted hazırlığı, motor akson yol bulma ve hedef tanıma için gerekli genleri karakterize etmek için güçlü bir araç sağlar ve hem fonksiyon kaybı hem de işlev kazanım genetik ekranlarına da uygulanabilir .
Embriyonik gelişme esnasında motor aksonlar ve hedef kaslar arasındaki hassas ve seçici bağlantılar, Drosophila larvalarında normal hareket için gereklidir . Karın hemisiyasyon A2-A7'nin her birinde 30 kas lifinin embriyonik desenlenmesi, evre 16 1 ile oluşturulmuştur. Ventral sinir kablosunda üretilen 36 motor nöron, spesifik hedef kasları innerve etmek için aksonları periferiye uzatır. Motor akson yol bulma ve hedef tanıma, bir antikor (fare monoklonal antikor 1D4) 3 , 4 ile immünohistokimya ile görselleştirilebilir. Vahşi embriyolardaki motor akson projeksiyon modellerinin çoklu görüntüleri web 5'de mevcuttur. 1D4 antikoru, tüm motor aksonları ve üç uzunlamasına akson fasikülünü embriyonik merkezi sinir sisteminin (CNS) orta çizgisinin her iki yanına etiketliyor , 6 ( Şekil 1C ve Şekil 2A ). Bu nedenle, FasII antikoru ile immünohistokimya, motor akson rehberlik ve hedef tanıma altında yatan moleküler mekanizmaları göstermek için nöromüsküler bağlantı için gerekli genlerin belirlenmesi için güçlü bir araç sağlar.
Motor aksonlar, A2-A7 abdominal hemizasyondan her birinde, iki ana sinir dalına, segmental sinir (SN) ve intersegmental sinir (ISN) 2 , 4'e ve küçük sinir dalına, transvers siniri (TN ) 7 . SN, seçici olarak, SNa ve SNc olarak adlandırılan iki sinir dalına neden olurken, ISN, ISN, ISNb ve ISNd 2 , 4 olarak adlandırılan üç sinir dalına bölünür. Bunların arasında ISN, ISNb ve SNa motor aksonGeç evre-16 embriyoları FasII antikoru ile boyandığında ve fileto edildiğinde ( Şekil 1C ve Şekil 2A ), projeksiyon desenleri en net şekilde görselleştirilir. ISN motor nöronları aksonlarını 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11, 18, 19 ve 20 2 , 4 ( Şekil 2A ) dorsal kaslarını innerve etmek için uzatır. ISNb motor nöronları ventrolateral kasları 6, 7, 12, 13, 14, 28 ve 30 2 , 4'te sinirlendirir ( Şekil 2A ve 2B). SNa sinir dalı yanal kasları 5, 8, 21, 22, 23 ve 24 2 , 4'ü sinirlendirmek için projelendirir ( Şekil 2A ). İki motor aksondan oluşan TN, kas 25'i sinirlendirmek için segmental sınır boyunca ipsilateral olarak projeler ve sinir sisteminde lateral bipolar dendritik nöron (LBD) ile sinapslar oluşturur.Çevre 7 ( Şekil 2A ). Bu hedef kas innervasyonları, spesifik seçim noktalarında motor aksonların seçici defasikasyonunu değil, aynı zamanda kasların tanınmasını da gerektirir. Buna ek olarak, ara hedef olarak işlev gören bazı varsayılan mezodermal kılavuz hücreler ISN ve SNa yolaklarında bulunmuştur, ancak ISNb yolu 4 boyunca bulunmamıştır. Bu, ISNb motor akson yol bulma yönteminin, ISN ve SNa motor akson rehberliğine kıyasla ayrı bir şekilde düzenlenebileceğini ve aynı zamanda periferik motor akson kılavuzluğunun, tek bir rehberlik işaretinin farklı veya korunmuş rollerini incelemek için çekici bir deneysel model sunduğunu gösterir Molekül 8 .
Bu çalışma, Drosophila'daki embriyonik motor nöronların aksonal projeksiyon modellerini görselleştirmek için standart bir yöntem sunmaktadır . Açıklanan protokoller, 1D4 ile lekelenmiş sabit embriyolarınNtibody ile doldurulmuş ve filleted preparatlar için 3,3'-diaminobenzidine (DAB) işlenmiştir. Sabit embriyoların düz preparatlarının kritik bir avantajı, çevresindeki aksonal projeksiyonların ve kas modellerinin daha iyi görselleştirilmesidir. Ayrıca, bu çalışma aynı zamanda istenen mutant embriyoları LacZ boyama yöntemini kullanarak sıralamak için sabit embriyoların genotiplendirilmesini de gösterir.
1. Hazırlık
2. Embriyo Koleksiyonu (1. Gün)
3. Bağışıklama için Embriyoların Hazırlanması (2. Gün)
4. LacZ Boyama Kullanarak Embriyoların Genotiplendirilmesi (2. Gün)
5. Embriyoların Anti-Fasciclin II Antikorları ile İmmunotainedasyonu (2. Gün - Gün)
6. Embriyoların Evrelendirilmesi, Kesilmesi, Monte Edilmesi ve Görüntülenmesi (4. Gün)
Sinir gelişiminde motor aksonlar ve hedef kaslar arasındaki kesin bağlantılar, seçici akson akson iticiliğine ve belirli seçim noktalarında hedef tanımaya bağlıdır. Drosophila'da , motor aksonlar arasındaki seçici itme , Sema-1a, Sema-2a ve Sema-2b 8 , 14 , 15 , 16 , 17 ,
Motor akson rehberliğinde kusurların ayrıntıları, DAB lekeli embriyoların örtülü hazırlanmasıyla, flüoresan etiketli olanların konfokal mikroskobunda lazer taramasından daha hızlı ve daha doğru bir şekilde skorlanır. Dolayısıyla, sabit ve 1D4 ile boyanmış embriyoların dolgulu hazırlanması en iyi kılavuzluk ipucu moleküllerinin fonksiyonel karakterizasyonu için uygundur. Netrinler, Yarıklar, semaforinler (Semas) ve efrinler ile bunların ortak kökenli reseptörleri de dahil olmak üzere dö...
Yazar, rekabet eden finansal çıkarlarının olmadığını beyan eder.
Alex L. Kolodkin'e teşekkür ediyorum, laboratuvarımdaki bu dolgulu hazırlık protokolünü öğrendim. Teknik yardım için Young Gi Hong'a da teşekkür ediyorum. Bu çalışma NRF-2013R1A1A4A01011329 (SJ) tarafından desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Bovine Serum Albumin | Sigma-Aldrich | A7906 | |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100 | t-Octylphenoxypolyethoxyethanol |
16% Paraformaldehyde Solution | Ted Pella | 18505 | |
Sodium Chloride | Sigma-Aldrich | S5886 | |
Potassium Chloride | Sigma-Aldrich | P5405 | |
Sodium Phosphate Dibasic | Sigma-Aldrich | 30435 | |
Sodium Phosphate Monobasic | Sigma-Aldrich | 71500 | |
X-Gal Substrate | US Biological | X1000 | X-Gal (5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-b-D-galactoside galactopyranoside) |
Dimethyl Sulfxide | Sigma-Aldrich | D4540 | |
Magnesium Chloride | Sigma-Aldrich | M8266 | |
Potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate | Sigma-Aldrich | P9387 | |
Potassium hexacyanoferrate(III) | Sigma-Aldrich | 244023 | |
Hydrogen Peroxide | Sigma-Aldrich | 216763 | |
3,3'-diaminobenzidine Tetrahydrochloride | Sigma-Aldrich | D5905 | |
Agar | US Biological | A0930 | |
Sucrose | Fisher Scientific | S5-3 | |
Tegosept (Methy 4-Hydroxybenzoate) | Sigma-Aldrich | H5501 | |
Culture Dish (60 mm) | Corning | 430166 | |
Tricon Beaker | Simport | B700-100 | This is used to make a plastic beaker cage for embryo collection. |
Yeast | Societe Industrielle Lesaffre | Saf Instant Yeast Red | |
Cotton Swab (Wooden Single Tip Cotton PK100) | VWR | 14220-263 | |
Eppendorf Tube (1.5 ml) | Sarstedt | #72.690 | |
Bleach | The Clorox Company | Clorox | |
Heptane | Sigma-Aldrich | 246654 | |
Methanol | J.T. Baker | UN1230 | |
Normal Goat Serum | Life Technologies | 16210-064 | |
Anti-FasciculinII Antibody | Developmental Studies Hybridoma Bank | 1D4 anti-Fasciclin II | |
Goat Anti-mouse-HRP Antibody | Jackson Immunoresearch | 115-006-068 | AffiniPure F(ab')2 Fragment Goat Anti-Mouse IgG+IgM (H+L) (min X Hu, Bov, Hrs Sr Prot |
Glycerol | Sigma-Aldrich | G9012 | |
Slide Glass | Duran Group | 235501403 | |
Coverslip | Duran Group | 235503104 | 18 x 18 mm |
1 ml Syringe | Becton Dickinson Medical(s) | 301321 | |
Tungsten Needle | Ted Pella | #27-11 | Tungsten Wire, ø0.13mm/6.1m (ø.005"/20 ft.) |
Nutator (Mini twister) | Korean Science | KO.VS-96TWS | Alternatively, BD Clay Adams Brand Nutator (BD 421125) |
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