Name: imaging of cell shape alteration and cell movement in drosophila gastrulation using de-cadherin reporter transgenic flies
Uploaded: 2016-12-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging of Cell Shape Alteration and Cell Movement in Drosophila Gastrulation Using DE-cadherin Reporter Transgenic Flies at JoVE.com

This study was supported by the Astellas Foundation for Research on Metabolic Disorders (HT), Takeda Science Foundation (HT), and MEXT-Supported Program for the Strategic Research Foundation at Private Universities (HT).

Примечание: Трансгенные мухи , используемые в настоящем исследовании , включают следующее: DE-хама :: GFP 10. 1. Подготовка компании Apple плиты <ol><li> Приготовить смесь из 12,5 г агара, 125 мл 100% коммерчески доступного яблочный сок, 12,5 г глюкозы и 375 мл H 2 O. Смесь нагревают в микро...

<ol>
	<li>Haruta, T., Warrior, R., Yonemura, S., Oda, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+proximal+half+of+the+Drosophila+E-cadherin+extracellular+region+is+dispensable+for+many+cadherin-dependent+events+but+required+for+ventral+furrow+formation.">The proximal half of the Drosophila E-cadherin extracellular region is dispensable for many cadherin-dependent events but required for ventral furrow formation.</a> Genes Cells. 15 (3), 193-208 (2010).</li><li>Oda, H., Takeichi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution:+structural+and+functional+diversity+of+cadherin+at+the+adherens+junction.">Evolution: structural and functional diversity of cadherin at the adherens junction.</a> J. Cell Biol. 193 (7), 1137-1146 (2011).</li><li>Fernandez-Sanchez, M. E., Serman, F., Ahmadi, P., Farge, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+induction+in+embryonic+development+and+tumor+growth+integrative+cues+through+molecular+to+multicellular+interplay+and+evolutionary+perspectives.">Mechanical induction in embryonic development and tumor growth integrative cues through molecular to multicellular interplay and evolutionary perspectives.</a> Methods Cell Biol. 98, 295-321 (2010).</li><li>Alderton, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metastasis:+Epithelial+to+mesenchymal+and+back+again.">Metastasis: Epithelial to mesenchymal and back again.</a> Nat. Rev. Cancer. 13 (1), 3 (2013).</li><li>Fabregat, I., Malfettone, A., Soukupova, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Insights+into+the+Crossroads+between+EMT+and+Stemness+in+the+Context+of+Cancer.">New Insights into the Crossroads between EMT and Stemness in the Context of Cancer.</a> J. Clin. Med. 5 (3), (2016).</li><li>Serrano-Gomez, S. J., Maziveyi, M., Alahari, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+epithelial-mesenchymal+transition+through+epigenetic+and+post-translational+modifications.">Regulation of epithelial-mesenchymal transition through epigenetic and post-translational modifications.</a> Mol. Cancer. 15, (2016).</li><li>Yu, A. Q., Ding, Y., Li, C. L., Yang, Y., Yan, S. R., Li, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TALEN-induced+disruption+of+Nanog+expression+results+in+reduced+proliferation,+invasiveness+and+migration,+increased+chemosensitivity+and+reversal+of+EMT+in+HepG2+cells.">TALEN-induced disruption of Nanog expression results in reduced proliferation, invasiveness and migration, increased chemosensitivity and reversal of EMT in HepG2 cells.</a> Oncol. Rep. 35 (3), 1657-1663 (2016).</li><li>Zheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial-to-mesenchymal+transition+is+dispensable+for+metastasis+but+induces+chemoresistance+in+pancreatic+cancer.">Epithelial-to-mesenchymal transition is dispensable for metastasis but induces chemoresistance in pancreatic cancer.</a> Nature. 527 (7579), 525-530 (2015).</li><li>Kalluri, R., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+basics+of+epithelial-mesenchymal+transition.">The basics of epithelial-mesenchymal transition.</a> J. Clin. Invest. 119 (6), 1420-1428 (2009).</li><li>Huang, J., Zhou, W., Dong, W., Watson, A. M., Hong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed,+efficient,+and+versatile+modifications+of+the+Drosophila+genome+by+genomic+engineering.">Directed, efficient, and versatile modifications of the Drosophila genome by genomic engineering.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (20), 8284-8289 (2009).</li></ol>

Although we have previously reported a similar procedure to capture live images of the gastrulation process in Drosophilla1, the method we describe here is detailed and easy to trace endogenous cadherin expression and thus is quite useful for genetic screening of key factors involved in gastrulation. To maximize success with this imaging procedure, it is essential to use an indented slide. Mechanical pressure sometimes causes embryonic death. Therefore, it is also important to handle the embryos as ge...

Гаструляция первый набор морфологически динамических событий , которые происходят во время эмбрионального развития многоклеточных животных , таких как Drosophila 1,2. Интересно отметить , что возникающие данные свидетельствуют о том, что этот процесс регулируется через взаимодействие между механическими и молекулярных механизмов 3. Кроме того, эпителиальный к переходу мезенхимальной (EMT), которая представляет собой важный процесс в гаструляцией, также участвует в процессах заболеваний человека , таких как рак 4-8 метастаз. Как также известны такие, многие гены , которые контролируют верхушечный перетяжку, являются ключевыми факторами в ЕМТ наблюдается при раке метастазирования 9. Таким образом, верхушечный Сужение во время гаструляции является отличной моделью для исследования вышеупомянутых регулирующих механизмов и повысить понимание метастазирования рака. Преимущество этого метода заключается в том, что мы можем наблюдать движение клеток во время гаструляции в режиме реального времени и, следовательно, мы будемвозможность скрининга генов, участвующих в гаструляции, а также метастазирование рака. Хотя относительно неизвестной, клеточная адгезия к клетке , как полагают , играет центральную роль в вершинной сужением 1. Drosophila генетика хорошо подходит для отдельных исследований на уровне клеток , исследующих регуляторных молекулярных механизмов. Эта модель позволит нам раскрыть важность апикального сужения во время гаструляции. Более того, этот метод может быть использован для скрининга генов, участвующих в метастазировании рака. Захват живые образы Drosophila гаструляцией еще больше позволило нам понять более подробно молекулярные механизмы , регулирующие перестановку ткани. Здесь мы приводим подробное описание простого способа для достижения этой цели.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="694">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="54">
			<td height="54" style="height:54px;width:268px;">Halocarbon oil 700</td>
			<td style="width:164px;">Sigma</td>
			<td style="width:129px;">MKBH 5726</td>
			<td style="width:133px;"></td>
		</tr>
		<tr height="54">
			<td height="54" style="height:54px;width:268px;">Vacuum grease Silicone</td>
			<td style="width:164px;">Beckman</td>
			<td style="width:129px;">335148</td>
			<td style="width:133px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:268px;">Glass coverslip&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Matsunami glass</td>
			<td style="width:129px;">Thickness No1</td>
			<td style="width:133px;">24-36mm</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:268px;">Embryo stariner</td>
			<td style="width:164px;">Corning</td>
			<td style="width:129px;">Corning3477</td>
			<td style="width:133px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:268px;">Plastic Drosophilla Stock Bottles</td>
			<td style="width:164px;">Hitec</td>
			<td style="width:129px;">MKC-100</td>
			<td style="width:133px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">DE-Cadherin knock-in flies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>REF (10)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

imaging of cell shape alteration and cell movement in drosophila gastrulation using de-cadherin reporter transgenic flies

Гаструляция первый набор морфологически динамических событий , которые происходят во время эмбрионального развития многоклеточных животных , таких как дрозофилы. Это морфологическое изменение также признается как эпителиальные к мезенхимальных перехода (EMT). Дисрегуляция EMT связано с фиброзом и метастазирование рака. Существует доказательство того, что возникающие ЕМТ контролируется ряда молекулярных механизмов. Как также известны такие, многие ключевые гены, контролирующие верхушечный перетяжку являются важными факторами в ЕМТ наблюдается в метастазирования рака. Как EMT во время гаструляции Drosophila, эпителиальные клетки можно заставить изменить свою форму и быть перепрограммирован перенаправлять судьбу клеток по отношению к различным другим типам клеток. Здесь мы предлагаем надежный метод визуализации дрозофилы гаструляцией для анализа инициации морфогенетических клеточных движений и идентификации клеточных судеб на этой стадии эмбрионального развития. Используя этот метод, мы определяем грELL перегруппировки во время гаструляции и демонстрируют важность апикального сужения во время гаструляции с помощью GFP маркированы DE-кадгерин.

Здесь мы покажем , гаструляции события зародыша дрозофилы и общий обзор процедуры подготовки эмбриона (Рисунок 1). Клеточные мембраны помечены с помощью DE-кадгерин :: GFP и живой визуализации движений клеток производится во время гаструляции у дрозофилы <str...

Watch this Scientific Journal Video about Imaging of Cell Shape Alteration and Cell Movement in Drosophila Gastrulation Using DE-cadherin Reporter Transgenic Flies at JoVE.com

Imaging of Cell Shape Alteration and Cell Movement in Drosophila Gastrulation Using DE-cadherin Reporter Transgenic Flies

Herein we describe a procedure to capture live images of Drosophila gastrulation. This has enabled us to better understand the apical constriction involved in early development and further analyze mechanisms governing cellular movements during tissue structure modification.

Визуализация Cell Shape Переоборудование и Cell движения в<em&gt; Drosophila</em&gt; гаструляцией Использование DE-кадгерин Reporter Трансгенные Мухи

Gastrulation is the first set of morphologically dynamic events that occur during the embryonic development of multicellular animals such as Drosophila. ...

The overall goal of this procedure, is to better understand the cellular shape and movement, during Drosophila gastrulation. Here we provide a robustic measuring method of Drosophila gastrulation, to assay the initiation of morphogenetic cellular movement, during this stage of embryonic development. The main advantage of this technique is that, cell rearrangement at the time of gastrulation, can be identified along with apical constriction, during gastrulation.To begin the experiment, prepare a mixture of 375 milliliters of water. 125 milliliters 100%commercially available apple juice. 12.5 grams of agar.12.5 grams of glucose. Next, heat the mixture in a microwave, until the agar gets melted down. And pour it into a three centimeter cell culture dish.Store the mixture at 4 degrees celsius, for future use. After preparing the apple plate, add a thin layer of kneaded yeast paste on top of it, to allow the flies to lay eggs. Place 25 male and 25 female flies in a bottle on an apple plate covered in kneaded yeast.Wrap the plastic Drosophilas stock bottles with aluminum foil to prompt the flies to lay more eggs. Keep the bottle upside down in an incubator overnight. The next morning, replace the apple juice plate with a fresh one.Then wrap the bottle with aluminum foil and allow the flies to lay eggs for three to four hours. After the flies have laid eggs, loosen the eggs from the plate with a cotton bud. Collect the embryos in a strainer, and wash them with phosphate buffered saline, or PBS.Wash the embryos three more times with PBS, in 12-well culture dishes. Dechorionate the embryos with 50%bleach, in 12-well culture dishes. Following the dechorionation process, wash the embryos three more times with PBS.Transfer the embryos to a three centimeter cell culture dish containing PBS. And select stage five embryos under the microscope, based on the level of transparency at their borders. Using a 200 microliter pipette tip, collect the staged embryos.Next, place two selected embryos on a glass cover slip, and remove excess PBS with tissue paper. With a finely twisted tissue paper, orient the embryos dorsal side up to the cover slip. Then attach the embryos to the glass cover slip with silicone grease using a fine needle.Add a small drop of hollow carbon oil 700 on the embryos, and place the coverslip containing the embryos upside down on the indented slide. Leaving some space at the bottom of the slide. Then stick the cover slip to the slide.Finally, examine the embryos using a confocal imaging system, an argon 488 laser, and an oil-immersion objective. Time-lapse images were captured from live imaging, using DE-cadherin GFP of cell movement over 500 seconds, to analyze the apical areas of individual cells, of Drosophila during gastrulation. At 500 seconds, apical constriction, and invagination are clearly visible.By using our method. We can further understand, the molecular mechanisms, of Drosophila gastrulation, as well as, epithelial to mesenchymal transition, involved in cancer metastasis.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Imaging of Cell Shape Alteration and Cell Movement in Drosophila Gastrulation Using DE-cadherin Reporter Transgenic Flies

Tracking Cells in GFP-transgenic Zebrafish Using the Photoconvertible PSmOrange System

Отслеживание клеток в GFP-трансгенной данио рерио Использование системы Photoconvertible PSmOrange

The rapid development of transparent zebrafish embryos (Danio rerio) in combination with fluorescent labelings of cells and tissues allows visualizing ...

Analyzing In Vivo Cell Migration using Cell Transplantations and Time-lapse Imaging in Zebrafish Embryos

Analyzing In Vivo Cell Migration using Cell Transplantations and Time-lapse Imaging in Zebrafish Embryos

Анализ<em&gt; В Vivo</em&gt; Миграция клеток с использованием мобильных трансплантаций и время покадровой визуализации у эмбрионов данио рерио

Cell migration is key to many physiological and pathological conditions, including cancer metastasis. The cellular and molecular bases of cell migration ...

Culture of Adult Transgenic Zebrafish Retinal Explants for Live-cell Imaging by Multiphoton Microscopy

Культура взрослых Трансгенные данио Ретинального эксплантов для живых клеток изображений многофотонной микроскопии

An endogenous regeneration program is initiated by M&#252;ller glia in the adult zebrafish (Danio rerio) retina following neuronal damage and death. The ...

Live Imaging of Mouse Secondary Palate Fusion

Живая визуализация мышей

The fusion of the secondary palatal shelves to form the intact secondary palate is a key process in mammalian development and its disruption can lead to ...

Dissection and Staining of Drosophila Pupal Ovaries

Dissection and Staining of Drosophila Pupal Ovaries

Рассечение и пятнать дрозофилы куколки яичников

Unlike adult Drosophila ovaries, pupal ovaries are relatively difficult to access and examine due to their small size, translucence, and encasing within a ...

A Cell-based Assay to Investigate Non-muscle Myosin II Contractility via the Folded-gastrulation Signaling Pathway in Drosophila S2R+ Cells

A Cell-based Assay to Investigate Non-muscle Myosin II Contractility via the Folded-gastrulation Signaling Pathway in Drosophila S2R+ Cells

Cell-based Assay расследовать миозин-мышцы II сократительной способности через сложенные гаструляция сигнальный путь в дрозофилы S2R + клетки

We have developed a cell-based assay using Drosophila cells that recapitulates apical constriction initiated by folded gastrulation (Fog), a secreted ...

Thawing, Culturing, and Cryopreserving Drosophila Cell Lines

Thawing, Culturing, and Cryopreserving Drosophila Cell Lines

Размораживание, культивирования и Cryopreserving дрозофила клеточных линий

There are currently over 160 distinct Drosophila cell lines distributed by the Drosophila Genomics Resource Center (DGRC). With genome engineering, the ...

Visualization and Analysis of Pharyngeal Arch Arteries using Whole-mount Immunohistochemistry and 3D Reconstruction

Визуализация и анализ фарингиальных архиерейных артерий с использованием иммуногистохимии и 3D-реконструкции

Improper formation or remodeling of the pharyngeal arch arteries (PAAs) 3, 4, and 6 contribute to some of the most severe forms of congenital heart ...

Imaging Intranuclear Actin Rods in Live Heat Stressed Drosophila Embryos

Imaging Intranuclear Actin Rods in Live Heat Stressed Drosophila Embryos

Изображение Внутриядерных Actin Роды в Live Heat подчеркнул Drosophila эмбрионов

The purpose of this protocol is to visualize intranuclear actin rods that assemble in live Drosophila melanogaster embryos following heat stress. Actin ...

Dissection and Live-Imaging of the Late Embryonic Drosophila Gonad

Dissection and Live-Imaging of the Late Embryonic Drosophila Gonad

Вскрытие и живая визуализация поздней эмбриональной гонады дрозофилы

The Drosophila melanogaster male embryonic gonad is an advantageous model to study various aspects of developmental biology including, but not limited to, ...