Name: phagocytosis assay for apoptotic cells in drosophila embryos
Uploaded: 2017-08-03T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Phagocytosis Assay for Apoptotic Cells in Drosophila Embryos at JoVE.com

Мы благодарны Каз Нагаосе и Акико Ширацути за их советы.

1. Подготовка <ol><li> Приготовление агара из свежих виноградных соков <ol><li> Добавьте 100 мл воды к 4,4 г агара и нагрейте смесь в микроволновой печи для растворения агара. </li><li> Добавьте 80 мл свежего виноградного сока, 5 мл уксусной кислоты и 5 мл этанола в раствор агара. </li><li> Налейте п...

<ol>
	<li>Danial, N. N., Korsmeyer, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+death:+critical+control+points.">Cell death: critical control points.</a> Cell. 116 (2), 205-219 (2004).</li><li>Vaux, D. L., Korsmeyer, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+death+in+development.">Cell death in development.</a> Cell. 96 (2), 245-254 (1999).</li><li>Savill, J., Fadok, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corpse+clearance+defines+the+meaning+of+cell+death.">Corpse clearance defines the meaning of cell death.</a> Nature. 407 (6805), 784-788 (2000).</li><li>Lauber, K., Blumenthal, S. G., Waibel, M., Wesselborg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clearance+of+apoptotic+cells:+getting+rid+of+the+corpses.">Clearance of apoptotic cells: getting rid of the corpses.</a> Mol Cell. 14 (3), 277-287 (2004).</li><li>Ravichandran, K. S., Lorenz, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engulfment+of+apoptotic+cells:+signals+for+a+good+meal.">Engulfment of apoptotic cells: signals for a good meal.</a> Nat Rev Immunol. 7 (12), 964-974 (2007).</li><li>Ravichandran, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beginnings+of+a+good+apoptotic+meal:+the+find-me+and+eat-me+signaling+pathways.">Beginnings of a good apoptotic meal: the find-me and eat-me signaling pathways.</a> Immunity. 35 (4), 445-455 (2011).</li><li>Nakanishi, Y., Nagaosa, K., Shiratsuchi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phagocytic+removal+of+cells+that+have+become+unwanted:+implications+for+animal+development+and+tissue+homeostasis.">Phagocytic removal of cells that have become unwanted: implications for animal development and tissue homeostasis.</a> Dev Growth Differ. 53 (2), 149-160 (2011).</li><li>Reddien, P. W., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+engulfment+process+of+programmed+cell+death+in+caenorhabditis+elegans.">The engulfment process of programmed cell death in caenorhabditis elegans.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 20, 193-221 (2004).</li><li>Hedgecock, E. M., Sulston, J. E., Thomson, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+affecting+programmed+cell+deaths+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Mutations affecting programmed cell deaths in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Science. 220 (4603), 1277-1279 (1983).</li><li>Ellis, R. E., Jacobson, D. M., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genes+required+for+the+engulfment+of+cell+corpses+during+programmed+cell+death+in+Caenorhabditis+elegans.">Genes required for the engulfment of cell corpses during programmed cell death in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 129 (1), 79-94 (1991).</li><li>Gumienny, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CED-12/ELMO,+a+novel+member+of+the+CrkII/Dock180/Rac+pathway,+is+required+for+phagocytosis+and+cell+migration.">CED-12/ELMO, a novel member of the CrkII/Dock180/Rac pathway, is required for phagocytosis and cell migration.</a> Cell. 107 (1), 27-41 (2001).</li><li>Hsu, T. Y., Wu, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engulfment+of+apoptotic+cells+in+C.+elegans+is+mediated+by+integrin+alpha/SRC+signaling.">Engulfment of apoptotic cells in C. elegans is mediated by integrin alpha/SRC signaling.</a> Curr Biol. 20 (6), 477-486 (2010).</li><li>Hanayama, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+factor+that+links+apoptotic+cells+to+phagocytes.">Identification of a factor that links apoptotic cells to phagocytes.</a> Nature. 417 (6885), 182-187 (2002).</li><li>Tepass, U., Fessler, L. I., Aziz, A., Hartenstein, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+origin+of+hemocytes+and+their+relationship+to+cell+death+in+Drosophila.">Embryonic origin of hemocytes and their relationship to cell death in Drosophila.</a> Development. 120 (7), 1829-1837 (1994).</li><li>Gold, K. S., Bruckner, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophages+and+cellular+immunity+in+Drosophila+melanogaster.">Macrophages and cellular immunity in Drosophila melanogaster.</a> Semin Immunol. 27, 357-368 (2015).</li><li>Abrams, J. M., White, K., Fessler, L. I., Steller, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programmed+cell+death+during+Drosophila+embryogenesis.">Programmed cell death during Drosophila embryogenesis.</a> Development. 117 (1), 29-43 (1993).</li><li>Franc, N. C., Heitzler, P., Ezekowitz, R. A., White, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Requirement+for+croquemort+in+phagocytosis+of+apoptotic+cells+in+Drosophila.">Requirement for croquemort in phagocytosis of apoptotic cells in Drosophila.</a> Science. 284 (5422), 1991-1994 (1999).</li><li>Mukae, N., Yokoyama, H., Yokokura, T., Sakoyama, Y., Nagata, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+the+innate+immunity+in+Drosophila+by+endogenous+chromosomal+DNA+that+escaped+apoptotic+degradation.">Activation of the innate immunity in Drosophila by endogenous chromosomal DNA that escaped apoptotic degradation.</a> Genes Dev. 16 (20), 2662-2671 (2002).</li><li>Manaka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Draper-mediated+and+phosphatidylserine-independent+phagocytosis+of+apoptotic+cells+by+Drosophila+hemocytes/macrophages.">Draper-mediated and phosphatidylserine-independent phagocytosis of apoptotic cells by Drosophila hemocytes/macrophages.</a> J Biol Chem. 279 (46), 48466-48476 (2004).</li><li>Roberts, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Drosophila: A Practical Approach. , 3868-3878 (1998).</li><li>Kuraishi, T., 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=Pretaporter,+a+Drosophila+protein+serving+as+a+ligand+for+Draper+in+the+phagocytosis+of+apoptotic+cells.">Pretaporter, a Drosophila protein serving as a ligand for Draper in the phagocytosis of apoptotic cells.</a> Embo j. 28 (24), 3868-3878 (2009).</li><li>Franc, N. C., Dimarcq, J. L., Lagueux, M., Hoffmann, J., Ezekowitz, 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=Croquemort,+a+novel+Drosophila+hemocyte/macrophage+receptor+that+recognizes+apoptotic+cells.">Croquemort, a novel Drosophila hemocyte/macrophage receptor that recognizes apoptotic cells.</a> Immunity. 4 (5), 431-443 (1996).</li><li>Kuraishi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+calreticulin+as+a+marker+for+phagocytosis+of+apoptotic+cells+in+Drosophila.">Identification of calreticulin as a marker for phagocytosis of apoptotic cells in Drosophila.</a> Exp Cell Res. 313 (3), 500-510 (2007).</li><li>Nagaosa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrin+betanu-mediated+phagocytosis+of+apoptotic+cells+in+Drosophila+embryos.">Integrin betanu-mediated phagocytosis of apoptotic cells in Drosophila embryos.</a> J Biol Chem. 286 (29), 25770-25777 (2011).</li><li>Nonaka, S., Nagaosa, K., Mori, T., Shiratsuchi, A., Nakanishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrin+alphaPS3/betanu-mediated+phagocytosis+of+apoptotic+cells+and+bacteria+in+Drosophila.">Integrin alphaPS3/betanu-mediated phagocytosis of apoptotic cells and bacteria in Drosophila.</a> J Biol Chem. 288 (15), 10374-10380 (2013).</li><li>Fujita, Y., Nagaosa, K., Shiratsuchi, A., Nakanishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+NPxY+motif+in+Draper-mediated+apoptotic+cell+clearance+in+Drosophila.">Role of NPxY motif in Draper-mediated apoptotic cell clearance in Drosophila.</a> Drug Discov Ther. 6 (6), 291-297 (2012).</li><li>Bruckner, K., 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=The+PDGF/VEGF+receptor+controls+blood+cell+survival+in+Drosophila.">The PDGF/VEGF receptor controls blood cell survival in Drosophila.</a> Dev Cell. 7 (1), 73-84 (2004).</li><li>Nonaka, S., 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=Signaling+Pathway+for+Phagocyte+Priming+upon+Encounter+with+Apoptotic+Cells.">Signaling Pathway for Phagocyte Priming upon Encounter with Apoptotic Cells.</a> J Biol Chem. 292 (19), 8059-8072 (2017).</li><li>Hanayama, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoimmune+disease+and+impaired+uptake+of+apoptotic+cells+in+MFG-E8-deficient+mice.">Autoimmune disease and impaired uptake of apoptotic cells in MFG-E8-deficient mice.</a> Science. 304 (5674), 1147-1150 (2004).</li></ol>

<html> Здесь мы описали анализ фагоцитоза с использованием эмбрионов дрозофилы . Используя диспергированные эмбриональные клетки для количественного измерения фагоцитоза, гемоциты, профессиональные фагоциты Drosophila , иммуноокрашены для маркера гемоцитов Croquemort или srpHemo- driven...

В метазоановых животных, например, нематод Caenorhabditis elegans , фруктовая муха Drosophila melanogaster и мыши и люди, большое количество клеток подвергается апоптозу во время развития, чтобы сформировать свои тела и в зрелом возрасте поддерживать гомеостаз 1 , 2 . Апоптотические клетки необходимо быстро удалить, потому что они индуцируют воспаление в окружающих тканях путем высвобождения иммуногенных внутриклеточных материалов, если они не полностью удалены 3 . Чтобы облегчить быстрое удаление, апоптотические клетки представляют собой так называемые сигналы питания, которые распознаются поглощающими рецепторами фагоцитов и устраняются фагоцитозом 3 , 4 , 5 , 6 . Таким образом, фагоцитоз играет решающую роль в поддержании гомеостаза хозяина и, следовательно, выясняет молекулу<html> Важные механизмы, лежащие в основе фагоцитоза апоптозных клеток, имеют важное значение. Механизмы, ответственные за фагоцитоз апоптотических клеток, по-видимому, эволюционно сохраняются среди видов у нематод, мух и мышей 7 . В настоящее время доступно несколько анализов фагоцитоза для оценки охвата апоптотических клеток у этих модельных животных. У C. elegans 131 соматические клетки подвергаются запрограммированной гибели клеток во время развития, а трупы клеток фагоцитируются соседними клетками, которые являются непрофессиональными фагоцитами 8 . Таким образом, подсчет количества оставшихся трупы клеток у C. elegans указывает на уровень фагоцитоза in vivo . Путем поиска мутантов нематод, которые показывают увеличенное количество мертвых клеток, было идентифицировано несколько генов, необходимых для фагоцитоза, и генетически характеризуются 9 , 10 ,S = &quot;xref&quot;&gt; 11 , 12 . Экс- фагоцитоз ex vivo с фагоцитами первичной культуры, обычно макрофагами, часто используют у мышей. Апоптотические клетки получают с использованием клеточных линий, таких как клетки Jurkat, и смешивают с первичными фагоцитами. После инкубации в течение нескольких часов подсчитывают общее количество фагоцитов и поглощающих фагоцитов для оценки уровня фагоцитоза. В качестве сложной модификации этого метода группа Nagata разработала анализ фагоцитоза ex vivo с клетками, экспрессирующими резистентный к каспазе ICAD (ингибитор активированной каспазой ДНКазы), в которой апоптотические клетки не подвергаются апоптотической фрагментации ДНК, но ДНК все еще расщепляется, когда Клетки фагоцитированы. Когда эти клетки используются в качестве апоптотических мишеней в анализе фагоцитоза, только ДНК поглощенных апоптотических клеток фрагментируется и окрашивается опосредованной TdT опорой концевого звена dUTP (TUNEL). Следовательно,L популяции апоптотических клеток измеряется путем подсчета сигналов TUNEL в смеси фагоцитов и апоптотических клеток 13 . В D. melanogaster профессиональные фагоциты, названные гемоцитами, макрофагами Drosophila , ответственны за фагоцитоз апоптотических клеток 14 , 15 . В дополнение к анализу фагоцитоза in vitro с клеточными линиями клеток доступны анализы фагоцитоза in vivo с целыми эмбрионами дрозофилы . Зародыши дрозофилы являются мощным инструментом для изучения уровня апоптотического захвата клеток, поскольку многие клетки подвергаются апоптозу и фагоцитируются гемоцитами во время эмбрионального развития 14 , 15 , 16 . Примером анализа фагоцитоза in vivo является метод, разработанный группой Франка. В их методе гемоциты являютсяПри помощи иммуноокрашивания пероксидазина маркер гемоцитов апоптотические клетки окрашиваются с использованием ядерного красителя, 7-амино актиномицина D у всех эмбрионов дрозофилы , а число двойных положительных клеток считается сигналом фагоцитоза 17 . Другой пример анализа фагоцитоза на эмбрионах основан на концепции описанного выше метода Нагаты; Однако фагоцитоз in vivo оценивается с использованием эмбрионов мутантов dCAD ( дрозофила каспазы-активированной ДНКазы) 18 , 19 . Эти анализы фагоцитоза in vivo полезны для непосредственного наблюдения фагоцитоза in situ . Однако трудности связаны с исключением любого возможного смещения на этапе подсчета фагоцитозирующих клеток, потому что из-за его толщины трудно наблюдать все фагоциты и апоптотические клетки у всех эмбрионов. Чтобы преодолеть это ограничение, мы развиваемсяОпубликовал новый анализ фагоцитоза у эмбрионов дрозофилы . В нашем методе, чтобы легко подсчитать фагоцитозирующие гемоциты, целые эмбрионы гомогенизируют для получения дисперсных эмбриональных клеток. Фагоциты обнаруживают путем иммуноокрашивания маркера фагоцитов, а апоптотические клетки обнаруживают TUNEL с этими диспергированными эмбриональными клетками. Использование дисперсных эмбриональных клеток позволяет измерять уровни фагоцитоза in vivo, как если бы мы провели анализ фагоцитоза in vitro, который точно определяет уровень фагоцитоза. Все генотипы мух могут быть использованы в этом анализе, если они развиваются до стадии 16 эмбрионов 20 , стадии развития, при которой апоптотический клиренс клеток фагоцитозом является наиболее распространенным. Этот метод имеет то преимущество, что количественно оценивает уровень фагоцитоза и, таким образом, может способствовать идентификации новых молекул, участвующих в фагоцитозе апоптотических клеток in vivo .

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>whole swine serum</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>55993</td>
			<td>For bloking</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Treff micro test tube(easy fit)&#160; Dnase, Rnase free tube, 1.5 mL</td>
			<td>TreffLab</td>
			<td>96. 4625. 9. 01</td>
			<td>For&#160; homogenization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pellet mixer&#160; 1.5 mL</td>
			<td>TreffLab</td>
			<td>96. 7339. 9. 03</td>
			<td>For&#160; homogenization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C-0130</td>
			<td>For preparation of embryonic cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin</td>
			<td>Thermo Fisher SCIENTIFIC</td>
			<td>27250-018</td>
			<td>For preparation of embryonic cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kpl Anti-Rat IgG (H+L) Ab MSA, AP</td>
			<td>KPL</td>
			<td>475-1612</td>
			<td>secondary antibody for 
			stainig hemocytes with an anti-Croquemort antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-bromo-4-chloro- 
			3-indolyl-phosphate</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11383221001</td>
			<td>BCIP, For staining of hemocytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nitro blue tetrazolium</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11383213001</td>
			<td>NBT, For staining of hemocytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Croquemort antibody</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>described previously in Manaka et al, J. Biol. Chem., 279, 48466-48476</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Anti-GFP 
			from mouse IgG1&#954; (clones 7.1 and 13.1)&#160;</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11814460001</td>
			<td>For staining of hemocytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat Anti-Mouse IgG-AP Conjugate</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>170-6520</td>
			<td>secondary antibody for stainig hemocytes with an anti-Croquemort antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Apop Tag Peroxidase In Situ Apoptosis Detection Kit</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>S7100</td>
			<td>For staining of apoptoitc cells. This kit includes Equilibration buffer, Reaction buffer, STOP/Wash buffer, TdT enzyme, and Anti-Digoxigenin-Peroxidase.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3,3&#39;-diaminobenzidine 
			tetrahydrichloride</td>
			<td>nacalai tesque</td>
			<td>11009-41</td>
			<td>DAB, For staining of apoptoitc cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Table of Fly Strains</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>w1118</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Control flies, described in Freeman et al., Neuron, 38, 567-580</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>drpr&#916;5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>drpr mutant, described in Freeman et al, Neuron, 38, 567-580</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Itgbn2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Itgbn mutant, described in Devenport et al., Development, 131, 5405-5415</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>srpHemoGAL4 UAS-EGFP</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>described in Br&#252;ckner et al., Dev. Cell., 7, 73-84</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UAS-drpr-IR</td>
			<td>VDRC</td>
			<td>4833</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UAS-Itgbn-IR</td>
			<td>NIG-fly</td>
			<td>1762R-1</td>
			<td>-</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

phagocytosis assay for apoptotic cells in drosophila embryos

Молекулярные механизмы, лежащие в основе фагоцитоза апоптозных клеток, должны быть выяснены более подробно из-за его роли в иммунных и воспалительных трудноизлечимых заболеваниях. Мы разработали экспериментальный метод количественного исследования фагоцитоза с использованием фруктовой мухи Drosophila , в которой генная сеть, контролирующая реакции поглощения, эволюционно сохраняется у млекопитающих. Для точного обнаружения и подсчета поглощающих и не поглощающих фагоцитов с использованием целых животных эмбрионы дрозофилы гомогенизировали для получения диспергированных клеток, включая фагоциты и апоптотические клетки. Использование дисперсных эмбриональных клеток позволяет измерять уровни фагоцитоза in vivo, как если бы мы проводили анализ фагоцитоза in vitro, в котором можно наблюдать все фагоциты и апоптотические клетки целых эмбрионов и точно определять уровень фагоцитоза. Мы подтвердили, что этот метод воспроизводит результаты предыдущих исследованийКоторые идентифицировали гены, необходимые для фагоцитоза апоптозных клеток. Этот метод позволяет анализировать поглощение мертвых клеток и в сочетании с мощной генетикой дрозофилы выявит сложные фагоцитарные реакции, связанные с миграцией, распознаванием, поглощением и деградацией апоптотических клеток фагоцитами.

Чтобы исследовать фагоцитоз апоптотических клеток, эмбрионы дрозофилы стадии развития 16 собирали и получали в виде дисперсных клеток. Гемоциты, макрофаги дрозофилы , окрашивали иммуноцитохимией для маркера гемоцитов «Croquemort» 17 , <sup class="xref"...

Watch this Scientific Journal Video about Phagocytosis Assay for Apoptotic Cells in Drosophila Embryos at JoVE.com

Phagocytosis Assay for Apoptotic Cells in Drosophila Embryos

Мы здесь описываем анализ фагоцитоза с использованием дисперсных эмбриональных клеток Drosophila . Это позволяет нам легко и точно определять уровни фагоцитоза in vivo и идентифицировать новые молекулы, необходимые для фагоцитоза апоптозных клеток.

Анализ фагоцитоза для апоптозных клеток в<em&gt; Drosophila</em&gt; Эмбрионы

The molecular mechanisms underlying the phagocytosis of apoptotic cells need to be elucidated in more detail because of its role in immune and ...

The overall goal of this procedure is to measure in vivo phagocytosis in Drosophila to assess the involvement of specific genes of interest in apoptotic cell engulfment. This method can help answer key questions in the immunology and developmental biology fields about the mechanisms involved in apoptotic cell engulfment. The main advantage of this technique is that the cells can be used easily and precisely measured in vivo phagocytosis levels.The implication of this technique extend toward therapy of inflammatory disorders and autoimmune disease as apoptotic cell by phagocytosis is necessary for removing dangerous cells that cause inflammation. Begin by adding 200 adult female and 200 adult male fruit flies and a plate of fresh grape juice agar on yeast into a 50 milliliter conical tube. Close the tube with a sponge cap and incubate the flies in the light at 16 degrees Celsius for two to three days.At the end of the incubation, move the flies to 25 degrees Celsius in the dark for one hour and replace the old plate with a new plate without yeast. Allow the flies to lay eggs for two hours. Then incubate the plate at 16 degrees Celsius for 26 hours.The next day, use a paint brush to transfer the embryos into one milliliter of PBS supplemented with 0.2%Triton X-100. After two washes, add 1.2 milliliters of sodium hypochlorite solution to the embryos to remove the chorion. After three minutes, wash the embryos four times in fresh PBS plus Triton X-100.Transfer the washed embryos onto a six centimeter agarose plate and place the plate under a dissecting microscope. Identify stage 16 embryos using a micro tip. Use a micro pipette to transfer approximately 50 of the stage 16 embryos into a 1.5 milliliter micro test tube.To isolate the embryonic cells, first wash the embryos two times with 150 microliters of PBS. Transfer the embryos into a new 1.5 milliliter micro test tube. Then add 200 microliters of collagenase and homogenize the embryos 30 times with a pellet mixer.At the end of the homogenization, triturate the embryonic cells 10 times and transfer the cell suspension into a new 1.5 milliliter tube. Incubate the cells at 37 degrees Celsius for one minute. Then triturate the cells 10 more times and return them to the 37 degrees Celsius incubator for another minute.At the end of the second incubation, add 800 microliters of PBS to the cells and collect the cells by centrifugation. Resuspend the pellet in 200 microliters of Trypsin before filtering the cell suspension through a 70 micron cell strainer. Stop the enzymatic activity with 40 microliters of heat inactivated fetal bovine serum in 800 microliters of PBS and collect the cells by centrifugation.Resuspend the precipitated cells in 200 microliters of fresh PBS and collect the cells with another centrifugation. Resuspend the pellet in 30 microliters of PBS and mount the cells onto an aminopropyltriethoxysilane-coated glass slide. When the cells have attached, use a pipette to remove the excess PBS from the slide and fix the cells with 60 to 70 microliters of 4%paraformaldehyde.After 10 to 15 minutes, remove the fixative and wash the cells in PBS for one minute. To immunostain the cells with anti-Croquemort antibody, first serially soak the slide in methanol then PBS supplemented with 0.2%Triton X-100 followed by PBS alone. Next, block the nonspecific binding with 20 microliters of 5%whole swine serum in PBS plus 0.2%Triton X-100 for 20 minutes at room temperature.Remove the excess blocking solution and label the cells with 20 microliters of anti-Croquemort antiserum at four degrees Celsius overnight. The next morning, wash the slide in PBS plus Triton X-100 for five 10-minute incubations. After the last wash, rinse the slide in PBS for 10 minutes.Then label the cells with 20 microliters of alkaline phosphatase-labeled Anti-Rat IgG at room temperature for one hour. At the end of the incubation, wash the slide five times in PBS plus Triton X-100 as demonstrated followed by a 10-minute soak in buffer solution. Then label the cells with phosphatase substrate solution and observe the cells under a light microscope.When strong purple signals appear in the hemocyte granules, remove the excess substrate and soak the slide in buffer supplemented with EDTA for five to 10 minutes. At the end of the incubation, rinse the cells with two five-minute PBS washes and treat them with equilibration buffer for 10 minutes. After removing the solution, label the cells with 20 microliters of terminal deoxynucleotidyl transferase solution at 37 degrees Celsius for one hour.Then remove the solution from the slide and soak the cells in 0.5 milliliters stop wash buffer in 17 milliliters of water for 10 minutes. Next, rinse the cells with three five-minute PBS washes and label them with 20 microliters of anti-digoxigenin peroxidase for 30 minutes at room temperature. At the end of the incubation, wash the cells four times in PBS as demonstrated and soak the slide in peroxidase substrate for 30-second increments until the apoptotic cells turn brown.When an optimal staining has been achieved, soak the slide in water to stop the peroxidase reaction. In these images, Drosophila macrophages called hemocytes were stained for the hemocyte marker Croquemort and for the presence of phagocytosed apoptotic cells by TUNEL in dispersed embryonic cells as just demonstrated. Croquemort positive cells exhibit purple signals in the small granules of their cells while TUNEL positive cells demonstrated brown signal in their whole corpuses.Alternatively, hemocytes can be stained with an anti-GFP antibody which stains the entire hemocyte instead of just the granules. In this experiment, the ratio of phagocytosing hemocytes to total hemocytes in wild type or single mutant embryos was analyzed, demonstrating that the phagocytic index was lower in both single mutant strains than in wild type flies while the total numbers of hemocytes and apoptotic cells were similar indicating the requirement of the mutated genes for apoptotic cell engulfment. RNAi knockdown of single genes also reduces the phagocytic index while the total numbers of hemocytes and apoptotic cells remained comparable, further underscoring the involvement of the investigated phagocytosis receptors in apoptotic cell mediated phagocytosis.Once mastered, this technique can be completed in about 15 hours if it is performed properly. While attempting this procedure, it's important to remember to avoid excess hemocyte marker and TUNEL staining for optimal evaluation of the phagocytotic ability of the cells. Following this procedure, in situ phagocytosis assay of all Drosophila embryos can be performed to answer additional questions about the site of engulfment or the distribution of the hemocytes.After its development, this technique paved the way for researchers in the immunology field to explore the mechanisms of apoptotic cell engulfment in Drosophila. After watching this video, you should have a good understanding of how to measure in vivo phagocytosis in Drosophila embryos.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Immunology and Infection

Phagocytosis Assay for Apoptotic Cells in Drosophila Embryos

Unit 1

Cell Death

SCIENTISTS IN ACTION

RNAi Screening for Host Factors Involved in Vaccinia Virus Infection using Drosophila Cells

RNAi Screening for Host Factors Involved in Vaccinia Virus Infection using Drosophila Cells

RNAi Скрининг на хост факторов, участвующих в Vaccinia Вирусной инфекции использованием Drosophila Ячейки

Viral pathogens represent a significant public health threat; not only can viruses cause natural epidemics of human disease, but their potential use in ...

Direct Observation of Phagocytosis and NET-formation by Neutrophils in Infected Lungs using 2-photon Microscopy

Прямое наблюдение Фагоцитоз и NET-формации Нейтрофилы в Зараженные легкие с помощью 2-фотонной микроскопии

After the gastrointestinal tract, the lung is the second largest surface for interaction between the vertebrate body and the 
environment. Here, an ...

Following Cell-fate in E. coli After Infection by Phage Lambda

Following Cell-fate in E. coli After Infection by Phage Lambda

После Cell-судьба<em&gt; E. палочки</em&gt; После заражения фагом лямбда

The system comprising bacteriophage (phage) lambda and the bacterium E. coli has long served as a paradigm for cell-fate determination1,2. Following the ...

Novel Whole-tissue Quantitative Assay of Nitric Oxide Levels in Drosophila Neuroinflammatory Response

Novel Whole-tissue Quantitative Assay of Nitric Oxide Levels in Drosophila Neuroinflammatory Response

Роман Всего тканей количественного анализа уровень оксида азота в<em&gt; Дрозофилы</em&gt; Нейровоспалительных отклика

Neuroinflammation is a complex innate immune response vital to the healthy function of the central nervous system (CNS). Under normal conditions, an ...

Use of a Monocyte Monolayer Assay to Evaluate Fc&#947; Receptor-mediated Phagocytosis

Использование моноцитов монослоя анализе для оценки Fcγ рецептор-опосредованного Фагоцитоз

Although originally developed for predicting transfusion outcomes of serologically incompatible blood, the monocyte monolayer assay (MMA) is a highly ...

Development and Validation of an Ultrasensitive Single Molecule Array Digital Enzyme-linked Immunosorbent Assay for Human Interferon-&#945;

Разработка и валидация сверхчувствительная одной молекулы массив цифровых энзим соединенный Assay иммуносорбента для человеческий интерферон α

The main aim of this protocol is to describe the development and validation of an interferon (IFN)-&#945; single molecule array digital Enzyme-Linked ...

Alveolar Macrophage Phagocytosis and Bacteria Clearance in Mice

Альвеолярных макрофагов фагоцитоза и распродажа бактерий в мышей

Alveolar macrophages (AMs) guard the alveolar space of the lung. Phagocytosis by AMs plays a critical role in the defense against invading pathogens, the ...

Assessing the Cellular Immune Response of the Fruit Fly, Drosophila melanogaster, Using an In Vivo Phagocytosis Assay

Assessing the Cellular Immune Response of the Fruit Fly, Drosophila melanogaster, Using an In Vivo Phagocytosis Assay

Оценка клеточный иммунный ответ плодовой мушки Drosophila melanogaster, используя Assay фагоцитоза в естественных условиях

In all animals, innate immunity provides an immediate and robust defense against a broad spectrum of pathogens. Humoral and cellular immune responses are ...

Isolation of Leukocytes from Human Breast Milk for Use in an Antibody-dependent Cellular Phagocytosis Assay of HIV Targets

Изоляция лейкоцитов от грудного молока человека для использования в антитела-зависимых клеточного фагоцитоза Ассей ВИЧ Цели

Even in the absence of antiretroviral drugs, only ~15% of infants breastfed by HIV-infected mothers become infected, suggesting a strong protective effect ...

Measuring Phagocytosis of Aspergillus fumigatus Conidia by Human Leukocytes using Flow Cytometry

Measuring Phagocytosis of Aspergillus fumigatus Conidia by Human Leukocytes using Flow Cytometry

Измерение фагоцитоза Aspergillus fumigatus Conidia человеческими лейкоцитами с помощью цитометрии потока

Invasive pulmonary infection by the mold Aspergillus fumigatus poses a great threat to immunocompromised patients. Inhaled fungal conidia (spores) are ...