Name: preparing developing peripheral olfactory tissue for molecular and immunohistochemical analysis in drosophila
Uploaded: 2018-06-13T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparing Developing Peripheral Olfactory Tissue for Molecular and Immunohistochemical Analysis in Drosophila at JoVE.com

Este estudio fue apoyado por una beca de la National Science Foundation a Pelin C. Volkan (DEB-1457690).

El siguiente protocolo es consistente con los lineamientos de ética establecidos por el Comité de ética de investigación de Universidad de Duke.
1. tejido preparación y puesta en escena del desarrollo de Drosophila melanogaster Pupa
<ol><li>En primer lugar, identificar cuántas moscas será necesarios para la disección. De RT-PCR y RNAseq, recoger 100-200 discos antenales y antenas de individuos que son necesarios en prepupal, 8 h APF, 40 h de la APF y adulto. Para immunohisto...

<ol>
	<li>Barish, S., Volkan, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+olfactory+receptor+neuron+specification+in+Drosophila.">Mechanisms of olfactory receptor neuron specification in Drosophila.</a> Wiley Interdisciplinary Reviews. Developmental Biology. 4 (6), 609-621 (2015).</li><li>Pan, J. W., Volkan, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+development+and+evolution+of+the+insect+olfactory+system.">Mechanisms of development and evolution of the insect olfactory system.</a> Cell and Developmental Biology. 2, 130 (2013).</li><li>Ramdya, P., Benton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+olfactory+systems+on+the+fly.">Evolving olfactory systems on the fly.</a> Trends in Genetics. 26 (7), 307-316 (2010).</li><li>Bellen, H. J., Tong, C., Tsuda, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=100+years+of+Drosophila+research+and+its+impact+on+vertebrate+neuroscience:+a+history+lesson+for+the+future.">100 years of Drosophila research and its impact on vertebrate neuroscience: a history lesson for the future.</a> Nature Reviews Neuroscience. 11 (7), 514-522 (2010).</li><li>Knecht, Z. A., 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=Distinct+combinations+of+variant+ionotropic+glutamate+receptors+mediate+thermosensation+and+hygrosensation+in+Drosophila.">Distinct combinations of variant ionotropic glutamate receptors mediate thermosensation and hygrosensation in Drosophila.</a> eLife. 5, 44-60 (2016).</li><li>Enjin, A., 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=Humidity+sensing+in+Drosophila.">Humidity sensing in Drosophila.</a> Current Biology. 26 (10), 1352-1358 (2016).</li><li>Li, Q., Barish, S., Okuwa, S., Volkan, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examination+of+endogenous+rotund+expression+and+function+in+developing+Drosophila.+olfactory+system+using+CRISPR-Cas9-mediated+protein+tagging.">Examination of endogenous rotund expression and function in developing Drosophila. olfactory system using CRISPR-Cas9-mediated protein tagging.</a> G3: Genes|Genomes|Genetics. 5 (12), 2809-2816 (2015).</li><li>Hueston, C. E., 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=Chromatin+modulatory+proteins+and+olfactory+receptor+signaling+in+the+refinement+and+maintenance+of+fruitless+expression+in+olfactory+receptor+neurons.">Chromatin modulatory proteins and olfactory receptor signaling in the refinement and maintenance of fruitless expression in olfactory receptor neurons.</a> PLoS Biology. 14 (4), 1002443 (2016).</li><li>Li, Q., 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=Combinatorial+rules+of+precursor+specification+underlying+olfactory+neuron+diversity.">Combinatorial rules of precursor specification underlying olfactory neuron diversity.</a> Current Biology. 23 (24), 2481-2490 (2013).</li><li>Li, Q., 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=A+functionally+conserved+gene+regulatory+network+module+governing+olfactory+neuron+diversity.">A functionally conserved gene regulatory network module governing olfactory neuron diversity.</a> PLoS Genetics. 12 (1), 1005780 (2016).</li><li>Pan, J. W., 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=Patterns+of+transcriptional+parallelism+and+variation+in+the+developing+olfactory+system+of+Drosophila+species.">Patterns of transcriptional parallelism and variation in the developing olfactory system of Drosophila species.</a> Scientific Reports. 7 (1), 8804 (2017).</li><li>Pan, J. W., 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=Comparative+analysis+of+behavioral+and+transcriptional+variation+underlying+CO2+sensory+neuron+function+and+development+in+Drosophila.">Comparative analysis of behavioral and transcriptional variation underlying CO2 sensory neuron function and development in Drosophila.</a> Fly. 11 (4), 239-252 (2017).</li><li>Stern, D. L., 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=Genetic+and+transgenic+reagents+for+Drosophila+simulans,+D.+mauritiana,+D.+yakuba,+D.+santomea,+and+D.+virilis.">Genetic and transgenic reagents for Drosophila simulans, D. mauritiana, D. yakuba, D. santomea, and D. virilis.</a> G3: Genes|Genomes|Genetics. 7 (4), 1339-1347 (2017).</li></ol>

Este protocolo es un recurso útil para los laboratorios interesados en identificar los programas genéticos y transcripcionales de funcionamiento en el desarrollo de tejido olfativo de la Drosophila , así como un análisis comparativo de estos programas a través de Drosophila especies. Es especialmente útil si se necesitan sistemas nivel transcripcionales perfiles de diferentes etapas de desarrollo como una cartilla para futuros estudios. El protocolo descrito aquí muestra cómo la etapa y aislar a...

El sistema olfativo de la Drosophila es un sistema ampliamente utilizado en Neurobiología del desarrollo, neurociencia de sistemas, así como Neurofisiología, estudios de comportamiento y evolución conductual1,2,3, 4. Las neuronas receptoras olfatorias (ORNs) que detectan señales químicas volátiles además de hidro y termo-sensorial neuronas1,5,6la casa tejidos olfativos de Drosophila . El objetivo general de este manuscrito es demostrar cómo la etapa y diseccionar el desarrollo pupal y adulto tejido olfativo en especies de Drosophila . El fundamento de esta técnica es generar muestras de diferentes etapas de pupal para análisis moleculares y del desarrollo del sistema olfativo periférico, tales como RNAseq y RT-PCR cuantitativa, además en vivo tejido etiquetado técnicas . Esta técnica puede ser especialmente útil para identificar la dinámica de perfiles transcripcionales en el sistema olfatorio adulto en desarrollo de no -melanogaster Drosophila especie, que no tiene todos los reactivos transgénicos para tipo celular específico etiquetado y análisis. En este manuscrito, demostramos cómo diseccionar discos antenales y antenas de especies de Drosophila pupas y adulto. En primer lugar, mostramos cómo identificar Drosophila 0 h de formación del pupario (APF y prepupas y pupas blanco) para la puesta en escena del desarrollo y el envejecimiento propios de cada especie. A continuación, te mostramos cómo diseccionar discos antenales y el tercer segmento antenal; en concreto, cómo disociar del disco ojo y segundo segmento antenal para la pureza del tejido necesaria para RNAseq o RT-PCR. Las etapas en D. melanogaster se describe en este protocolo aproximadamente corresponden al disco antenal previamente modelado (prepupas), la selección de precursores de la antenal de disco (8 h APF), el inicio de la diferenciación terminal de ORNs (40 h APF), y antena de adultos. Finalmente, damos ejemplos de una RT-PCR cuantitativa de antenas adulto aislados utilizando el método y para en vivo inmunohistoquímica. Este método puede utilizarse para generar muestras para un análisis de ARN/ADN y de inmunohistoquímica en el desarrollo de tejidos periféricos olfativos de diferentes especies de Drosophila .

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1180px;" width="1180">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:271px;">10X Phosphate-buffered Saline</td>
			<td style="width:236px;">Gibco</td>
			<td style="width:241px;">70011-044</td>
			<td style="width:432px;">Dilute to 1X in RNase free water</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">CO2 tank</td>
			<td>Air Gas</td>
			<td>CD R200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Two sharp forceps (Dumont #55)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11255-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trizol</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15596-026</td>
			<td>RNA isolation solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dissecting Microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Small bucket with ice</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">P20 and P200 micropipettes and tips</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1.7 mL Microfuge tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Purchase nuclease free for best results</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.2 mL PCR tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Paraformaldehyde powder</td>
			<td>Polysciences</td>
			<td>380</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% Triton X-100</td>
			<td>Teknova</td>
			<td>T1105</td>
			<td>Dilute to 0.2% v/v in 1X PBS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2&#34; petri dishes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">55mm filter paper</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1001-055</td>
			<td>Wet with water and place in a petri dish to keep pupae moist</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">25 C incubator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">deionized H2O</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Purchase nuclease free or treat with DEPC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td></td>
			<td>to be used for making dissection pads from Terizaki plate covers.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MicroWell Mini Trays with lids</td>
			<td>Nunc</td>
			<td>438733</td>
			<td>Lids can be used to make silicone dissection pads</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rabbit anti-GFP antibody</td>
			<td>MBL international corpor</td>
			<td>PM005</td>
			<td>primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mouse anti RAT CD2</td>
			<td>AbD seroTec</td>
			<td>MCA154RHDL</td>
			<td>primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ADL195 (anti lamin, mouse)</td>
			<td>Dev studies hydoma ban</td>
			<td>ADL195-s</td>
			<td>primary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Alexa Fluor&#174; 488 goat anti-rabbit IgG (H+L)</td>
			<td>invitrogen</td>
			<td>A11008</td>
			<td>Secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cy3 Goat Anti-Mouse IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoResearch</td>
			<td>115-166-003</td>
			<td>Secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triton X-100, Protein Grade Detergent, 10% Solution, Sterile-Filtered</td>
			<td>CALBIOCHEM</td>
			<td>648463</td>
			<td>detergent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lab Rotator</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td></td>
			<td>Rotator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nuclease Free Water</td>
			<td>Growcells.com</td>
			<td>NUPW-0125</td>
			<td>Water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Light-Duty Tissue Wipers</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82003-822</td>
			<td>For cleaning dissection supplies</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Superscript II</td>
			<td>invitrogen</td>
			<td>18064014</td>
			<td>Reverse Transcriptase&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAshredder (50)</td>
			<td>RNA extraction</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>79654</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oligo(dT)12-18 Primer</td>
			<td>RT</td>
			<td>life technologies</td>
			<td>18418012</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RNeasy MinElute Cleanup Kit (50)</td>
			<td>RNA extraction</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>74204</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FASTSTART UNIV SG MASTER (5 ML)(500 RXN)</td>
			<td>qPCR</td>
			<td>Roche</td>
			<td>04913850001</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FASTSTART ESSENTIAL GREEN DNA MASTER&#160;</td>
			<td>qPCR</td>
			<td>Roche</td>
			<td>06402712001</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LIGHTCYCLER 480 - MULTIWELL PLATE 96</td>
			<td>qPCR</td>
			<td>Roche</td>
			<td>04729692001</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NEBNext High-Fidelity 2X PCR Master Mix</td>
			<td>qPCR</td>
			<td>NEB</td>
			<td>M0541S</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparing developing peripheral olfactory tissue for molecular and immunohistochemical analysis in drosophila

El sistema olfativo de la Drosophila es un sistema ampliamente utilizado en Neurobiología del desarrollo, neurociencia de sistemas, así como Neurofisiología, comportamiento y evolución conductual. Tejidos olfativos de Drosophila casa las neuronas receptoras olfatorias (ORNs) que detectan señales químicas volátiles además de hidro y termo-sensorial neuronas. En este protocolo, se describe la disección de desarrollar tejido olfatorio periférico de la especie Drosophila adulta. En primer lugar describimos cómo la etapa y edad de las larvas de Drosophila , seguidas por la disección del disco antenal de primeras etapas pupas, seguidas de la disección de las antenas de adultos y etapas de pupal mediados. También mostramos los métodos donde se pueden utilizar preparados en técnicas moleculares, como la extracción de RNA para qRT-PCR, RNAseq o inmunohistoquímica. Estos métodos pueden aplicarse también a otras especies de Drosophila después de tiempos de desarrollo pupal específicos se determinan, y etapas respectivas se calculan para el envejecimiento adecuado.

El desarrollo diseca el tejido olfatorio puede utilizarse para la extracción de RNA seguida por RT-PCR para evaluar expresión génica o puede tomarse a través de protocolos de inmunohistoquímica para determinar su patrón de expresión y la localización subcelular de los genes de interés. En esta sección, presentamos resultados representativos de cada protocolo. La figura 1 es el representante RT-PCR cuantitativa que muestra la transcripción de genes ...

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Preparing Developing Peripheral Olfactory Tissue for Molecular and Immunohistochemical Analysis in Drosophila

Aquí, presentamos un protocolo para la etapa y diseccionar desarrollar tejido olfativo de especies de Drosophila . El tejido disecado más adelante puede ser utilizado para análisis moleculares como RT-PCR (reacción en cadena de polimerasa de transcripción inversa) o RNA, secuenciación (RNAseq), así como análisis en vivo como inmunohistoquímica o en situ hibridación.

Preparación de desarrollar tejido olfatorio periférico para Molecular y el análisis de Immunohistochemical en Drosophila

The olfactory system of Drosophila is a widely used system in developmental neurobiology, systems neuroscience, as well as neurophysiology, behavior, and ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Preparing Developing Peripheral Olfactory Tissue for Molecular and Immunohistochemical Analysis in Drosophila

Preparation of Mitochondrial Enriched Fractions for Metabolic Analysis in Drosophila

Preparation of Mitochondrial Enriched Fractions for Metabolic Analysis in Drosophila

Preparación de mitocondriales enriquecidos fracciones de Análisis metabólico en<em&gt; Drosophila</em

Since mitochondria play roles in amino acid metabolism, carbohydrate metabolism and fatty acid oxidation, defects in mitochondrial function often ...

Investigación

Biología del Desarrollo

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The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

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