Способы выделения и подготовки дрозофилы яичек образцов (жить и фиксированной) для работы с изображениями на фазе контраста и флуоресцентной микроскопии описаны здесь.
Дрозофилы является мощным модель системы, которая широко используется для выяснения различных биологических процессов. Например, исследования обоих женского и мужских половых линий дрозофилы внесли большой вклад в современное понимание мейоза, а также биологии стволовых клеток. Отлично протоколы доступны в литературе для выделения и визуализации Drosophila яичников и яичек 3-12. При этом методы вскрытия и подготовки дрозофилы яичек для микроскопического анализа описаны с сопровождающим видео демонстрации. Протокол для выделения семенников из брюшной полости взрослых мужчин и подготовки слайды живой ткани для анализа с помощью фазово-контрастной микроскопии, а в качестве протокола для фиксации и иммунного окрашивания яички для анализа с помощью флуоресцентной микроскопии представлены. Эти методы могут быть применены в характеристике Drosophila мутантов, которые обладают Dвидеоэффекты в сперматогенеза, а также в визуализации внутриклеточных локализаций белков.
Drosophila яички являются идеальным модельной системой для изучения многих биологических процессов, включая регуляцию стволовых клеток, мейоза и развития сперматозоидов 13-18. В сперматоциты и их мейотические шпиндели большие и, следовательно, удобным для цитологического анализа и расслабленной контрольно-пропускные пункты клеточного цикла во время сперматогенеза облегчить изучение мутаций в генов клеточного цикла. Различные типы клеток можно наблюдать в упорядоченной прогрессии по длине яичек, и любое нарушение сперматогенеза может привести к изменениям в этой общей договоренности. Эти характеристики в сочетании с Drosophila генетических инструментов способствовали мутационный анализ сперматогенеза 21-23.
Этапы Drosophila сперматогенеза были четко определены. Клетках зародышевой линии, которые развиваются синхронно в кисты прогрессировать последовательно через стадии сперматогенеза по длине яичка. Во время бого митотического и мейотических подразделений мужских половых клеток, цитокинез происходит не полностью, так что дочерние клетки остаются соединены цитоплазматическими мостиками, известных как кольцевых каналов (рис. 1). Верхушечный верхушка яичка содержит население зародышевой линии стволовых клеток, который дает начало сперматогониальных клеток, которые подвергаются четыре митотических делений с неполной цитокинезе генерировать 16-клеточные кисты первичных сперматоцитах. После премейотической S фазе, сперматоциты введите G2, длительный период роста ~ 90 час, в течение которого увеличивается сотовой объем ~ 25 раз. Прогрессирование через мейоза I и мейоз II приводит к образованию 32-клеточных кист средних сперматоцитах и 64-клеточных кист гаплоидных сперматидах, соответственно. Незрелые, круглые сперматиды проходят обширные сотовой ремоделирования сформировать зрелые сперматозоиды. После мейоза клетки, в частности пучки удлинения и зрелые сперматиды, занимают большую часть объема яичка.
Тон успешно транспорт функциональной спермы в женских мух требует координации между различными частями мужской репродуктивной системы, которая состоит из нескольких парных структур (яичек, семенных пузырьков, и придаточных желез) и одной эякуляции протока (рис. 2). Сперматозоиды производятся в яичках и хранятся в семенных пузырьков, пока совокупления 24. Акцессорные железы содержат секреторные клетки, которые производят семенной жидкости. Сперма миграции из семенных пузырьков смешиваются с семенной жидкости внутри эякуляции канал, который соединен с обеих семенных пузырьков и придаточных желез. Эта смесь спермы и семенной жидкости, в конечном счете откачивают из самца во влагалище самки летать через эякуляции лампы, расположенной на заднем конце охватываемой части живота 25. Белки в пределах семенной жидкости имеют важное значение для длительного хранения спермы в специализированных органов, известных как сперматеки в респroductive тракт Drosophila женщин 26.
Отличные методы изоляции дрозофилы яичек и визуализации клеток на разных стадиях сперматогенеза доступны в научной литературе 3-12. Здесь мы добавить к этому совокупность знаний, представляя примеры этих протоколов с сопровождающим видео демонстрации. Протокол для подготовки проб живые яичек для фазово-контрастной микроскопии основан на описанным ранее методом 27. Протокол формальдегида фиксации и иммунным окрашиванием семенников также основано на ранее описанного метода 28. Подходы, описанные здесь, были использованы во многих исследованиях Drosophila сперматогенеза (например, для оценки роли динеина, микротрубочек двигатель минус-конец-направленный, в течение Drosophila сперматогенеза).
В дополнение к основным протоколов, предложения предусмотрены для varyinг рассечение с целью обогащения для сперматогониев, сперматоцитах или зрелой спермы. Различные методы обработки яички такие, что кисты либо остаются нетронутыми или нарушается по мере необходимости описаны. Преимущество использования Drosophila яички в качестве модельной системы является то, что, по сравнению с Drosophila ооцитов и эмбрионов, антитела и красители могут легко проникают в клетки после их разгона от семенников, и незначительное промывание требуется, таким образом, протоколы могут быть выполнены в относительно короткое время.
Хотя яички мух дикого типа могут быть легко идентифицированы за счет их желтого цвета (в отличие соседних белых тканей), яички белых мутантных мух белые и таким образом может иногда путать с кишечнике. Большинство трансгенных линий, которые обычно в белом фоне, также есть белы?…
The authors have nothing to disclose.
Авторы хотели бы поблагодарить Майкла Андерсона для установления в лаборатории Ли эти принятые методы изучения сперматогенез с экспертным советом из Карен Хейлзом. Х. Ода и Y. Акияма-Ода любезно предоставили γ-тубулина-GFP летать запас. Эта работа была поддержана грантом NIH R01 в LAL (GM074044).
Sylgard | World Precision Instruments | SYLG184 | Two-part silicon elastomer for making silicone-coated dissection dish from Kimax Petri dish |
PAP pen | Fisher Scientific | NC9888126 | Ted Pella #22309 |
Clear nail protector | Wet n Wild | 7780235001 | |
ProLong Gold Antifade Reagent with DAPI | Life Technologies | P36931 | |
Mouse anti-gamma-tubulin antibody (clone GTU-88) | Sigma-Aldrich | T6557 | |
Cy3-AffiniPure Goat Anti-Mouse IgG | Jackson ImmunoResearch | 115-165-003 | |
Triton X-100 | Fisher Scientific | BP151-100 | |
Ethanol | Fisher Scientific | AC61511-0040 | |
Methanol | Fisher Scientific | A412-4 | |
16% Formaldehyde | Thermo Fisher Scientific | 28908 | |
Sigmacote | Sigma-Aldrich | SL2 | Use according to manufacturer's directions to siliconize cover slips |
DAPI | Sigma-Aldrich | D-9542 | 0.5 mg/ml in 75% ethanol; store at -20°C |
NaCl | Research Products International Corp. | S23020 | |
Na2HPO4 | Sigma-Aldrich | S9763 | |
NaH2PO4 | Sigma-Aldrich | S0751 | |
Kimwipes delicate task wipers | Fisher Scientific | S47299 | |
BSA | Research Products International Corp. | A30075 | Molecular biology grade |
Glass Coplin staining jar, screw cap | Electron Microscopy Sciences | 70315 | |
Single frosted microscope slides | Corning | 2948-75X25 | |
Poly-L-lysine coated microscope slides | Polysciences, Inc. | 22247-1 | Optional (to replace untreated microscope slides ) |
Square cover glass | Corning | 2865-22 | |
Razor blades | Fisher Scientific | 12-640 | |
Kimax Petri dish | Fisher Scientific | S31473 | Kimble #23060 10015 EMD |
Forceps | Dumont | 52100-51S | Pattern 5 INOX |
Name of Equipment | Company | ||
Stemi 2000-CS stereoscope | Carl Zeiss | ||
Eclipse 80i | Nikon | ||
Plan-Fluor 40x objective | Nikon | ||
Axiophot | Carl Zeiss | ||
Plan-Neofluar Ph2 40x objective | Carl Zeiss |