We acknowledge Leena Patel and Diamond Woodard for helping in the Drosophila medium preparation and Dr. Igor Chesnokov for providing access to the camera-attached stereomicroscope.

Drosophila 1. Hazırlama (Şekil 2A&#39;da tasvir edilmiştir gerekli araçlar) <ol><li> Tarif edilen deneylerin herhangi biri için, Drosophila toplama eclosion 5 gün içinde (oda sıcaklığına ya da 25 ° C &#39;de muhafaza) ve 5 ile doldurulmuş bir şişeye koyun - en fazla 25 olan 7 mL Drosophila gıda (Malzeme Tablo) her flakon uçar; 2 erkek oranı: bir kadın korumak 1. </li><li> Drosophila yumurta üretimini uyarmak için granül maya az miktarda serpin. 4 gün - 2 içinde deneysel manipülasyon gerçekleştirin. </li></ol> Drosophila Yumurtalıkların 2. Diseksiyon (Şekil 2A tasvir edilmektedir gerekli araçları) <ol><li> Sıcak böcek kesme ortamı oda sıcaklığına 25 ° C (Malzeme Tablo). Sekiz oyuklu cam kesme çanak üç kuyu doldurmak her ortamın 200 uL de. </li><li> CO ile Drosophila uyutmak <sub&gt; 2 flakon fiş altında darbe silahın iğne koyarak. Bir sinek pad üzerinde yerleştirin. , Sıralamak 5 kadın Diseksiyon mikroskop kullanarak ve diseksiyon çanak ilk kuyuda koyun. Canlı mikroskopisi yaparken her seferinde bir Drosophila anlaştım. </li><li> Diseksiyon mikroskop mercek aracılığıyla bakarken, forseps iki çift kullanarak karın göğüs kafesi sever. forseps kullanarak, dikkatli bir çanak ikinci kuyusuna karınlarını aktarın. </li><li> forseps diğer çifti ile (diğer karın içeriği ile birlikte) yumurtalıkların dışarı itmek yavaşça arka sonunda karın tutmak için forseps bir çift kullanın ve. Bu girişim başarısız olursa, dikkatle yumurtalıkların serbest bırakmak için ön ucunu forseps takarak karın dış iskelet kaldırın. </li><li> Forseps kullanarak, (yani, sarısı dolu, ileri evre yumurta) opak arka sonuna kadar tek bir yumurtalığı tutun ve çanak üçüncü kuyunun dikkatle taşımakCanlı mikroskobu (adım 3) için işlemek için alay veya immün (adım 7) gerçekleştirmek sabitlemek için. </li><li> Dikkatle forseps bir çift ile arka sonuna tutarken her yumurtalık ön ucuna posteriorundan hafifçe alay iğne süpürülerek yumurtalıkların etrafında koruyucu kılıfı alay. NOT: alay sırasında zararı en aza indirmek iğne ucu bükün ve mikroskop (Şekil 2A) büyütme artırarak her yumurtalık yakınlaştırmak için. Alay kılıf kırmak için yeterli etkili olmalıdır, ama aynı zamanda dikkatli ovaryolden bütünlüğünü korumak için gerçekleştirilmelidir. </li></ol> Canlı doku Mikroskopi 3. Hazırlık NOT: Şekil 2A tasvir edilmektedir gerekli araçları. <ol><li> Drosophila diseksiyonu önce, poli-I-Lizin kaplı odaları hazırlamak. Bu amaçla, covergl ilgili poli-I-lisin (0.1 mg / mL), iki adet 20-uL damla yerleştirmekeşek damla birleştirme önlemek amacıyla birbirinden uygun bir uzaklıkta bulunan bir cam tabanlı bir petri (35 mm) (14 mm, No. 0). 37 ° C&#39;de 1 saat boyunca levhalar hava kuru ve silinebilir marker ile plakanın alt beyaz poli-I-Lizin filmin kenarları işaretleyin. Not: poli-I-lisin ile kaplanmış oda, bir hafta boyunca 4 ° C&#39;de saklanabilir. Daha önce kaplanmış odacığı kullanılarak durumunda, Drosophila diseksiyon başlamadan önce, oda sıcaklığına kadar getir. </li><li> Örnek olarak aşağıda, diseksiyon ve montaj tamamlandıktan sonra hemen görüntülü olabilir emin olmak için konfokal mikroskop tarama parametrelerini ayarlayın. </li><li> bir disseke ve yumurtalık alay (aşağıdaki adım 2 ve adım 5 Aşağıdaki gerekirse, lekeli) belirgin bir poli-I-Lizin kaplı bölgeye yerleştirin ve ovaryolden ayırmak için alay iğne ile yumurtalık yayıldı. t karşılamak için emin olun, yumurtalık üstünde böcek diseksiyon orta 10 ul damla yerleştirinO tüm alanı poli-I-Lizin kaplı. petri örtün. </li><li> Hemen oda sıcaklığında monte numunenin konfokal mikroskopi gerçekleştirin. Not: Sadece bir Drosophila, parçalara işlenir ve her seferinde görüntülü olmalıdır. Ayrıca, mikroskopi Drosophila doku için bir ısı şoku ortamı taklit eden 37 ° C de yapılan bir işlem değildir. </li></ol> Photobleaching (FLIP) Tahlili 4. Floresan Kaybı Mitokondriyal Matrix Süreklilik değerlendirin NOT: kaynaşmış mitokondriyal yapıda Mitokondriyal matriks süreklilik ara adımlarda bir ilerleme aşağıdaki mitokondriyal iç ve dış membran tam füzyon sonra kurulmuştur. Mitokondri fisyon aynı adımları uygulayın ancak ters yönde (Şekil 3A) olabilir. FLIP mitokondriyal matris sürekliliği değerlendirmek için kullanılabilen bir zaman atlamalı mikroskopi-bazlı yarı-kantitatif bir yöntemdirCanlı Drosophila yumurtalıklarda 9 ex vivo mitokondri nihai sigortalı durumu (Şekil 3A 3. ve 4. adımları). FLIP deneyi düzenli aralıklarla (Şekil 3A FLIP ROI) de photobleached mitokondrial matriks bir floresan molekülü ifade mitokondri ilgi alanları (ROI) küçük bir bölge olarak yapılır. Bunun bir sonucu olarak, (Şekil 3A&#39;da deney ROI) FLIP ROI ile süreklidir herhangi bir çevre mitokondriyal bölgesi nedeniyle, sürekli mitokondrial matris moleküllerin değişimi sinyali kaybeder. Burada gösterilen FLIP deneyleri, bir serbest difüze biçimde mitokondrial matris için hedef YFP ile etiketlenmiş, insan sitokrom oksidaz VIII alt biriminin mitokondriyal hedefleme sekansı ihtiva mitoYFP ifade eden Drosophila üzerinde gerçekleştirilir. Daha önce rapor edildiği gibi benzer bir deney, Mito pUASP-mito-GFP transgen ile gerçekleştirilebilir &lt;sup&gt; 9. Benzer bir FLIP protokolü dış füzyonundan elde edilen süreklilik tespit edebilmek için mitokondriyal arası zar alanı hedefleyen bir prob ile kullanılabilir ancak değil, iç mitokondriyal membranlar (Şekil 3A&#39;da aşama 2) hazırlandı. <ol><li> Konfokal mikroskop görüntü elde etme yazılımı açın ve &quot;Toplama&quot; sekmesinde (Tablo 1) uygun tarama parametrelerini ayarlamak. Bireysel sekmeleri açmak için &quot;Zaman serisi&quot;, &quot;Bleaching&quot; ve &quot;Bölgeler&quot; kutuları işaretleyin. Her sekmede (Tablo 1) uygun satın alma parametre değerleri koyun. NOT: Bu deney, tek tek hücrelerin bütün mitokondriyal halktan genel sinyali izlemek için tasarlanmıştır olarak iğne deliği, açık bırakılmalıdır. </li><li> Hızlı monte eden canlı dokuda ilgi alanını bulmak için mercek kullanın. NOT: iyi cam bottome yayılır ovaryolden seçind çanak beri konfokal mikroskopi yüzen ovaryolden üzerinde gerçekleştirilemez. </li><li> &quot;Canlı&quot; seçeneğini tıklayın ilgi seçilen alanın canlı bir görüntü elde etmek için. Click canlı taramayı durdurmak için &quot;stop&quot;. </li><li> Gerekirse offset değerlerini ayarlayarak tarafından belirlenen, tanımlanan arka plan ile ( &quot;menzil göstergesi&quot; seçenek işaretlendiğinde kırmızı piksel yokluğu ile gösterilir) tespit floresan sinyal doyma seviyelerinin altında olacak şekilde toplama parametreleri, ayarlayın. </li><li> canlı tarama ile elde edilen görüntü üzerinde photobleaching bölgesini ayırmak için &quot;Bölgeler&quot; sekmesinden Bezier çizim aracını kullanarak küçük bir ROI çizin. NOT: ROI boyutu yaklaşık 20 olmalıdır - hücre içinde toplam floresan mitokondriyal sinyal% 50. </li><li> üzerine tıklayarak görüntü elde etme gerçekleştirin &quot;deney başlar.&quot; </li><li> Malzemeler (bkz floresan özel veya açık kaynak yazılımı kullanarak ölçmekTablo). tekrarlayan ağartma hedeflenen ROI ortalama sinyalini (FLIP) kaydedin; ağartma aynı hücrede gerçekleştirilmemiş ROI (Deneysel); aynı görüş alanında başka ağartılmamış hücreden YG, deney süresi (Bleaching) sırasında genel beyazlatma değerlendirmek için; ve arka plan alanı (arka) üzerine YG. Diğer ROI ortalama sinyalinden elde edilen ortalama arka plan sinyalini çıkartın. İlgili hücre için ilk ön-ağartma sinyali ile flüoresan sinyal normalize. </li><li> herhangi bir standart çizim yazılımı kullanarak normalleştirilmiş verileri çizilir. </li></ol> Floresan Mitokondriyal Boyalar 5. Canlı Boyama NOT: Kararlı durum mitokondriyal yapı ve potansiyel özellikle canlı hücrelerde ve dokularda mitokondri içine dahil boyalar kullanılarak değerlendirilebilir. Canlı Drosophila yumurtalıklar floresan mitokondriyal ile ex vivo olarak boyanabilirlekeleri (mito-ROS) üretimi mitokondriyal reaktif oksijen türlerini değerlendirmek için, mitokondri görselleştirmek için, ve birim kütle başına mitokondriyal potansiyelini değerlendirmek için. Bu mitokondriyal potansiyometrik boya tetrametilrodamin etil ester (TMRE) ve mitokondriyal kütle temsil uyumlu canlı mitokondriyal leke ile birlikte boyama ile gerçekleştirilebilir (spesifik boyalar için malzemeler Tablo). <ol><li> son çalışma konsantrasyonları orta diseksiyon sıcak böcek lekeleri stokunu: mitokondriyal leke, 250 nM; TMRE, 50 nM; ve mito-ROS leke, 5 mcM. </li><li> diseksiyon ve Aşama 2&#39;ye göre yumurtalık alay sonra, diseksiyon kabına herhangi bir özel boyama çözeltisi 200 uL olarak yumurtalıkların yerleştirin. ışıktan korumak için alüminyum folyo ile sarılmış uygun bir kutu ile kapalı bir çanak ile 10 dakika boyunca inkübe edin. containin 3 ardışık kuyu içine forseps ile dikkatlice taşıyarak lekeli yumurtalık yıkayınleke olmadan gr orta. </li><li> TMRE ve uyumlu genel mitokondriyal leke ile birlikte boyama için, (aralarında herhangi bir yıkama adımları olmadan) genel mitokondriyal leke hemen ilk TMRE ile ve daha sonra leke için yukarıdaki protokol izleyin. </li><li> Aşağıdaki, bir poli-I-Lizin kaplı cam tabanlı çanak aşağıdaki adımı 3 yumurtalıkların monte edin ve uygun tarama parametreleri (Tablo 1) ile konfokal mikroskopi için hazırlık 4.2-4.4 adımları tekrarlayın. NOT: montaj orta lekeli örnekleri monte çalışırken dahil boyalar sinyal sürmedi. </li><li> sekmesini açmak için Z-kesit kutuyu işaretleyin. canlı-taranırken numunenin altına doğru odak tekerleğini döndürün ve en alttaki Z-bölüm tanımlamak için &quot;İlk seti&quot; üzerine tıklayın. üstteki bölümü tanımlamak için diğer yönünde odak tekerleğini hareket ederken aynı işlemi uygulayın. </li><li> üzerine tıklayarak görüntü elde etme gerçekleştirin &quot;deney başlar.&quot;</li><li> (Adım 4.7 gibi) Arka plan sinyali ROI ve tek tek hücreler artalan-düzeltilmiş floresan yoğunluğunu ölçme ve bir çizim yazılımı kullanılarak veri arsa. </li></ol> Drp1 Boş Mozaik 6. Nesil Not: Burada kullanılan klonal stratejisi Drp1 hiçbir mütasyon 9 genotipik heterozigotik olan bir GFP pozitif, fenotipik olarak yabanıl-tip arkaplan ve arka yeşil floresan protein (GFP) negatif Drp1 boş klonlar getirmektedir. Isı şoku kaynaklı flippase-flippase tanıma hedefi (FLP-FRT) aracılı site-spesifik mitotik rekombinasyon fonksiyonel boş drpKG03815 alleli homozigot klonlar oluşturur. Drp1 mutantını taşıyan Drosophila genotip drpKG03815 FRT40A / CYO olan ısı şoku kaynaklı FLP (hsFLP) ve UbiGFP klonal markör hsflp olan taşıyan genotip ise; ubikitin nls-GFP (UbiGFP) FRT 40A / CYO. se genotipYukarıdaki genotipleri arasında çapraz seçilir ve yavrular hsFLP / + ise; drpKG03815 FRT40A / UbiGFPFRT40A. <ol><li> Taze gıda yeni şişeleri her 2 ila 3 gün taşıyarak bakire koleksiyonu için Drosophila eşitleyin. Gelişmekte olan bakire kadın toplamak için günlük pupariating şişeleri izleyin. </li><li> akşam bir kez sabah ve bir kez, her gün Drp1 mutant genotip gelen kırmızı gözlü, kıvırcık kanat bakire kadın toplamak ve ayrı bir şişenin içine koyun. Buna paralel olarak, erkek Drosophila koyu kırmızı gözleri ve eclosion 5 gün içinde hsflp ve UbiGFP taşıyan düz kanatları ile toplamak. </li><li> 2 erkek oranı: Bir kadın ile bakire kadın için erkek ekleyerek bir haç kurmak 1. </li><li> yumurta üretimi uyarmak için granül maya az miktarda serpin. NOT: Dikkatle döl miktarını artırmak için her 2 ila 3 gün medyanın taze flakon için Drosophila taşımak ve flakon kalabalık azaltmak için. </li><li> biresthetize, sıralama ve toplamak düz kanatlı, eclosion 5 gün içinde kırmızı gözlü kadın döl. </li><li> Isı şoku için, (ısı şoku sırasında nemi emmek için) silin, yumuşak, granül maya az miktarda ve küçük boş şişelere toplandı Drosophila yerleştirin. Esas olarak folikül hücresi klonlarını elde etmek için, 1 saat boyunca 38 ° C&#39;de bir su banyosunda Drosophila ile flakon yerleştirin ve iki kez 1 saat boyunca 37 ° C, günde 2 ardışık gün boyunca (2 ısı şoku arasında en az 5 saat sağlayan) , germline ve folikül hücre klonları hem üretmek için. NOT: Flakon tamamen fiş seviyesine kadar su batık olduğundan emin olun. </li><li> Isı şoku Drosophila hareketsiz hale getirebilir. Yine mobil olduğunda ısı ile şoklanmış Drosophila oda sıcaklığında 1 saat süre ile geri izin verin. </li><li> ortada aynı oranda kadın geri erkek ekleyin ve Mediu ile taze şişelere taşıyabilirsinizm granül maya küçük bir miktar ile serpilir. En az 5 gün süreyle Drosophila koruyun. </li><li> Canlı veya sabit deney için gerekli yumurtalıklar teşrih. Not: Ebeveyn Drosophila ifade UbiGFP izole Yumurtalık ısı şoku ile GFP-negatif klonlannın etkin indüksiyonunu teyit etmek için negatif kontroller olarak kullanılır. </li></ol> 7. Siklin E ve mitokondri için Co-immün Not: Drosophila siklin E (dCyclinE) tespit etmek için, özel olarak dCyclinE 9 karşı ortaya çıkartılan bir ticari olarak elde antikor kullanmıştır (Malzeme Tablo). Mitokondriyal işaretleyici olarak, ATP-B&#39;ye karşı bir antikor (mitokondrial ATP sintaz kompleksinin alt-birimi) 9 kullanılır. <ol><li> Sıcak% 4 paraformaldehid, oda sıcaklığına kadar (PFA), 25 ° C. Dikkat! Paraformaldehit toksiktir. NOT: Açılıştan sonraampul, PFA, 4 ° C&#39;de saklandı ve 7 gün içinde kullanılmalıdır. PFA depolama önemli ölçüde tespit sırasında mitokondrial membranlar değiştirecek metanol oksidasyonu izin verebilir, bu da, eser miktarlarda mevcuttur. </li><li> Hemen diseksiyonu sonrası, (alay olmadan) bir cam diseksiyon çanağı bir kuyunun taze PFA 200 uL onları yerleştirerek disseke yumurtalıklar düzeltin. 15 dakika boyunca, bir çeker ocak içinde bir çanak tutun. 3 ardışık kuyu içine forseps ile dikkatli bir şekilde hareket 1x fosfat tamponlu tuzlu su, her biri 200 uL (PBS) ile tespit yumurtalık yıkayın. NOT: Deney burada durdurulabilir ve numuneler için 1 gün 4 ° C&#39;de bırakılabilir. </li><li> dikkatle antikor ile antijen erişimini engelleyebilir koruyucu fibröz kılıfı çıkarmak için (benzer 2.6 adıma) PBS içinde daha iyice yumurtalıkların Tease. </li><li> 0 yaptı taze 500 ul bir mikrofuge&#39;de tüp yerleştirerek alay yumurtalıklar geçirgenliği.25 rpm&#39;de sallanan ise% 5 PBS-Triton-X100 (PBS-TX) ve 30 dakika için inkübe edilir. NOT: sallanan sırasında tüpler sallanan harekete paralel yerleştirin; böylece doku kaybı ile sonuçlanan, doku tüpler kapağı sopa izin verebilir dik yerleştirerek. </li><li> PBS-TX kaldırmak için, doku tüplerin dibinde yerleşmek için izin rafa mikrofuge&#39;de tüpleri yerleştirin. Gerekirse dibine herhangi bir kayan dokuları getirmek, görsel olarak kontrol edin ve tüpler dokunun. tüplerin alt kısmında doku bozulmamış kalır emin, üstten dikkatlice çözüm aspire. </li><li> % 0.5 PBS-TX içinde eritildi,% 2 sığır serum albümininin 200 uL (BSA) ilave edilerek yumurtalıklar bloke edildi ve 1 saat boyunca oda sıcaklığında rocker üzerinde inkübe edin. adım 7.5 izleyerek engelleme ajanı çıkarın. </li><li> Taze bloke edici madde, 200 uL primer antikor ekleyin: anti-tavşan dCyclinE antikoru (1: 100) ve anti-fare ATP-B antikoru(1: 100). Oda sıcaklığında 2 saat boyunca rocker dokuları inkübe edin. </li><li> Aşama 7.5 ardından her biri 15 dakika için PBS-TX ile 3 kez yumurtalıkların yıkayın. </li><li> Taze PBS TX uygun ikincil antikor 200 uL ekleyin: anti-fare-Cy3 (1: 1000) ve anti-tavşan-Cy5 (1: 500). Oda sıcaklığında 1 saat boyunca rocker üzerinde inkübe edin. </li><li> Aşama 7.5 ardından her biri 15 dakika için PBS-TX ile 3 kez yumurtalıkların yıkayın. </li><li> Nihai PBS-TX yıkama: (1000 seyreltme 1) DNA leke, Hoechst ekleyin. </li><li> Son olarak, 1 x 500 ul PBS doku bırakın. </li><li> 1 ml mikropipet kullanılarak, 200 ul PBS içeren bir cam kesme çanak taze kuyuya mikrofüj tüpü immüno yumurtalıkların alınması. </li><li> Bir cam slayt gliserol tabanlı montaj orta bir damla ekleme montaj ortamına tek immüno yumurtalıklar bir ekleyin. NOT: yumurtalıklar gerçekten montaj ortamına aktarılır emin olun. s yapamadığımızo doku kaybına yol açacaktır. </li><li> Diseksiyon mikroskobu ile bakarken, hafifçe forseps ile yumurtalık opak kısmını tutarken alay iğne kullanılarak opak olgun yumurta odalarından şeffaf ovaryolden (genç aşamaları) koparmak. montaj orta olgun yumurta odaları çıkarın. </li><li> montaj orta üniform altında yayılır emin olmak için slayt ve hafifçe basın üzerinde coverglass (22 mm, No. 1) yerleştirin. NOT: coverglass basılması da coverglass boyunca doku düzgün hizalama sağlar. bu yüzden en iyi şekilde yapmak, başarısız olan dokuların optimal mikroskopi önlenmesi, küçük aşamaları montaj orta float izin verebilir. </li><li> 15 dakika boyunca örnekleri Hava kurutun ve dikkatle oje ile coverglass kenarları mühür. </li><li> Deneysel ihtiyacı (Tablo 1) göre konfokal mikroskopi gerçekleştirin. </li></ol>

<ol>
	<li>Nunnari, J., Suomalainen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondria:+in+sickness+and+in+health.">Mitochondria: in sickness and in health.</a> Cell. 148 (6), 1145-1159 (2012).</li><li>Youle, R. J., van der Bliek, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+fission,+fusion,+and+stress.">Mitochondrial fission, fusion, and stress.</a> Science. 337 (6098), 1062-1065 (2012).</li><li>Mitra, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+fission-fusion+as+an+emerging+key+regulator+of+cell+proliferation+and+differentiation.">Mitochondrial fission-fusion as an emerging key regulator of cell proliferation and differentiation.</a> Bioessays. , (2013).</li><li>Kageyama, Y., Zhang, Z., Sesaki, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+division:+molecular+machinery+and+physiological+functions.">Mitochondrial division: molecular machinery and physiological functions.</a> Curr Opin Cell Biol. 23 (4), 427-434 (2011).</li><li>Chen, H., Chan, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+functions+of+mitochondrial+fusion.">Physiological functions of mitochondrial fusion.</a> Ann N Y Acad Sci. 1201, 21-25 (2010).</li><li>Liesa, M., Shirihai, O. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+dynamics+in+the+regulation+of+nutrient+utilization+and+energy+expenditure.">Mitochondrial dynamics in the regulation of nutrient utilization and energy expenditure.</a> Cell Metab. 17 (4), 491-506 (2013).</li><li>Hoppins, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+regulation+of+mitochondrial+dynamics.">The regulation of mitochondrial dynamics.</a> Curr Opin Cell Biol. 29, 46-52 (2014).</li><li>Mitra, K., Lippincott-Schwartz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+4,+Analysis+of+mitochondrial+dynamics+and+functions+using+imaging+approaches.">Chapter 4, Analysis of mitochondrial dynamics and functions using imaging approaches.</a> Curr Protoc Cell Biol. Chapter. , 21-21 (2010).</li><li>Mitra, K., Rikhy, R., Lilly, M., Lippincott-Schwartz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DRP1-dependent+mitochondrial+fission+initiates+follicle+cell+differentiation+during+Drosophila+oogenesis.">DRP1-dependent mitochondrial fission initiates follicle cell differentiation during Drosophila oogenesis.</a> J Cell Biol. 197 (4), 487-497 (2012).</li><li>Klusza, S., Deng, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=At+the+crossroads+of+differentiation+and+proliferation:+precise+control+of+cell-cycle+changes+by+multiple+signaling+pathways+in+Drosophila+follicle+cells.">At the crossroads of differentiation and proliferation: precise control of cell-cycle changes by multiple signaling pathways in Drosophila follicle cells.</a> Bioessays. 33 (2), 124-134 (2011).</li><li>Sahai-Hernandez, P., Castanieto, A., Nystul, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+models+of+epithelial+stem+cells+and+their+niches.">Drosophila models of epithelial stem cells and their niches.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 1 (3), 447-457 (2012).</li><li>Parker, D. J., 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+new+mitochondrial+pool+of+cyclin+E,+regulated+by+Drp1,+is+linked+to+cell-density-dependent+cell+proliferation.">A new mitochondrial pool of cyclin E, regulated by Drp1, is linked to cell-density-dependent cell proliferation.</a> J Cell Sci. 128 (22), 4171-4182 (2015).</li><li>Mitra, K., Wunder, C., Roysam, B., Lin, G., Lippincott-Schwartz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hyperfused+mitochondrial+state+achieved+at+G1-S+regulates+cyclin+E+buildup+and+entry+into+S+phase.">A hyperfused mitochondrial state achieved at G1-S regulates cyclin E buildup and entry into S phase.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (29), 11960-11965 (2009).</li><li>Shidara, Y., Hollenbeck, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defects+in+mitochondrial+axonal+transport+and+membrane+potential+without+increased+reactive+oxygen+species+production+in+a+Drosophila+model+of+Friedreich+ataxia.">Defects in mitochondrial axonal transport and membrane potential without increased reactive oxygen species production in a Drosophila model of Friedreich ataxia.</a> J Neurosci. 30 (34), 11369-11378 (2010).</li><li>Zielonka, J., Kalyanaraman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydroethidine-+and+MitoSOX-derived+red+fluorescence+is+not+a+reliable+indicator+of+intracellular+superoxide+formation:+another+inconvenient+truth.">Hydroethidine- and MitoSOX-derived red fluorescence is not a reliable indicator of intracellular superoxide formation: another inconvenient truth.</a> Free Radic Biol Med. 48 (8), 983-1001 (2010).</li><li>Haack, T., Bergstralh, D. T., St Johnston, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Damage+to+the+Drosophila+follicle+cell+epithelium+produces+&amp;#34;false+clones&amp;#34;+with+apparent+polarity+phenotypes.">Damage to the Drosophila follicle cell epithelium produces &amp;#34;false clones&amp;#34; with apparent polarity phenotypes.</a> Biol Open. 2 (12), 1313-1320 (2013).</li><li>Murphy, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+mitochondria+produce+reactive+oxygen+species.">How mitochondria produce reactive oxygen species.</a> Biochem J. 417 (1), 1-13 (2009).</li><li>Mandal, S., Guptan, P., Owusu-Ansah, E., Banerjee, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+regulation+of+cell+cycle+progression+during+development+as+revealed+by+the+tenured+mutation+in+Drosophila.">Mitochondrial regulation of cell cycle progression during development as revealed by the tenured mutation in Drosophila.</a> Dev Cell. 9 (6), 843-854 (2005).</li><li>Tipping, M., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+as+a+model+for+context-dependent+tumorigenesis.">Drosophila as a model for context-dependent tumorigenesis.</a> J Cell Physiol. 229 (1), 27-33 (2014).</li><li>Herranz, H., Eichenlaub, T., Cohen, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+in+Drosophila:+Imaginal+Discs+as+a+Model+for+Epithelial+Tumor+Formation.">Cancer in Drosophila: Imaginal Discs as a Model for Epithelial Tumor Formation.</a> Curr Top Dev Biol. 116, 181-199 (2016).</li><li>Pandey, U. B., Nichols, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+disease+models+in+Drosophila+melanogaster+and+the+role+of+the+fly+in+therapeutic+drug+discovery.">Human disease models in Drosophila melanogaster and the role of the fly in therapeutic drug discovery.</a> Pharmacol Rev. 63 (2), 411-436 (2011).</li></ol>

The authors have no competing financial interests.

Protokol çerçevesinde kritik adımlar Photobleaching: floresan numunelerin aşırı photobleaching önlenmesi verimli konfokal mikroskopi gerçekleştirmek için kesinlikle gereklidir. Bu nedenle, mercek aracılığıyla numune bulmak için ya da canlı tarama modu ile görüntü elde etme parametrelerini ayarlamak için kullanılan zaman photobleaching en aza indirmek için minimize edilmelidir. Doku hasarı: mitokondri hücresel sağl?...

Onlar farklılaşmış hücrelerin enerji üretiminin ana koltuklar beri Mitokondri klasik, hücresel güç merkezi olarak tarif edilmektedir. Ayrıca, mitokondri metabolizma, ısı üretimi, lipit modifikasyonu, kalsiyum ve redoks homeostazı kritik bir rol, hücre sinyal süreçlerinin orkestrasyon, vb 1 oynarlar. Mitokondri aktif bir hücre ölümü 2 indüklenmesinde rolü hem de hücre döngüsünün düzenlenmesi 3 görüntülemektedir. Böyle çok işlevsellik şu temel soruları gündeme getiriyor: a) nasıl mitokondri aynı anda tüm bu işlevleri yerine ve farklı fonksiyonlar için özel olan belirli mitokondriyal havuzları veya alt bölgeler b) vardır mı? Bu bağlamda, çok fonksiyonlu mitokondri tek tek hücrelerin içindeki şekil, boyut ve yapıda dinamik olduğu ve mitokondri kararlı durum şekil hücre tipleri arasında değişebilir dikkat etmek önemlidir. Çeşitli laboratuvardan yıllarca araştırmaOratories mitokondriyal şekil, boyut, yapı ve toplu olarak adlandırılan mitokondriyal dinamiklerin değiştirilmesi, çeşitli mitokondriyal fonksiyonları 4,5,6 muhafaza etmek için çok önemli olduğunu düşündürmektedir. Bu bulgular, mitokondrinin kendi yapısal dinamizm sayesinde onların çok işlevi yerine getirmek ihtimalini yükseltmek. Kapsamlı çalışmalar mitokondriyal yapı-fonksiyon ilişkisini anlamak için çalışmalar devam etmektedir. mitokondriyal yapının hareketlilik esas olarak birbirleri ile füzyon füzyon olayları geçmesi kabiliyetleri ile muhafaza edilmektedir. Iki küçük mitokondri arasındaki füzyon daha büyük bir mitokondriyal eleman 7 içine birleştirir ise büyük mitokondri Bölünme, küçük mitokondriyal elemanları dönüştürür. Ayrıca, iki mitokondri geçici füzyon içerikleri karışmasını sağlamak için oluşabilir. İç ve dış mitokondriyal membran fizyon ve füzyon olayları dikkatle spec tarafından yönetilirIFIC proteinlerinin ayarlar. Çekirdek fisyon makine Drp1 türünü de kontrol edilebilir olsa da, belirli niyetli mitokondriyal protein (ör Fis1 ya Mff1) ile etkileşim yoluyla mitokondri sitoplazmada katılım olur Dynamin ilişkili protein 1 (Drp1) oluşmaktadır mitokondriyal yüzeyi 4 üzerine diğer proteinler bulunmaktadır. Drp1 dış membran üzerinde çalışmasına rağmen, onun fizyon yetenekleri yanı sıra iç zarı etkiler. dış ve iç mitokondriyal membran fisyon düzenleme tam olarak anlaşılamamıştır. Mitofusins dış zar 5 füzyon yöneten Diğer taraftan, iç membran füzyon, OPA1 faaliyetleri ile özünde yönetilir. mitokondri mücadele fizyon ve füzyon olayları dengesi bir hücrede kararlı durum mitokondriyal şeklini belirler. Örneğin, mitokondriyal fisyon bastırılması, tam ve rakipsiz füzyon neden olur mitokondri aşırı aktivitesi sırasındal fisyon mitokondri 3 parçalanmasına neden olur. mitokondriyal yapı-fonksiyon ilişkisinin incelenmesi öncelikle iki ücretsiz yaklaşımları içerir: a) mitokondriyal fisyon / füzyon proteinlerinin genetik manipülasyon sonra hücresel ve organizma fenotip analizi ve b) mitokondriyal yapı ve fonksiyonunun doğrudan değerlendirmeler. Fenotipleri ikincil etkileri nedeniyle ortaya çıkabilecek genetik analizler hep, (bu durumda, mitokondriyal fisyon / füzyon proteinleri olarak) eldeki molekülün doğrudan işlevselliğini ortaya olmayabilir dikkat çekicidir. Bu nedenle, geliştirmek ve doğrudan mitokondriyal yapı ve işlevlerini incelemek için araçları kullanmak için büyük önem taşımaktadır. mitokondriyal yapının herhangi bir değerlendirme çeşitli mikroskopi araçları içerir. mitokondriyal dinamizm hem nitel hem Quantität izlenebilir beri canlı hücre floresan mikroskobu kullanımı büyük ölçüde, mitokondriyal dinamikleri çalışmalar ilerlemiştirUygun floresan mikroskopi araçları ve teknikleri 8 kullanarak ively. Floresan mikroskopi tabanlı araç vivo 9 mitokondriyal dinamizm önemini açıklık, canlı ve sabit Drosophila melanogaster dokularında mitokondriyal yapısını ve işlevini incelemek için geliştirilmiştir. Bu ve ilgili yöntemler Drosophila yumurtalık mitokondriyal yapı ve fonksiyona okuyan amacı ile, burada açıklanmıştır. Drosophila yumurtalık germarium 10,11 bulunan ilgili yetişkin kök hücrelerden ortaya çıkan tohum çizgisi ve somatik soy oluşur. Onaltı sinsityal germ hücreleri (KR) germarium (Şekil 1) ortaya çıktığını bireysel yumurta odaları oluşturmak için somatik folikül hücreleri (FC) tarafından kapsüle olsun. 16 GClerin biri bir oosit olmaya kararlıdır olsun ve kalan 15 GC&#39;ler oosit odasının büyümesini destekleyen hemşire hücrelerine dönüşebilirBu serilir önce yumurtanın olgunlaşmasını kolaylaştırmak. onlar ölümcül ön folikül hücreleri (AFCS), arka folikül hücreleri (PFC) ve ana gövde hücrelerinden oluşan bir desenli epitel hücre katmanı içine ayırt etmek için mitotik hücre döngüsü çıkmadan önce FC&#39;lerin çoğunluğu mitotik bölünmeleri 9 mermi tabi (MBCS) . birbirini takip eden yumurta odaları aynı zamanda erken gelişme FCS türetilen hücreler ayrılır sap hücreleri tarafından bağlanır. Mitokondriyal fisyon protein Drp1 tarafından düzenlenen mitokondriyal şekil aktif Drosophila over FC tabakasının 9,12 normal gelişimi sırasında farklılaşma sürecine dahil edilmektedir. Drosophila folikül hücre katmanı gelişiminde Drp1 katılımını tanımlamak için bu çalışmalarda kullanılan yöntemler burada açıklanmaktadır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="722">
	<tbody>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Grace&#39;s Media (Insect Dissecting Medium)</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">30611031-2</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">41 Paraformaldehyde AQ</td>
			<td style="width:148px;">Electronic Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:136px;">50-259-99</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Mitotracker Green (overall mitochondrial stain)</td>
			<td style="width:148px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:136px;">m7514</td>
			<td>Reconstitute and Aliquot</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Tetramethylrhodamine ethyl ester perchlorate</td>
			<td style="width:148px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">87917-25MG</td>
			<td>Reconstitute and Aliquot</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">MitoSox (Mito-Ros stain)</td>
			<td style="width:148px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:136px;">m36008</td>
			<td>Reconstitute and Aliquot</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">PolyLysine</td>
			<td style="width:148px;">MP Biomedicals</td>
			<td style="width:136px;">ICN15017625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Fly Vials</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">AS-515</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Fly Conicals</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">AS-355</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Fly Vial Flugs</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">AS273</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Fly Conical Flugs</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">AS 277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Jazzmix Drosophila food (Drosophila food)</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">AS153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Bovine Serum Albumin</td>
			<td style="width:148px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">A9647-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Cyclin E Antibody (d-300)</td>
			<td style="width:148px;">Santa Cruz</td>
			<td style="width:136px;">sc- 33748</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">ATPB antibody [3D5] - Mitochondrial Marker</td>
			<td style="width:148px;">AbCam</td>
			<td style="width:136px;">ab14730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Cy3 AffiniPure Goat Anti-Mouse IgG (H+L)</td>
			<td style="width:148px;">Jackson ImmunoResearch</td>
			<td style="width:136px;">115-165-146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:247px;">Cy5 AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG (H+L)</td>
			<td style="width:148px;">Jackson ImmunoResearch</td>
			<td style="width:136px;">111-175-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="29">
			<td height="29" style="height:29px;width:247px;">Hoechst</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">H3570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:247px;">VectaShield</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">H100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Azer Scientific EverMark Select Microscope Slides</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">22-026-252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:247px;">Microscope Cover Glass</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">12-542-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:247px;">Name</td>
			<td style="width:148px;">Company</td>
			<td style="width:136px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:247px;">Mat Tek Corp&#160;Glass Bottom Mircrowell Dish</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">P35G-0-14-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Active Dried Yeast</td>
			<td style="width:148px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">ICN10140001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Confocal Microscope</td>
			<td style="width:148px;">Carl Zeiss</td>
			<td style="width:136px;">LSM 700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:247px;">Dumont #5 Forceps</td>
			<td style="width:148px;">Fine Science Technologies</td>
			<td style="width:136px;">11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:247px;">Moria Nickel Plated Pin Holder</td>
			<td style="width:148px;">Fine Science Technologies</td>
			<td style="width:136px;">26016-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:247px;">Minutien Pins</td>
			<td style="width:148px;">Fine Science Technologies</td>
			<td style="width:136px;">26002-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:247px;">MYFP ( w[*]; P{w[+mC]=sqh-EYFP-Mito}3 )</td>
			<td style="width:148px;">Bloomington Stock Center</td>
			<td style="width:136px;">7194</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Fly Pad</td>
			<td style="width:148px;">Fly stuff</td>
			<td style="width:136px;">59-118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Blowgun</td>
			<td style="width:148px;">Fly stuff</td>
			<td style="width:136px;">54-104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Blowgun needle</td>
			<td style="width:148px;">Flystuff</td>
			<td style="width:136px;">54-119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Dissecting Microscope</td>
			<td style="width:148px;">Carl Zeiss</td>
			<td style="width:136px;">Stemi 2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Analyses software</td>
			<td style="width:148px;">Carl Zeiss</td>
			<td style="width:136px;">Zen&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Analyses software</td>
			<td style="width:148px;">Open source</td>
			<td style="width:136px;">Image J</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:247px;">Research Macro Zoom Microscope</td>
			<td style="width:148px;">Olympus</td>
			<td style="width:136px;">MVX10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:247px;">QICAM Fast 1394 Cooled Digital Camera, 12-bit, Mono&#160;</td>
			<td style="width:148px;">QImaging</td>
			<td style="width:136px;">QIC-F-M-12-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">QCapture Pro 5.1</td>
			<td style="width:148px;">QImaging</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying mitochondrial structure and function in drosophila ovaries

Analysis of the mitochondrial structure-function relationship is required for a thorough understanding of the regulatory mechanisms of mitochondrial functionality. Fluorescence microscopy is an indispensable tool for the direct assessment of mitochondrial structure and function in live cells and for studying the mitochondrial structure-function relationship, which is primarily modulated by the molecules governing fission and fusion events between mitochondria. This paper describes and demonstrates specific methods for studying mitochondrial structure and function in live as well as in fixed tissue in the model organism Drosophila melanogaster. The tissue of choice here is the Drosophila ovary, which can be isolated and made amenable for ex vivo live confocal microscopy. Furthermore, the paper describes how to genetically manipulate the mitochondrial fission protein, Drp1, in Drosophila ovaries to study the involvement of Drp1-driven mitochondrial fission in modulating the mitochondrial structure-function relationship. The broad use of such methods is demonstrated in already-published as well as in novel data. The described methods can be further extended towards understanding the direct impact of nutrients and/or growth factors on the mitochondrial properties ex vivo. Given that mitochondrial dysregulation underlies the etiology of various diseases, the described innovative methods developed in a genetically tractable model organism, Drosophila, are anticipated to contribute significantly to the understanding of the mechanistic details of the mitochondrial structure-function relationship and to the development of mitochondria-directed therapeutic strategies.

Tarif edilen yöntemler, canlı ve sabit Drosophila yumurtalık (Şekil 2B) mitokondriyal yapı ve fonksiyon çalışma için kullanılabilir. tarif edilen yöntemlerle elde edilen beklenen sonuçları bazı örnekler sunulmuştur. Drosophila over diseksiyonu: Daha fazla disseke zaman bütün Drosophila (Şekil 3A) kopmuş karnı (Şekil 3B) h...

Watch this Scientific Journal Video about Studying Mitochondrial Structure and Function in Drosophila Ovaries at JoVE.com

Drosophila Yumurtalıklarında Mitokondriyal Yapı ve Fonksiyonun İncelenmesi | Biyoloji | Video

Studying Mitochondrial Structure and Function in Drosophila Ovaries

Analysis of the mitochondrial structure-function relationship is required for a thorough understanding of the regulatory mechanisms of mitochondrial functionality. Specific methods for studying mitochondrial structure and function in live and fixed Drosophila ovaries are described and demonstrated in this paper.

Mitokondriyal Yapısı ve İşlevi incelenmesi<em&gt; Drosophila</em&gt; Yumurtalıklar

Analysis of the mitochondrial structure-function relationship is required for a thorough understanding of the regulatory mechanisms of mitochondrial ...

studying-mitochondrial-structure-and-function-in-drosophila-ovaries

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Cellular Processes

Studying Mitochondrial Structure and Function in Drosophila Ovaries

Cellular Respiration

Cell Structure and Function

SCIENTISTS IN ACTION

23.9K Görüntüleme.  University of Alabama at Birmingham. Analysis of the mitochondrial structure-function relationship is required for a thorough understanding of the regulatory mechanisms of mitochondrial functionality. Specific methods for studying mitochondrial structure and function in live and fixed Drosophila ovaries are described and demonstrated in this paper. 

Video: Studying Mitochondrial Structure and Function in Drosophila Ovaries

Dissection of Drosophila Ovaries

Drosophila Yumurtalıkların diseksiyonu

Biyoloji

Studying Aggression in Drosophila (fruit flies)

Aggression is an innate behavior that evolved in the framework of defending or obtaining resources. This complex social behavior is influenced by genetic, hormonal and environmental factors. In many organisms, aggression is critical to survival but controlling and suppressing aggression in distinct contexts also has become increasingly important. In recent years, invertebrates have become increasingly useful as model systems for investigating the genetic and systems biological basis of complex social behavior. This is in part due to the diverse repertoire of behaviors exhibited by these organisms. In the accompanying video, we outline a method for analyzing aggression in Drosophila whose design encompasses important eco-ethological constraints. Details include steps for: making a fighting chamber; isolating and painting flies; adding flies to the fight chamber; and video taping fights. This approach is currently being used to identify candidate genes important in aggression and in elaborating the neuronal circuitry that underlies the output of aggression and other social behaviors.

Studying Aggression in Drosophila fruit flies

Drosophila (meyve sineği) Saldırganlık incelenmesi

Aggression is an innate behavior that evolved in the framework of defending or obtaining resources.  This complex social behavior is influenced by ...

Microinjection Techniques for Studying Mitosis in the Drosophila melanogaster Syncytial Embryo

This protocol describes the use of the Drosophila melanogaster syncytial embryo for studying mitosis1. Drosophila has useful genetics with a sequenced genome, and it can be easily maintained and manipulated. Many mitotic mutants exist, and transgenic flies expressing functional fluorescently (e.g. GFP) - tagged mitotic proteins have been and are being generated. Targeted gene expression is possible using the GAL4/UAS system2. 

The Drosophila early embryo carries out multiple mitoses very rapidly (cell cycle duration, &asymp;10 min). It is well suited for imaging mitosis, because during cycles 10-13, nuclei divide rapidly and synchronously without intervening cytokinesis at the surface of the embryo in a single monolayer just underneath the cortex. These rapidly dividing nuclei probably use the same mitotic machinery as other cells, but they are optimized for speed; the checkpoint is generally believed to not be stringent, allowing the study of mitotic proteins whose absence would cause cell cycle arrest in cells with a strong checkpoint. Embryos expressing GFP labeled proteins or microinjected with fluorescently labeled proteins can be easily imaged to follow live dynamics (Fig. 1). In addition, embryos can be microinjected with function-blocking antibodies or inhibitors of specific proteins to study the effect of the loss or perturbation of their function3. These reagents can diffuse throughout the embryo, reaching many spindles to produce a gradient of concentration of inhibitor, which in turn results in a gradient of defects comparable to an allelic series of mutants. Ideally, if the target protein is fluorescently labeled, the gradient of inhibition can be directly visualized4. It is assumed that the strongest phenotype is comparable to the null phenotype, although it is hard to formally exclude the possibility that the antibodies may have dominant effects in rare instances, so rigorous controls and cautious interpretation must be applied. Further away from the injection site, protein function is only partially lost allowing other functions of the target protein to become evident.

Microinjection Techniques for Studying Mitosis in the Drosophila melanogaster Syncytial Embryo

This protocol describes the use of microinjection and high resolution imaging in the Drosophila melanogaster syncytial embryo to study mitosis.

Mitoz incelenmesi için Mikroenjeksiyon Teknikleri Drosophila melanogaster Sinsityal Embriyo

This protocol describes the use of the Drosophila melanogaster syncytial embryo  for studying mitosis1.  Drosophila has useful genetics with a sequenced ...

Monitoring Heart Function in Larval Drosophila melanogaster for Physiological Studies

We present various methods to record cardiac function in the larval Drosophila. The approaches allow heart rate to be measured in unrestrained and restrained whole larvae. For direct control of the environment around the heart another approach utilizes the dissected larvae and removal of the internal organs in order to bathe the heart in desired compounds. The exposed heart also allows membrane potentials to be monitored which can give insight of the ionic currents generated by the myocytes and for electrical conduction along the heart tube. These approaches have various advantages and disadvantages for future experiments that are discussed. The larval heart preparation provides an additional model besides the Drosophila skeletal NMJ to investigate the role of intracellular calcium regulation on cellular function. Learning more about the underlying ionic currents that shape the action potentials in myocytes in various species, one can hope to get a handle on the known ionic dysfunctions associated to specific genes responsible for various diseases in mammals.

Monitoring Heart Function in Larval Drosophila melanogaster for Physiological Studies

We present various ways to monitor heart function in the larva of Drosophila for assessing questions dealing with the function of gap junctions, ion channel mutations, modulation of pacemaker activity and pharmacological studies.

Larvaların olarak izlenmesi Kalp Fonksiyonu Drosophila melanogaster Fizyolojik Çalışmaları

We present various methods to record cardiac function in the larval Drosophila. The approaches allow heart rate to be measured in unrestrained  and  ...

The Importance of Correct Protein Concentration for Kinetics and Affinity Determination in Structure-function Analysis 

In this study, we explore the interaction between the bovine cysteine protease inhibitor cystatin B and a catalytically inactive form of papain (Fig. 1), a plant cysteine protease, by real-time label-free analysis using Biacore X100. Several cystatin B variants with point mutations in areas of interaction with papain, are produced. For each cystatin B variant we determine its specific binding concentration using calibration-free concentration analysis (CFCA) and compare the values obtained with total protein concentration as determined by A280. After that, the kinetics of each cystatin B variant binding to papain is measured using single-cycle kinetics (SCK). We show that one of the four cystatin B variants we examine is only partially active for binding. This partial activity, revealed by CFCA, translates to a significant difference in the association rate constant (ka) and affinity (KD), compared to the values calculated using total protein concentration. Using CFCA in combination with kinetic analysis in a structure-function study contributes to obtaining reliable results, and helps to make the right interpretation of the interaction mechanism.

The Importance of Correct Protein Concentration for Kinetics and Affinity Determination in Structure-function Analysis

We apply label-free protein interaction analysis using Biacore X100 for structure-function analysis of the binding of several cystatin B mutants to papain through kinetic characterization. Calibration-free concentration analysis (CFCA) measures the concentration of protein with retained binding activity without the need for a standard curve. We show that confirmation of concentrations using CFCA increases the reliability of the kinetic analysis and that kinetic constants can reliably be determined even if the activity of a recombinant protein is reduced.

Kinetik ve Yapı-fonksiyon Analiz Affinity belirlenmesi Doğru Protein Konsantrasyonu Önemi

In this study, we explore the interaction between the bovine cysteine protease inhibitor cystatin B and a catalytically inactive form of papain (Fig. 1), ...

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may also be used to study the structure-function relationship for other ion channels and neurotransmitter receptors1. BK channels are widely expressed in different tissues and have been implicated in many physiological functions, including regulation of smooth muscle contraction, frequency tuning of inner hair cells and regulation of neurotransmitter release2-6. BK channels are activated by membrane depolarization and by intracellular Ca2+ and Mg2+ 6-9. Therefore, the protocol is designed to control both the membrane voltage and the intracellular solution. In this protocol, messenger RNA of BK channels is injected into Xenopus laevis oocytes (stage V-VI) followed by 2-5 days of incubation at 18&deg;C10-13. Membrane patches that contain single or multiple BK channels are excised with the inside-out configuration using patch clamp techniques10-13. The intracellular side of the patch is perfused with desired solutions during recording so that the channel activation under different conditions can be examined. To summarize, the mRNA of BK channels is injected into Xenopus laevis oocytes to express channel proteins on the oocyte membrane; patch clamp techniques are used to record currents flowing through the channels under controlled voltage and intracellular solutions.

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

Ionic current of BK channels is recorded using patch clamp techniques. BK channels are expressed in Xenopus oocytes by injecting messenger RNA. The intracellular solution during patch clamp recordings is controlled by a perfusion system.

İyon Kanalları incelenmesi için yama Kelepçe ve Perfüzyon Teknikleri cinsinden ifade edilir Xenopus Oosit

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

Dissection and Staining of Drosophila Larval Ovaries

Many organs depend on stem cells for their development during embryogenesis and for maintenance or repair during adult life. Understanding how stem cells form, and how they interact with their environment is therefore crucial for understanding development, homeostasis and disease. The ovary of the fruit fly Drosophila melanogaster has served as an influential model for the interaction of germ line stem cells (GSCs) with their somatic support cells (niche) 1, 2. The known location of the niche and the GSCs, coupled to the ability to genetically manipulate them, has allowed researchers to elucidate a variety of interactions between stem cells and their niches 3-12.
Despite the wealth of information about mechanisms controlling GSC maintenance and differentiation, relatively little is known about how GSCs and their somatic niches form during development. About 18 somatic niches, whose cellular components include terminal filament and cap cells (Figure 1), form during the third larval instar 13-17. GSCs originate from primordial germ cells (PGCs). PGCs proliferate at early larval stages, but following the formation of the niche a subgroup of PGCs becomes GSCs 7, 16, 18, 19. Together, the somatic niche cells and the GSCs make a functional unit that produces eggs throughout the lifetime of the organism.
Many questions regarding the formation of the GSC unit remain unanswered. Processes such as coordination between precursor cells for niches and stem cell precursors, or the generation of asymmetry within PGCs as they become GSCs, can best be studied in the larva. However, a methodical study of larval ovary development is physically challenging. First, larval ovaries are small. Even at late larval stages they are only 100&mu;m across. In addition, the ovaries are transparent and are embedded in a white fat body. Here we describe a step-by-step protocol for isolating ovaries from late third instar (LL3) Drosophila larvae, followed by staining with fluorescent antibodies. We offer some technical solutions to problems such as locating the ovaries, staining and washing tissues that do not sink, and making sure that antibodies penetrate into the tissue. This protocol can be applied to earlier larval stages and to larval testes as well.

Dissection and Staining of Drosophila Larval Ovaries

How niches and stem cells form during development is an important question with practical implications. In the Drosophila ovary, germ line stem cells and their somatic niches form during larval development. This video demonstrates how to dissect, stain and mount female gonads from late third instar (LL3) Drosophila larvae.

Diseksiyon ve boyanması Drosophila Larvaların Yumurtalıkların

Many organs depend on stem cells for their development during embryogenesis and for maintenance or repair during adult life. Understanding how stem cells ...

A Protocol for Computer-Based Protein Structure and Function Prediction

Genome sequencing projects have ciphered millions of protein sequence, which require knowledge of their structure and function to improve the understanding of their biological role. Although experimental methods can provide detailed information for a small fraction of these proteins, computational modeling is needed for the majority of protein molecules which are experimentally uncharacterized. The I-TASSER server is an on-line workbench for high-resolution modeling of protein structure and function. Given a protein sequence, a typical output from the I-TASSER server includes secondary structure prediction, predicted solvent accessibility of each residue, homologous template proteins detected by threading and structure alignments, up to five full-length tertiary structural models, and structure-based functional annotations for enzyme classification, Gene Ontology terms and protein-ligand binding sites. All the predictions are tagged with a confidence score which tells how accurate the predictions are without knowing the experimental data. To facilitate the special requests of end users, the server provides channels to accept user-specified inter-residue distance and contact maps to interactively change the I-TASSER modeling; it also allows users to specify any proteins as template, or to exclude any template proteins during the structure assembly simulations. The structural information could be collected by the users based on experimental evidences or biological insights with the purpose of improving the quality of I-TASSER predictions. The server was evaluated as the best programs for protein structure and function predictions in the recent community-wide CASP experiments. There are currently &gt;20,000 registered scientists from over 100 countries who are using the on-line I-TASSER server.

Guidelines for computer based structural and functional characterization of protein using the I-TASSER pipeline is described. Starting from query protein sequence, 3D models are generated using multiple threading alignments and iterative structural assembly simulations. Functional inferences are thereafter drawn based on matches to proteins with known structure and functions.

Bilgisayar Tabanlı Protein Yapısı ve İşlevi Tahmin Protokolü

Genome sequencing projects have ciphered millions of protein sequence, which require knowledge of their structure and function to improve the ...

Functional Reconstitution and Channel Activity Measurements of Purified Wildtype and Mutant CFTR Protein

The Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) is a unique channel-forming member of the ATP Binding Cassette (ABC) superfamily of transporters. The phosphorylation and nucleotide dependent chloride channel activity of CFTR has been frequently studied in whole cell systems and as single channels in excised membrane patches. Many Cystic Fibrosis-causing mutations have been shown to alter this activity. While a small number of purification protocols have been published, a fast reconstitution method that retains channel activity and a suitable method for studying population channel activity in a purified system have been lacking. Here rapid methods are described for purification and functional reconstitution of the full-length CFTR protein into proteoliposomes of defined lipid composition that retains activity as a regulated halide channel. This reconstitution method together with a novel flux-based assay of channel activity is a suitable system for studying the population channel properties of wild type CFTR and the disease-causing mutants F508del- and G551D-CFTR. Specifically, the method has utility in studying the direct effects of phosphorylation, nucleotides and small molecules such as potentiators and inhibitors on CFTR channel activity. The methods are also amenable to the study of other membrane channels/transporters for anionic substrates.

Described here is a rapid and effective procedure for functional reconstitution of purified wild-type and mutant CFTR protein that preserves activity for this chloride channel, which is defective in Cystic Fibrosis. Iodide efflux from reconstituted proteoliposomes mediated by CFTR allows studies of channel activity and the effects of small molecules.

Saf Yabanitip ve Mutant CFTR Protein Fonksiyonel Sulandırma ve Kanal Aktivite Ölçümleri

The Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) is a unique channel-forming member of the ATP Binding Cassette (ABC) superfamily of ...

Experimental Approaches to Study Mitochondrial Localization and Function of a Nuclear Cell Cycle Kinase, Cdk1

Although mitochondria possess their own transcriptional machinery, merely 1% of mitochondrial proteins are synthesized inside the organelle. The nuclear-encoded proteins are transported into mitochondria guided by their mitochondria targeting sequences (MTS); however, a majority of mitochondrial localized proteins lack an identifiable MTS. Nevertheless, the fact that MTS can instruct proteins to go into the mitochondria provides a valuable tool for studying mitochondrial functions of normally nuclear and/or cytoplasmic proteins. We have recently identified the cell cycle kinase CyclinB1/Cdk1 complex in the mitochondria. To specifically study the mitochondrial functions of this complex, mitochondrial overexpression and knock-down of this complex without interfering with its nuclear or cytoplasmic functions were essential. By tagging CyclinB1/Cdk1 with MTS, we were able to achieve mitochondrial overexpression of this complex to study its mitochondrial targets as well as functions. Via tagging dominant-negative Cdk1 with MTS, inhibition of Cdk1 activity was accomplished particularly in the mitochondria. Potential mitochondrial targets of CyclinB1/Cdk1 complex were identified using a gel-based proteomics approach. Unlike traditional 2D gel analysis, we employed 2-dimensional difference gel electrophoresis (2D-DIGE) technology followed by phosphoprotein staining to fluorescently label differentially phosphorylated proteins in mitochondrial Cdk1 expressing cells. Identification of phosphoprotein spots that were altered in wild type versus dominant negative Cdk1 bearing mitochondria revealed the identity of mitochondrial targets of Cdk1. Finally, to determine the effect of CyclinB1/Cdk1 mitochondrial localization in cell cycle progression, a cell proliferation assay using a synthetic thymidine analogue EdU (5-ethynyl-2&#8242;-deoxyuridine) was used to monitor the cells as they go through the cell cycle and replicate their DNA. Altogether, we demonstrated a variety of approaches available to study mitochondrial localization and activity of a cell cycle kinase. These are advanced, yet easy to follow methods that will be beneficial to many cell biology researchers.

Here, we outline how to study mitochondrial localization of a (cell cycle) kinase, and how to determine its sub-mitochondrial location as well as potential mitochondrial substrates/targets. Forced expression of proteins into the mitochondria provides a useful tool for studying the functional consequences of mitochondrial localization of a protein of interest.

Mitokondriyal Yapısı ve İşlevi incelenmesi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler