姬云濤,王亦舒,李星辰,屈長青
(1.抗衰老中草藥安徽省工程技術(shù)研究中心,安徽 阜陽 236041;2.安徽師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
秀麗隱桿線蟲體內(nèi)脂滴的油紅O染色觀察
姬云濤1,王亦舒2,李星辰1,屈長青1
(1.抗衰老中草藥安徽省工程技術(shù)研究中心,安徽 阜陽 236041;2.安徽師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
目的 通過油紅O染色對秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)腸道脂類物質(zhì)沉積的形態(tài)學(xué)變化進(jìn)行觀察。方法 在NGM培養(yǎng)基中加入油紅O染液,對正常生理狀態(tài)中的秀麗隱桿線蟲體內(nèi)的脂滴進(jìn)行染色。結(jié)果72 h后發(fā)現(xiàn)線蟲的腸道普遍被染成紅色。結(jié)論 油紅O染液可以對活體線蟲的脂滴進(jìn)行染色,為后續(xù)研究線蟲脂肪沉積的調(diào)控機制奠定基礎(chǔ)。
秀麗隱桿線蟲;油紅O;脂滴;染色
秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)屬于線蟲動物門、線蟲綱動物,是研究發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和老年衰老學(xué)的理想模型生物[1]。兩性成蟲只有959個體細(xì)胞,雄性成蟲只有1 031個體細(xì)胞。其腸道是由咽和腸兩部分組成,是脂類物質(zhì)沉積的主要場所,由于線蟲蟲體透明,所以在顯微鏡下可以很清楚地看到從頭部到尾部的整個腸道。
脂肪是重要的生命物質(zhì),但脂肪過多對動物也會帶來很大的危害。所以對動物體內(nèi)的脂肪組織進(jìn)行分析研究具有極為重要的意義。油紅O為脂溶性染料,在脂肪內(nèi)能高度溶解,進(jìn)而著色,能較好的顯示組織中的脂肪滴[2]。本文以油紅O為染色試劑,對秀麗隱桿線蟲體內(nèi)的脂肪組織進(jìn)行染色,為后續(xù)研究線蟲脂肪沉積的調(diào)控機制奠定基礎(chǔ)。
N2野生型秀麗隱桿線蟲,由中科院等離子體物理研究所吳李君研究員惠贈;大腸桿菌OP50作為秀麗隱桿線蟲的食物。種子培養(yǎng)基、NGM培養(yǎng)基和各種緩沖液的配制參照文獻(xiàn)[3]。
油紅O染液:取油紅0.1 g,加磷酸三乙酯至100 mL,放入60℃水浴中加溫溶解30 min,配成油紅O儲備液。取油紅O儲備液與飽和β-環(huán)糊精溶液1∶1混合配制成工作液,用微孔濾器過濾除菌后備用。
從冰箱中取出靜置保存的大腸桿菌懸液,振蕩,接種于盛有種子培養(yǎng)基的錐形瓶中,放入37℃振蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜。
線蟲于16℃下采用標(biāo)準(zhǔn)程序培養(yǎng)于NGM瓊脂糖培養(yǎng)皿[3]中。
用冰M9緩沖液將蟲體洗下,置于4℃,20 min,棄上清,沉淀物用M9緩沖液重懸后置于4℃,20 min,棄上清。取沉淀物 200μL與油紅 O染液600μL混合后,接種于涂有大腸桿菌OP50的NGM培養(yǎng)基中,置于16℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h后,取1%鹽酸四咪唑溶液10μL滴于NGM平板的蟲體上,約5 min蟲體麻醉后,用M9緩沖液將蟲體洗下,置于載玻片上,觀察,拍照。
72 h后,將麻醉后蟲體置于顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)線蟲的腸道普遍被染成紅色(圖1A),而沒有染色的對照組線蟲則為透明的(圖1B)。
秀麗隱桿線蟲是一種較為理想的模式生物,身體透明,利用其作為生物學(xué)實驗對象有著非常明顯的優(yōu)勢。腸道是線蟲一個比較典型的器官,也是其脂肪沉積的主要場所,由均勻?qū)ΨQ、排列在管腔內(nèi)表面的20個大上皮細(xì)胞構(gòu)成,每對細(xì)胞都可以形成一個腸環(huán)。Kimura等[4]用蘇丹黑染色觀察到其體內(nèi)的脂滴(呈黑色),Ashrafi等[5]用熒光染料尼羅紅和BIDIPY也獲得較好的脂滴圖像,但目前尚未見用油紅O對線蟲脂肪染色觀察的報道。油紅O屬于偶氮染料,難溶于水,是一種很強的脂溶劑和染脂劑,與甘油三酯結(jié)合呈紅色小脂滴狀,在研究脂肪細(xì)胞增殖與分化中具有非常直觀的優(yōu)勢[6]。因其難溶于水,所以在染色過程中易形成結(jié)晶,經(jīng)過摸索與實踐,我們把油紅O與β-環(huán)糊精溶液混合,經(jīng)β-環(huán)糊精包合后,染色,獲得理想的效果,證明線蟲體內(nèi)的脂滴亦可用油紅O染色,本實驗為后續(xù)研究線蟲脂肪沉積的調(diào)控機制奠定了基礎(chǔ)。
圖1 秀麗隱桿線蟲油紅O染色圖(×100)Fig.1 Morphology of C.elegans( ×100)
[1]Brenner S.The genetics of Caenorhabditis elegans[J].Genetics,1974,77:71-94.
[2]屈長青,張國華,陳粉粉,等.豬前體脂肪細(xì)胞的原代培養(yǎng)[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報,2005,13(5):649-653.
[3]龐林海,杜愛芳,李孝軍,等.秀麗隱桿線蟲培養(yǎng)特性與保存方法研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,19(1):34-36.
[4]Kimura K D,Tissenbaum H A,Liu Y,et al.daf-2,an insulin receptor-like gene that regulates longevity and diapause in Caenorhabditis elegans[J].Science,1997,277:942-946.
[5]Ashrafi K,Chang F Y,Watts JL,et al.Genome-wide RNAi analysis of Caenorhabditis elegans fat regulatory genes[J].Nature,2003,421:268-272.
[6]屈長青,李東偉,朱茂英.一種改進(jìn)的培養(yǎng)脂肪細(xì)胞染色法[J].中國組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志,2008,13(3):329-330.
Visualization of fat droplets of Caenorhabditis elegans
JI Yun-tao1,WANG Yi-shu2,LI Xing-chen1,QU Chang-qing1
(1.Engineering Technology Research Center of Anti-aging Chinese Herbal Medicine,F(xiàn)uyang 236041,China;2.School of Life Science,Anhui Normal University,Wuhu 241000,China)
R965.1
A
1005-1678(2011)02-0141-02
2010-03-12
安徽省高校省級優(yōu)秀青年人才基金資助項目(No.2010SQRL142)
姬云濤,女,博士,副教授;屈長青,通信作者。