نقدم بروتوكولات لجمع وإعداد وتصوير بويضات ذبابة الفاكهة الناضجة. تسمح هذه الطرق بتصور سلوك الكروموسوم وتجميع المغزل ووظيفته أثناء الانقسام الاختزالي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقدم بروتوكولات لجمع وإعداد وتصوير بويضات ذبابة الفاكهة الناضجة. تسمح هذه الطرق بتصور سلوك الكروموسوم وتجميع المغزل ووظيفته أثناء الانقسام الاختزالي.
فصل الكروموسومات في البويضات البشرية عرضة للخطأ ، مما يؤدي إلى اختلال الصيغة الصبغية ، وهو السبب الوراثي الرئيسي للإجهاض والعيوب الخلقية. تحمل دراسة سلوك الكروموسوم في البويضات من الكائنات الحية النموذجية الكثير من الوعد للكشف عن الأساس الجزيئي لقابلية البويضات البشرية لاختلال الصيغة الصبغية. ذبابة الفاكهة السوداء قابلة للتلاعب الجيني ، مع أكثر من 100 عام من البحث والمجتمع وتطوير التقنية. ومع ذلك ، فإن تصور سلوك الكروموسوم وتجميع المغزل في ذبابة الفاكهة يواجه تحديات خاصة ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى وجود أغشية تحيط بالبويضة لا يمكن اختراقها للأجسام المضادة. نصف هنا بروتوكولات جمع وإعداد وتصوير تجميع مغزل الانقسام الاختزالي الأول وسلوك الكروموسوم في ذبابة الفاكهة البويضات ، والتي تسمح بالتشريح الجزيئي لفصل الكروموسوم في هذا الكائن الحي النموذجي المهم.
توصف دراسة الانقسام الاختزالي أحيانا بأنها "علم الوراثة في علم الوراثة". وذلك لأن الخصائص الأساسية لوراثة الكروموسوم والتشكيلة المستقلة تتم من خلال فصل الكروموسومات أثناء إنتاج الأمشاج. جاء عرض مهم لنظرية الكروموسوم للوراثة في عام 1916 من عمل كالفن بريدجز في ذبابة الفاكهة السوداء1. ساهمت هذه الدراسات وغيرها من دراسات علم الوراثة الكلاسيكية في ذبابة الفاكهة بشكل كبير في فهمنا لعلم الوراثة. ومع ذلك ، كان الفحص الخلوي للكروموسومات الانتصافية في ذبابة الفاكهة البويضات أمرا صعبا. ويرجع ذلك في المقام الأول إلى أن التألق المناعي لبويضات ذبابة الفاكهة في المرحلة المتأخرة ، عندما يتجمع المغزل ويتم توجيه الكروموسومات للفصل ، يعوقه وجود أغشية تجعل البويضة غير قابلة للاختراق للأجسام المضادة.
على الرغم من هذا التحدي ، تظل بويضات ذبابة الفاكهة نموذجا جذابا لدراسة سلوك الكروموسوم وتجميع المغزل. هذا بسبب الأدوات الجينية القوية المتوفرة في ذبابة الفاكهة ، ولكن أيضا لأن البويضات تتوقف عند الطور الأول ، عندما تكون الكروموسومات موجهة والمغزل يتشكل بالكامل. هذا يسهل جمع وفحص أعداد كبيرة من البويضات في هذه المرحلة المهمة من انقسام الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للكائن الحي النموذجي البسيط القابل للتلاعب الجيني لدراسة فصل كروموسومات البويضات أن يوفر مساهمة مهمة في فهمنا للصحة الإنجابية للإنسان. الأخطاء في عدد الكروموسوم هي السبب الوراثي الرئيسي للإجهاض والعيوب الخلقية لدى البشر2. يمكن إرجاع غالبية هذه الأخطاء إلى البويضة وترتبط بزيادة عمر الأم. يتزايد متوسط عمر الأمهات في الولايات المتحدة ، مما يجعل هذا مصدر قلق كبير للصحة العامة.
نصف هنا طرق الفحص الخلوي لذبابة الفاكهة البويضات ، بما في ذلك عرض توضيحي لكيفية إزالة أغشية البويضات. هذه الطرق هي تعديلات على البروتوكولات التي وصفها Theurkauf و Hawley3 و Zou et al.4 ، وديرنبورغ وآخرون.5. نقوم أيضا بتضمين طرق لإثراء مراحل مختلفة من البويضات ، بناء على بروتوكول وصفه لأول مرة جيليلاند وآخرون.6. أخيرا ، نضيف تعليمات للعلاج الدوائي لبويضات ذبابة الفاكهة. تسمح هذه الطرق معا بالتحقيق الخلوي لفصل كروموسوم البويضة وتجميع المغزل في ذبابة الفاكهة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم تنفيذ الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك: مذكرة. وتستخدم حاضنات التحكم في درجة حرارته للحفاظ على درجات الحرارة لتربية ذبابة ويعبر ما لم يذكر خلاف ذلك.
1. التحضيرات
2. جمع في وقت متأخر من مرحلة ذبابة الفاكهة البويضات
3. العلاج بالعقاقير (اختياري)
4. التثبيت
5. إزالة الأغشية ( "المتداول")
6. تلوين الأجسام المضادة من ذبابة الفاكهة البويضات
7. FISH (تابع من الخطوة 5 أعلاه)
8. تلوين الأجسام المضادة بعد FISH
| تكرار اسم | كروموسوم | بنسبة ضئيلة تسلسل * |
| 359 | X | GGGATCGTTAGCACTGGTAATTAGCTGC |
| AACAC | 2 | AACACAACACAACACAACACAACACAACACAACACAACAC |
| dodeca | 3 | CCCGTACTGGTCCCGTACTCGGTCCCGTACTCGGT |
| 1.686 | 2 + 3 | AATAACATAGAATAACATAGAATAACATAG |
| AATAT | 4 (+ Y) | AATATAATATAATATAATATAATATAATAT |
| * 359 تسلسل من إريك جويس، والاتصالات الشخصية، سلاسل أخرى من سوليفان وآخرون. 8 | ||
الجدول 1: تحقيقات FISH ليكرر القسيم المركزي ذبابة الفاكهة.
| عقار | مذيب | تركيز الأسهم | التركيز النهائي | وقت العلاج | تأثير |
| الكولشيسين | الإيثانول | 125 ملي | 150 ميكرومتر | 10 دقيقة أو 30 دقيقة | زعزعة الاستقرار في غير الحيز الحركي (10 دقيقة) 9 أو كل (30 دقيقة) ميكروتثبول |
| باكليتاكسيل | [دمس] | 10 ملي | 10 ميكرومتر | 10 دقائق | استقرار هيئة التصنيع العسكريrotubules |
| Binucleine 2 | [دمس] | 25 ملي | 25 ميكرومتر | 20 دقيقة | تمنع كيناز أورورا B 10 |
الجدول 2: العلاج من تعاطي المخدرات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
سوف الأساليب التي وصفناها هنا يؤدي إلى مجموعة من المراحل المتأخرة من البويضات ذبابة الفاكهة تمثل ثلاث مراحل الانقسام الاختزالي (الشكل 1). وتتميز البويضات في الطور الأول من وجود الغلاف النووي، وهو أمر واضح بسبب عدم وجود إشارة تويولين في المنطقة المحيطة جسيم نووي (الشكل 1A). طليعة الطور التالي هو فترة ما بعد انهيار الغلاف النووي خلالها تجميع المغزل. خلال طليعة الطور التالي، وجسيم نووي يفترض الشكل المميز، لتص...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
انطلاق ذبابة الفاكهة البويضات
على الرغم من أن جسيم نووي ممدود غالبا ما ينظر في البويضات طليعة الطور التالي، وذلك باستخدام جسيم نووي شكل للتمييز طليعة الطور التالي من البويضات الطورية يمكن أن يكون مشكلة. خلال طليعة الطور التالي، يبدأ جسيم نووي كما شكل دائري، يستطيل، ومن ثم تتراجع إلى شكل دائري مع اقتراب البويضة اعتقال الطورية. وهذا يعني أن العديد من البويضات طليعة الطور التالي لم يكن لديك...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
نشكر كريستيان لينر على توفير الجسم المضاد CENP-C وإريك جويس على التوصيات بشأن FISH. تم تمويل العمل في مختبر McKim بمنحة من المعاهد الوطنية للصحة (GM101955).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أنابيب مخروطية 15 مل | مختلفة | ||
| 16٪ فورمالديهايد | تيد بيلا ، Inc. | 18505 | خطرة ؛ بمجرد فتحها ، تخلص منها بعد شهر |
| واحد 250 مل أكواب | مختلفة | ||
| مل أنابيب | |||
| خميرة | مختلفة مع الماء لعمل عجينة قوام زبدة الفول | ||
| السوداني المضادة للجسم المضاد ألفا توبولين المقترن ب FITC | Sigma | F2168 | استنساخ DM1A |
| ثنائي النوكلين 2 | خلاط سيجما | B1186 | الخطير |
| ألبومين مصل الأبقار | |||
| كلوريد الكالسيوم | مختلف | ||
| الكولشيسين | سيجما | C-9754 | أغطية خطرة |
| VWR | 48366-227 | رقم 1 1/2 | |
| DMSO | مختلف | ||
| EGTA | ملقط | ||
| مختلف | الإيثانول | ||
| تيد بيلا ، وشركة | 5622 | ملاقط دومون عالية الدقة على الطراز 5 | |
| فورماميد | سيجما | 47670-250ML-F | |
| شرائح زجاجية | VWR | 48312-003 | |
| جلوكوز | أنابيب متدرجة | ||
| مختلفة 1.5 مل | |||
| HEPES | VWR | EM-5330 | متوفرة من العديد من البائعين |
| Hoechst 33342 | كلوريد المغنيسيوم المختلفة | ||
| الميثانول | |||
| م) | VWR | AA43657-NK | مجموعة متنوعة من التنسيقات والموردين الآخرين ، 12 أو 14 |
| شبكة صغيرة (~ 300 & مايكرو ؛ م) | مختبرات الطيف | 146 424 | مجموعة متنوعة من التنسيقات ، على سبيل المثال < / em> ، 146 422 أو 146 486 |
| nutator | ماصات باستور | ||
| أسيتات البوتاسيوم | |||
| Sigma | C0125 | DANGEROUS ؛ بدلا من ذلك ، يمكن استبدال كاكوديلات الصوديوم | |
| هيدروكسيد | الصوديوم المختلفة | ||
| كلوريد الصوديوم | |||
| هيدروكسيد الصوديوم | |||
| تريتون X-100 | فيشر | PI-28314 | |
| توين 20 | فيشر | PI-28320 | |
| دوامة | مختلفة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.