ينتشر السطح النووي هي أداة لا غنى عنها لدراسة الأحداث الكروموسومية أثناء الداء الميوي. هنا نُظهر طريقة لإعداد وتصور الكروموسومات الميوتيكية خلال المرحلة الأولى من الحيوانات المنوية من سمك حمار وحشي.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
ينتشر السطح النووي هي أداة لا غنى عنها لدراسة الأحداث الكروموسومية أثناء الداء الميوي. هنا نُظهر طريقة لإعداد وتصور الكروموسومات الميوتيكية خلال المرحلة الأولى من الحيوانات المنوية من سمك حمار وحشي.
Meiosis هو العملية الخلوية الرئيسية المطلوبة لإنشاء gametes haploid للتكاثر الجنسي. وقد كانت الكائنات الحية النموذجية مفيدة في فهم أحداث الكروموسوم التي تحدث خلال المرحلة المتوسطة، بما في ذلك الاقتران، وتشبج الاشتباك العصبي، والأحداث إعادة التركيب التي تضمن الفصل الكروموسومي السليم. في حين أن الماوس كان نموذجا هاما لفهم الآليات الجزيئية الكامنة وراء هذه العمليات ، وليس كل الأحداث meiotic في هذا النظام هي مماثلة لmeiosis الإنسان. لقد أظهرنا مؤخرًا الإمكانات المثيرة لسمك الحمار الوحشي كنموذج لتكوين الحيوانات المنوية البشرية. هنا نصف، بالتفصيل، أساليبنا لتصور الكروموسومات ميوتيك والبروتينات المرتبطة بها في الاستعدادات انتشار الكروموسوم. هذه الاستعدادات لديها ميزة السماح تحليل عالية الدقة من هياكل الكروموسوم. أولاً، نصف إجراء تشريح الخصيات من سمك الحمار الوحشي البالغ، يليه انفصام الخلايا، تحلل، وانتشار الكروموسومات. بعد ذلك ، نصف إجراء الكشف عن توطين بروتينات الكروموسومات المتوسطة ، عن طريق الكشف عن الفلور المناعي ، وتسلسل الحمض النووي ، عن طريق التهجين في الموقع (FISH). وتشمل هذه التقنيات مجموعة مفيدة من الأدوات للتحليل الخلوي لبنية الكروماتين ميوتيكية في نظام حمار وحشي. وينبغي أن يكون الباحثون في مجتمع سمك الحمار الوحشي قادرين على إتقان هذه التقنيات بسرعة ودمجها في تحليلاتهم القياسية للوظيفة الإنجابية.
الإنجاب الجنسي يستمر من خلال الجمع بين اثنين من الملة haploid، كل تحمل نصف الكروموسوم تكملة خلية جسدية. Meiosis هو قسم الخلايا المتخصصة التي تنتج الملة haploid من خلال جولة واحدة من تكرار الحمض النووي وجولتين متتاليتين من الفصل الكروموسوم. في المرحلة الأولى ، يجب أن تخضع الكروموسومات المتجانسة (homologs) للاقتران وإعادة التركيب والمشبك ، ويتميز هذا الأخير بتكوين مجمع synaptonemal الذي يتكون من محورين متجانسين يتم جسرهما بواسطة خيوط العرضية ، Sycp1(الشكل 1A ، B). الفشل في تنفيذ هذه العمليات بشكل صحيح يمكن أن يؤدي إلى إنتاج gametes aneuploid ، والتي هي السبب الرئيسي للإجهاض في البشر1. وقد تم تسهيل معرفتنا بالتنسيق بين الاقتران وإ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تنفيذ جميع الأساليب التي تنطوي على حمار وحشي باستخدام المعايير الأخلاقية المعتمدة من قبل لجنة رعاية الحيوانات المؤسسية واستخدامها في جامعة كاليفورنيا في ديفيس.
1. إجراء انتشار الكروموسوم
ملاحظة: تم تصميم البروتوكول التالي لإنشاء 4-6 شرائح، مع مئات من النوى ميوتيك انتشار لكل شريحة. وستتوقف أعداد الخصيات المستخدمة على حجم السمك. نتوقع استخدام 20 الحيوانات في ~ 60 يوما بعد الإخصاب (dpf) و 15 الحيوانات في ~ 6 أشهر بعد الإخصاب (mpf). بالنسبة لسمك الحمار الوحشي الكبير (على سبيل المثال، 12 مليون متر فف) يجب أن تكون 10 الحيوانات كافية. كن على علم بأن الخصيات من بعض المسوخ meiotic (على سبيل المثال، spo11-/-)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لقد حددنا طريقة لإعداد وتصور حمار وحشي الحيوانات المنوية الاستعدادات انتشار. عندما يؤديها بشكل صحيح، لدينا إجراءات تسفر عن انتشار جيد، والنوى غير متداخلة. لاستعادة هذه النوى ، من المهم أن يكون المبلغ المناسب من المواد بدءا (أي الخصيتين) ، وعلاج الخصيتين لفترة كافية من الوقت في التربسين وعدد كاف من العلاجات DNase الأول. ويمكن بعد ذلك أن تكون هذه السبريدات ملطخة بالتيلوميرات والبروتينات الميوتيكلدراسة تطور الميوتي خلال المرحلة الأولية I. يصور الشكل 1 أمثلة لمست.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا نصف طرق للتحقيق في موقع التيلوميرات والبروتينات المرتبطة الكروموسوم في السطح النووي ينتشر من الحيوانات المنوية معزولة عن الخصيتين حمار وحشي. نتوقع أن تكون هذه الأساليب قابلة للتطبيق لتحليل الحيوانات المنوية في الأنواع الأخرى teleost مع التكيف مع حجم الخصية.
في حين تم رفع عدد قليل فقط من الأجسام المضادة إلى البروتينات ميوتيك حمار وحشي، لقد كان النجاح باستخدام الأجسام المضادة التالية التي أثيرت إلى الإنسان (ح) أو الماوس (م) البروتينات. وقد أثار مختبرنا الأجسام المضادة لحمار وحشي Sycp1 البروت.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
نشكر ترينت نيومان وماسودا شريفي على تعليقاتهما على المخطوطة و"نغوين" للمساعدة في تحسين طرق نشر وتلطيخ الكروموسومات من مقلدات الحمار الوحشي. تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد القومية للصحة R01 GM079115 الممنوحة لS.M.B.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أنابيب الطرد المركزي سعة 1.5 مل العديد | من العلامات التجارية المتاحة | ||
| أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 1.5 مل | العديد من العلامات التجارية المتاحة | ||
| 16٪ فورمالديهايد ، خالي من الميثانول | ThermoFisher Scientific | 28908 | |
| 2 مل | العديد من العلامات التجارية المتاحة | ||
| أغطية زجاجية مقاس 24 × 50 مم | كورنينج | 2980-245 | |
| 24 × 60 مم زجاجي الغطاء | VWR International | 16004-312 | |
| 50 مل أنابيب الطرد المركزي المخروطية | ThermoFisher Scientific | 363696 | |
| حقيبة الأوتوكلاف | العديد من العلامات التجارية المتاحة | تستخدم لصنع أغطية بلاستيكية. | |
| ألبومين مصل الأبقار (BSA) | فيشر Scientific | BP1605-100 | تحضير محلول مخزون 100 مجم / مل في ماء مقطر معقم. |
| مصفاة الخلية ، 100 & ميكرو ؛ م | فيشر Scientific | 08-771-19 | |
| CF405M الماعز المضاد للدجاج IgY (H + L) ، | البيوتيوم | للغاية 203775-500uL | استخدم في الساعة 1: 1000 |
| دجاج مضاد ل zfSycp1 | تم إنشاؤه بواسطة مختبر بورغيس | N / A | استخدم في 1: 100 |
| كولاجيناز من Clostridium< / em> histolyticum | Sigma-Aldrich | C0130-500MG | |
| جرة كوبلن | عدة العلامات التجارية المتاحة | ||
| DNase I ، الدرجة الثانية من البنكرياس البقري | Roche Diagnostics | 10104159001 | |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) | Fisher Scientific | MT10014CV | |
| Dumont رقم 5 Fulps | Fine Science | Tools 11252-30 | مطلوبان لتشريح الخصيتين. |
| أنابيب Eppendorf ، 5 مل | VWR International | 89429-308 | |
| فورماميد | فيشر Scientific | BP228-100 | |
| جسم مضاد ثانوي مضاد للماعز IgY (H + L) مضاد للدجاج ، Alexa Fluor 488 | ThermoFisher Scientific | A-11039 | استخدم عند 1: 1000 |
| جسم مضاد ثانوي مضاد للماعز مضاد للدجاج IgY (H + L) ، Alexa Fluor 594 | ThermoFisher Scientific | A-11042 | استخدم في 1: 1000 |
| الماعز المضاد ل hDMC1 | سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية | sc-8973 | لا يعمل في أيدينا |
| الماعز المضاد للأرانب IgG (H + L) الجسم المضاد الثانوي الممتز عبر الماعز ، Alexa Fluor 488 | ThermoFisher Scientific | A-11008 | استخدم في 1: 1000 |
| الماعز المضاد للأرانب IgG (H + L) الجسم المضاد الثانوي الممتز ، Alexa Fluor 594 | ThermoFisher Scientific | A-11012 | استخدم عند 1: 1000 |
| مصل | الماعزSigma-Aldrich | G9023-10mL | |
| ملح الصوديوم الهيبارين | Sigma-Aldrich | H3393-100KU | |
| غرفة الرطوبة | فيشر Scientific | 50-112-3683 | |
| فرن التهجين | VWR International | 230401V (موديل 5420) | |
| حاضنة شاكر | نيو برونزويك النموذج العلمي | كلاسيك C25 | |
| KCl | فيشر Scientific | P217-500 | |
| Kimwipes | Kimerbly-Clark Professional | 34155 | تستخدم لغرفة الرطوبة |
| KH2< / sub>PO4< / sub> | Fisher Scientific | P285-500 | |
| المجهر | العديد من العلامات التجارية المتاحة | أي مجهر قياسي قادر على التكبير ~ 1.65X على الأقل. | |
| شرائح المجهر | فيشر Scientific | 12-544-7 | |
| ماوس مضاد للهامسترSCP3 | Abcam | ab97672 | لا يعمل في أيدينا |
| الماوس المضاد ل hMLH1 | BD Biosciences | 550838 | لا يعمل في أيدينا |
| الماوس المضاد ل hRPA | Sigma-Alrich | MABE285 | يعمل في أيدينا |
| Na2HPO4 · 7 H2< / sub>O | Fisher Scientific | S373-500 | |
| NaCl | Fisher Scientific | S271-3 | |
| Photo-Flo 200 حل | علوم المجهر الإلكتروني | 74257 | |
| ماصات نقل البلاستيك | العديد من العلامات التجارية المتاحة | ||
| PNA TelC-Alexa647 | PNA Bio Inc | F1013 | تحضير حسب الشركة المصنعة تعليمات ق. |
| PNA TelC-Cy3 | PNA Bio Inc | F1002 | قم بالتحضير وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. |
| ProLong Diamond Antifade Mountant | ThermoFisher Scientific | P36970 | |
| ProLong Diamond Antifade Mountant مع DAPI | ThermoFisher Scientific | P36971 | |
| أرنب مضاد ل hRPA | Bethyl | A300-244A | استخدم في الساعة 1: 300 |
| أرنب مضاد ل hSCP3 | Abcam | ab150292 | استخدم في 1: 200 |
| أرنب مضاد ل hRad51 | GeneTex | GTX100469 | استخدم في الساعة 1:300 |
| سترات الصوديوم | فيشر Scientific | S279-500 | |
| السكروز | فيشر Scientific | S5-500 | |
| مقص Supercut ، زاوية 30 درجة ، 10 سم | فيشر Scientific | 50-822-353 | يمكن أيضا استخدام أي زوج من المقصات الصغيرة. |
| مجموعة سيلجارد | فيشر NC9897184 العلمي | تحضير حسب تعليمات الشركة المصنعة. | |
| تريتون X-100 | فيشر Scientific | BP151-100 | خفف في الماء المقطر المعقم لعمل محلول عمل بنسبة 20٪. يحفظ في درجة حرارة الغرفة. يشكل Triton X-100 راسب عند تخفيفه في الماء ؛ يذوب الراسب بين عشية وضحاها. |
| التربسين | ورثينجتون للكيمياء الحيوية | LS003708 | |
| التربسين من بياض بيض الدجاج | سيجما ألدريتش | T9253-500MG | |
| توين 20 | بيو | 170-6531 | يخفف في الماء المقطر المعقم لصنع محلول عمل بنسبة 20٪. يحفظ في درجة حرارة الغرفة. |
| مقص زنبركي فاناس - 4 مم (مقص صغير) | أدوات العلوم الدقيقة | 15018-10 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.