يهدف هذا البروتوكول إلى تصور مجاميع الهتيروماتين في خلايا البوليتين Drosophila.
مقالة منهجية
يهدف هذا البروتوكول إلى تصور مجاميع الهتيروماتين في خلايا البوليتين Drosophila.
يمكن أن يكون تصور مجاميع الهتيروماتين عن طريق التصبغ المناعي أمرا صعبا. يتم الحفاظ على العديد من مكونات الثدييات من الكروماتين في Drosophila melanogaster. لذلك، وهو نموذج ممتاز لدراسة تشكيل heterochromatin والصيانة. الخلايا المتعددة، مثل تلك الموجودة في الغدد اللعابية من يرقات نجمة النستار الثالثة D. melanogaster، توفر أداة ممتازة لمراقبة الكروماتين تضخيم ما يقرب من ألف مرة، وسمحت للباحثين لدراسة التغيرات في توزيع التركروماتين في النواة. على الرغم من أن مراقبة مكونات هيتيركروماتين يمكن أن تتم مباشرة في مستحضرات كروموسوم البوليتين ، يمكن تغيير توطين بعض البروتينات من خلال شدة العلاج. لذلك ، فإن التصور المباشر للتركروماتين في الخلايا يكمل هذا النوع من الدراسة. في هذا البروتوكول، نقوم بوصف تقنيات التصبغ المناعي المستخدمة لهذا النسيج، واستخدام الأجسام المضادة الفلورية الثانوية، والمجهر البؤري لمراقبة هذه المجاميع الهتيروماتين بمزيد من الدقة والتفاصيل.
منذ الدراسات المبكرة لإميل هيتز1، يعتبر هيتيركروماتين منظما مهما للعمليات الخلوية مثل التعبير الجيني ، والفصل الميوتي والميتوتيك للكروموسومات ، والحفاظ على استقرار الجينوم2و3و4.
وينقسم الهتيروماتين أساسا إلى نوعين: هيتيركروماتين التأسيسية التي تحدد بشكل مميز تسلسل المتكررة، والعناصر القابلة للانتقال التي توجد في مواقع كروموسوم محددة مثل التيلوميرات والقنطورات. هذا النوع من heterochromatin هو تعريف أساسا اللاجينية من قبل علامات الهستون محددة مثل دي أو ثلاثي ميثيل ليسين 9 من الهستون H3 (H3K9me3) وربط بروتين هيتيروكروماتين 1a (HP1a)5,6. من ناحية أخرى، لغات heterochromatin الكلية من خلال ذراعي الكروموسوم ويتكون أساسا من الجينات صامتة تنمويا7،8. وقد كشف عن التئاس المناعة من كتل heterochromatin في خلايا ميتافيزي، أو مراقبة المجاميع heterochromatin في الخلايا بين المراحل، الكثير من الضوء في فهم تشكيل ووظيفة المناطق غير لوني9.
وقد سمح استخدام Drosophila كنظام نموذجي لتطوير الأدوات الأساسية لدراسة الهتيروماتين دون استخدام المجهر الإلكتروني10. منذ وصف تأثير الموقف المتنوع واكتشاف البروتينات المرتبطة بالهيتوكروماتين ، مثل HP1a ، وتعديلات ما بعد الهستون بعد الترجمية ، طورت العديد من المجموعات العديد من التقنيات الكيميائية المناعية التي تسمح بتصور هذه المناطق غير اللونية10،11.
وتستند هذه التقنيات على استخدام أجسام مضادة محددة تتعرف على البروتينات المرتبطة بالهتيروماتين أو علامات الهستون. لكل نوع الخلية والأجسام المضادة، يجب تحديد شروط التثبيت والتهيئة تجريبيا. أيضا، قد تختلف الظروف إذا تم استخدام عمليات ميكانيكية إضافية مثل تقنيات السحق. في هذا البروتوكول، ونحن نصف استخدام الغدد اللعابية Drosophila لدراسة بؤر غير لونية. الغدد اللعابية لديها خلايا متعددة الأضلاع تحتوي على أكثر من 1000 نسخة من الجينوم ، مما يوفر رؤية مكبرة لمعظم ميزات الكروماتين ، باستثناء الحمض النووي للأقمار الصناعية وبعض المناطق غير اللونية التي تخضع للتكفير. ومع ذلك ، يتم تصور مناطق heterochromatin بسهولة في مستحضرات كروموسوم البوليتين ، ولكن تقنيات السحق قد تعطل في بعض الأحيان المجمعات المميزة المرتبطة بالكروماتين أو بنية الكروماتين. لذلك ، يمكن أن يتجاوز تحديد موقع المناعة للبروتينات في أنسجة الغدة اللعابية الكاملة هذه الآثار غير المرغوب فيها. لقد استخدمنا هذا البروتوكول للكشف عن العديد من البروتينات المقيدة بالكروماتين ، وأثبتنا أن هذا البروتوكول جنبا إلى جنب مع مخزونات Drosophila المتحولة يمكن استخدامه لدراسة اضطراب الهتيروماتين12.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. زراعة يرقات النجوم الثالثة
2. جمع اليرقات
3. تثبيت أنسجة الغدة اللعابية
4. غسل أنسجة الغدة اللعابية
5. البيرميلات
6. خطوة الحفظ (اختياري)
ملاحظة: إذا لم يتم الشروع فورا في الحضانة مع الأجسام المضادة، حافظ على النسيج كما يلي.
7. حجب الأنسجة
8. التثبيط المناعي
9. الغسيل المناعي
10. التصوير
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تظهر النتائج التمثيلية ل HP1a المناعية في الغدد اللعابية Drosophila في الشكل 1. والنتيجة الإيجابية هي ملاحظة نقطة محورية واحدة(الشكل 1a)(تجميع أو مكثفات غير لونية). والنتيجة السلبية هي عدم وجود إشارة أو إشارة مشتتة. في بعض الأحيان يمكن ملاحظة إشارة مزدوجة ، أي بنقطة مزدوجة(الشكل 1c)، ولكنها تحدث عادة بكميات أصغر.
يمكن تمثيل تحليل البيانات كرسم بياني شريطي، مقارنة توزيع HP1a ضمن خلفيات متحولة مختل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يمكن للوظيفة الخلوية للكائنات الحية النواة تحديد الهيكل ثلاثي الأبعاد داخل النواة ، والذي تدعمه التفاعلات بين البروتينات المختلفة مع الكروماتين والجزيئات المختلفة بما في ذلك الحمض النووي الريبي. في السنوات الثلاث الماضية، والمكثفات البيولوجية التي لها أهمية، بما في ذلك هيتيركروماتين، وقد اتخذت دورا أساسيا في تحديد فصل المرحلة تعزيز التنظيم المكاني النووي المتميز من الكروماتين النشطة والقمعية 16،17،18.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويعلن أصحاب البلاغ أنه ليس لديهم مصالح متنافسة.
نشكر ماركو أنطونيو روزاليس فيغا وهابيل سيغورا على التقاط بعض الصور الكونفوكوكال، وكارمن مونيوز لإعداد وسائل الإعلام، والدكتور أرتورو بيمنتل، .C أندريس ساراليغوي، والدكتور كريس وود من LMNA للحصول على المشورة بشأن استخدام المجاهر.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1.5 مل أنابيب الطرد المركزي الدقيقة | Axygen MCT-150-C | العلامة التجارية 11351904 | ليست حرجة |
| 16٪ فورمالديهايد | Thermo Scientific | 28908 | |
| AF1 Citifluor | Ted pella | 19470 | 25 مل |
| BSA ، علم الأحياء الجزيئي درجة | Roche | 10735078001 | العلامة التجارية ليست حرجة |
| كاملة ، مثبطات البروتياز خالية من EDTA مثبطات | Merck | 5892953001 | |
| Coverslip | Corning | CLS285022-200EA | 22x22 ، العلامة التجارية ليست حرجة |
| DTT | Sigma | d9779 | العلامة التجارية ليست حرجة |
| EDTA | Sigma | E5134 | العلامة التجارية ليست حرجة |
| EGTA | ليست حرجة | ||
| الشريحة الزجاجية | الذهب | 3011 | العلامة التجارية ليست حرجة |
| H3BO3 | Baker | 0084-01 | العلامة التجارية غير حرجة |
| H3K9me3 | Abcam | 8889 | |
| HP1a | Hybridoma Bank | C1A9 | نموذج المنتج مركز 0.1 مل |
| KCl | Baker | 3040-01 | العلامة التجارية غير حرجة |
| الميثانول | بيكر | 9070-03 | العلامة التجارية غير حرجة |
| كلوريد الصوديوم | سيجما | 71376 | العلامة التجارية ليست حرجة |
| هيدروكسيد الصوديوم | العلامة التجارية ليست حرجة | ||
| الأنابيب | العلامة التجارية غير حرجة | ||
| الدوار | الحراري العلمي | 13-687-12Q | Labquake Tube Shaker |
| Thermo Mixer C | Eppendorf | 13527550 | SmartBlock 1.5 مل |
| Tris | Milipore | العلامة التجارية 648311 | ليست حرجة |
| Triton X-100 | Sigma | T8787 | 100 مل ، العلامة التجارية ليست حرجة |
| بيتا ؛ -mercaptoethanol | Bio-Rad | 1610710 | 25 مل ، العلامة التجارية ليست حرجة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن