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Artículo de método

Microscopía de la levadura de fisión del ciclo de vida sexual

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DOI:

10.3791/53801

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9 de marzo de 2016

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Proporcionamos un método básico reproducible para la microscopía a largo plazo del ciclo de vida sexual de la levadura de fisión. Con los pequeños ajustes descritos, el protocolo presentado permite que la investigación se centre en diferentes etapas del proceso reproductivo.

Resumen

La levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe ha sido un sistema modelo invaluable en el estudio de la regulación de la progresión del ciclo celular mitótico, la mecánica de la división celular y la polaridad celular. Además, los experimentos clásicos sobre su reproducción sexual han arrojado resultados fundamentales para la comprensión actual de la recombinación y la meiosis del ADN. El análisis más reciente del apareamiento de levaduras de fisión ha planteado preguntas interesantes sobre los mecanismos de respuesta a estímulos extrínsecos, el crecimiento celular polarizado y la fusión célula-célula. Para estudiar estos temas en detalle, hemos desarrollado un protocolo sencillo de microscopía de todo el ciclo de vida sexual. El método descrito aquí se ajusta fácilmente para estudiar etapas específicas de apareamiento. Brevemente, después de ser cultivados a la fase exponencial en un medio rico en nitrógeno, los cultivos celulares se cambian a un medio privado de nitrógeno durante períodos de tiempo adecuados a la etapa del ciclo de vida sexual que se explorará. A continuación, las células se montan en cámaras de almohadillas de agarosa personalizadas y fáciles de construir para la obtención de imágenes. Este enfoque permite monitorear las células desde el inicio del apareamiento hasta la formación final de esporas.

Introducción

Aunque el intercambio genético entre dos células es el evento central en la reproducción sexual, que se basa en una cadena de eventos que promueven la diferenciación celular, permiten la elección de pareja, llevan a cabo la fusión célula-célula y mantener la estabilidad genómica. Así, el ciclo de vida sexual se presenta como un sistema modelo para estudiar una serie de cuestiones biológicas en conmutación de desarrollo, respuesta a estímulos extrínsecos, la fusión de la membrana plasmática, la segregación de cromosomas, etc. Exploración de la levadura de fisión ciclo sexual para estudiar estos fenómenos aporta los beneficios de la poderosos genética del mode....

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Protocolo

análisis de microscopía de la reproducción sexual levadura de fisión

1. Preparación de Medios

  1. Preparar medio de esporulación mínima (MSL-N) 15 mediante la mezcla de los siguientes componentes: glucosa: 10 g / L, KH 2 PO 4: 1 g / L, NaCl: 0,1 g / L, MgSO 4 · 7H 2 O: 0,2 g / L. Añadir elementos traza (10.000 veces): 100 l / L, vitaminas (1,000x): 1 ml / L y 0,1 M de CaCl2   ml / L. Filtrar esterilizar utilizando un filtro de 0,22 micras de tamaño de poro y se almacena a temperatura ambiente (RT).
    1. Utiliza el siguiente Vitaminas (1,000x) stock: pantotenato: 1 g /....

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Resultados

La fisión crecimiento de la levadura y el apareamiento Dinámica Tras la eliminación de una fuente de nitrógeno
Como el hambre de nitrógeno es un requisito previo para el inicio de la reproducción sexual en la levadura de fisión, cepa de tipo salvaje H90 homothallic se controló a cambio de rico en nitrógeno a un medio de nitrógeno-privada (Figura 2), siguiendo el protocolo descrito en la Figura 1. Brevemente, las células se cultivaron O / .......

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Discusión

Las condiciones ambientales, y la disponibilidad de nutrientes, en particular, afectan en gran medida la fisiología de la levadura de fisión. Hambre de nitrógeno es necesaria para el compromiso de la reproducción sexual e inicialmente da lugar a notables cambios en la progresión del ciclo celular mitótico (Ref. 21 y Figura 2). Tras la eliminación de nitrógeno de crecimiento exponencial de la población, el tamaño de celda en la división disminuye rápidamente (Figura 2C) y la m.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

AV fue apoyado por una beca postdoctoral largo plazo EMBO. La investigación en el laboratorio de Martin está financiado por una subvención de inicio del CEI (GeometryCellCycle) y una subvención Swiss National Science Foundation (31003A_155944) para SGM.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
GlucosaSigma-AldrichG8270-10KG
KH2PO4Sigma-Aldrich1.05108.0050
NaClSigma-Aldrich71381
MgSO4• 7H2OSigma-Aldrich63140
CaCl2Sigma-Aldrich12095
PantotenatoAppliChemA2088,0025
Ácido nicotínicoAppliChemA0963,0100
InositolAppliChemA1716,0100
BiotinaAppliChemA0967,0250
Ácido bóricoSigma-AldrichB6768-1KG
MnSO4AppliChemA1038,0250
ZnSO4• 7H2O Sigma-AldrichZ4750
FeCl2• 6H2OAppliChemA3514,0250
Óxido de molibdeno (VI) (MoO3)Sigma-Aldrich69850
KIAppliChemA3872,0100
CuSO4• 5H2OAppliChemA1034,0500
Ácido cítrico AppliChemA2344,0500
AgarosaPromegaV3125
(NH4)2SO4 Merck1.01217.1000
L-LeucinaSigma-AldrichL8000-100G
Sal de Hemisulfato de Adenina, mini 99%Sigma-AldrichA9126-100G
Uracil Sigma-AldrichU0750
LanolinaSigma-AldrichL7387
VaselinaReactolab92045-74-4
ParafinaReactolab7005600

Referencias

  1. Mata, J., Bahler, J. Global roles of Ste11p, cell type, and pheromone in the control of gene expression during early sexual differentiation in fission yeast. Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (42), 15517-15522 (2006).
  2. Xue-Franzen, Y., Kjaerulff, S., Holmberg, C., Wright, A., Nielsen, O.

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