Preparación de las propagaciones del cromosoma meiótico a partir de espermacitos de peces cebra

Yana  P. Blokhina; Ivan Olaya; Sean  M. Burgess

doi:10.3791/60671

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Artículo de método

Preparación de las propagaciones del cromosoma meiótico a partir de espermacitos de peces cebra

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DOI:

10.3791/60671

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3 de marzo de 2020

Yana P. Blokhina¹^,² , Ivan Olaya¹^,² , Sean M. Burgess¹

¹Department of Molecular and Cellular Biology, University of California, Davis, ²Integrative Genetics and Genomics Graduate Group, University of California, Davis

En este artículo

Resumen

Las propagaciones de superficies nucleares son una herramienta indispensable para estudiar los eventos cromosómicos durante la meiosis. Aquí demostramos un método para preparar y visualizar cromosomas meióticos durante la profase I a partir de espermacitos de peces brabra.

Resumen

La meiosis es el proceso celular clave necesario para crear gametos haploides para la reproducción sexual. Los organismos modelo han sido fundamentales para comprender los eventos cromosómicos que tienen lugar durante la profase meiótica, incluidos los eventos de emparejamiento, sinapsis y recombinación que aseguran la segregación cromosómica adecuada. Mientras que el ratón ha sido un modelo importante para entender los mecanismos moleculares subyacentes a estos procesos, no todos los eventos meióticos en este sistema son análogos a la meiosis humana. Recientemente demostramos el emocionante potencial del pez cebra como modelo de espermatogénesis humana. Aquí describimos, en detalle, nuestros métodos para visualizar cromosomas meióticos y proteínas asociadas en preparaciones de propagación cromosómica. Estas preparaciones tienen la ventaja de permitir el análisis de alta resolución de las estructuras cromosómicas. En primer lugar, describimos el procedimiento para disección de testículos de peces cebra adultos, seguido de disociación celular, lisis y propagación de los cromosomas. A continuación, describimos el procedimiento para detectar la localización de proteínas cromosómicas meióticas, mediante la detección de inmunofluorescencia, y secuencias de ácido nucleico, mediante hibridación in situ por fluorescencia (FISH). Estas técnicas comprenden un conjunto útil de herramientas para el análisis citológico de la arquitectura de la cromatina meiótica en el sistema de peces cebra. Los investigadores de la comunidad de peces cebra deben ser capaces de dominar rápidamente estas técnicas e incorporarlas a sus análisis estándar de la función reproductiva.

Introducción

La reproducción sexual procede a través de la combinación de dos gametos haploides, cada uno llevando la mitad del complemento cromosómico de una célula somática. La meiosis es una división celular especializada que produce gametos haploides a través de una ronda de replicación del ADN y dos rondas sucesivas de segregación cromosómica. En la profase I, los cromosomas homólogos (homólogos) deben someterse a emparejamiento, recombinación y sinapsis, el último de los cuales se caracteriza por la formación del complejo sinntántmal que comprende dos ejes homólogos puenteados por el filamento transversal, Sycp1(Figura 1A,B). La falta de ejecución adecuada d....