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Article de méthode

Analyse du Cycle cellulaire dans la lignée germinale de c. elegans avec la Thymidine Analog EdU

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DOI :

10.3791/58339

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22 octobre 2018

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Dans cet article

Résumé

On décrit une méthode axée sur l’imagerie qui peut être utilisé pour identifier la phase S et analyser la dynamique du cycle cellulaire dans le c. elegans de germline hermaphrodite à l’aide de la thymidine EdU analogique. Cette méthode ne nécessite aucun transgènes et est compatible avec la coloration par immunofluorescence.

Résumé

Analyse du cycle cellulaire chez les eucaryotes utilise fréquemment la morphologie des chromosomes, expression et/ou la localisation des produits des gènes requis pour les différentes phases du cycle cellulaire, ou l’incorporation d’analogues nucléosidiques. Au cours de la phase S, ADN polymérases incorporent analogues de la thymidine par exemple EdU ou BrdU dans l’ADN chromosomique, marquage des cellules pour l’analyse. Pour c. elegans, le nucléoside EdU analogique est alimenté à la worms durant la culture ordinaire et est compatible avec les techniques d’immunofluorescence. La lignée germinale de c. elegans est un système puissant modèle pour les études de la signalisation des voies, cellules souches, la méiose et cycle cellulaire parce qu’il est transparent, génétiquement facile, et la prophase méiotique et différenciation cellulaire/gamétogenèse se produisent dans un Assemblée-comme la mode linéaire. Ces caractéristiques font de EdU un excellent outil pour étudier les aspects dynamiques des cellules mitotiquement cyclisme et développement de la lignée germinale. Ce protocole décrit comment correctement préparer EdU bactéries, nourrissez-les à sauvage c. elegans hermaphrodites, disséquer la gonade hermaphrodite, détachant pour EdU incorporation dans l’ADN, détachant avec les anticorps pour détecter différents cycle cellulaire et les marqueurs du développement, l’image de la gonade et analyser les résultats. Le protocole décrit les variations dans la méthode et l’analyse pour la mesure de phase S index, phase M index, G2 durée, durée du cycle cellulaire, taux d’entrée méiotique et taux de progression de la prophase méiotique. Cette méthode peut être adaptée à l’étude du cycle cellulaire ou l’histoire de la cellule dans d’autres tissus, stades, antécédents génétiques et des conditions physiologiques.

Introduction

En développement animal, centaines, milliers, millions, milliards ou même des trillions de divisions cellulaires sont nécessaires pour former l’organisme adulte. Le cycle cellulaire, composé de l’ensemble des événements cellulaires de G1 (gap), S (synthèse), G2 (gap), et M (mitose) définissent la série d’événements qui sont exécutées à chaque division cellulaire. Le cycle cellulaire est dynamique et mieux appréciée en temps réel, qui peut être techniquement difficile. Les techniques présentées dans le présent protocole permettent d’effectuer les mesures des phases et le calendrier du cycle cellulaire des images fixes.

Marquage avec des anal....

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Protocole

1. préparation de bactéries marquées EdU

  1. Développer une culture de départ de MG1693. Escherichia coli MG1693 (e. coli) porte une mutation en thyA.
    1. Strie à MG1693 d’e. coli provenant d’un stock de glycérol congelé sur une gélose de bouillon (LB) de lysogénie 120 mm boîte de Pétri. Culture à 37 ° C pendant la nuit.
    2. Ensemencer de deux individuels e. coli MG1693 colonies en deux en double 4 tubes mL de liquide lb Culture à 37 ° C pendant environ 16 h.
      Remarque : MG1693 pousse très bien dans LB sans complétant avec thymine ou thymidine.
  2. Croissance MG1693 ....

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Résultats

Puisque la synthèse de l’ADN est nécessaire pour incorporer EdU, on peut conclure que noyaux marqués EdU a subi une phase S pendant la fenêtre de temps EdU-étiquetage. On peut interpréter les noyaux cette étiquette dans une alimentation de 30 min avec EdU étiqueté bactéries comme noyaux en phase S au moment de la dissection. Noyaux qui label en un plus EdU continu alimentation expérience peuvent ont marqué dès le début dans la fenêtre de temps et depuis la gauche phase S, ou peuvent ont m.......

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Discussion

Préparation de bactéries marquées EdU (étape 1) est essentielle à ce protocole et le premier point pour le dépannage. Étiquette de type sauvage jeunes adultes hermaphrodites très fiable dans un 4 h EdU-impulsion, ce qui en fait un contrôle utile pour chaque nouveau lot de bactéries marquées EdU. En outre, des bactéries intactes EdU marquées qui pénètrent dans l’intestin (chez les animaux âgés ou certains mutants défectueux du pharynx/rectifieuse) seront étiqueter avec la chimie de clic et apparaissent comme lumineux punc.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous sommes reconnaissants envers le centre de stock d’e. coli pour MG1693 ; Wormbase ; le centre de génétique de Caenorhabditis qui est financé par le National instituts de santé Bureau de recherche programmes d’Infrastructure (P40OD010440) pour les souches ; Zach Pincus pour conseils statistiques ; Aiping Feng pour réactifs ; Luke Schneider, Andrea Scharf, Sandeep Kumar et John Brenner pour formation, conseils, soutien et discussion utile ; et les labos Kornfeld et Schedl pour vos commentaires sur ce manuscrit. Ce travail a été soutenu en partie par le National Institutes of Health [R01 AG02656106A1 à KK, R01 GM100756 à TS] et une bourse prédoctora....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
E. coli MG1693Coli Genetic Stock Center6411se développe bien dans le LB
em>E. coli standard non supplémenté OP50Caenorhabditis Genetics CenterOP50
Click-iT EdU Alexa Fluor 488 Imaging KitThermo Fisher ScientificC10337
5-Ethynyl-2&prime ;-deoxyuridineSigma900584-50MGou utilisez l’EdU fourni dans le kit
GlucoseSigmaD9434-500GD-(+)-Dextrose
Thiamine (Vitamine B1)SigmaT4625-5GRéactif Qualité
ThymidineSigmaT1895-1GBioRéacteur
Sulfate de magnésium heptahydratéSigmaM1880-1KGMgSO4, Phosphate
, dibasique, anhydreFisherBP332-500GNa2HPO4
Phosphate de potassium, monobasiqueSigmaP5379-500GKH2PO4
Chlorure d’ammoniumSigmaA4514-500GNH4Cl, réactif plus
gélose bactériologiqueUS BiologicalC13071058
Chlorure de calcium dihydratéSigmaC3881-500GCaCl
LB Bouillon (Miller)SigmaL3522-1KGUtilisé à 25g/L
LévamisoleSigmaL9756-5G0.241g/10ml
Saline tamponnée au phosphateCalbiochem Omnipur6506PBS maison fonctionne tout aussi bien
Tween-20SigmaP1379-500ML
16 % Paraformaldéhyde, ampoules de qualité EMMicroscopie électronique Sciences1571010ml
100 % méthanolThermo Fisher ScientificA454-1LLe méthanol Gold est essentiel à la bonne morphologie de certains anticorps
chèvreGibco16210-072Lot 1671330
lapin-anti-WAPL-1Novus biologicals49300002Lot G3048-179A02, utilisé au 1:2000
souris - clone anti-pH3 3H10Millipore05-806Lot#2680533, utilisé à 1:500
chèvre-anti-lapin IgG-conjugué Alexa Fluor 594InvitrogenA11012Lot 1256147, utilisé à 1:400
chèvre-anti-souris IgG conjugué Alexa Fluor 647InvitrogenA21236Lot 1511347, utilisé à 1:400
Milieu de montage anti-décoloration Vectashield contenant du dichlorhydrate de 4',6-diamidino-2-phénylindole (DAPI)Vector LaboratoriesH-1200le support de montage sans DAPI peut être utilisé à la place, après une incubation DAPI distincte
vernis à onglesWet n WildDTC450Btout vernis à ongles transparent doit fonctionner
S-mediumdiversvoir wormbook.org pour le protocole
M9 tampondiversvoir wormbook.org pour le protocole
M9 agardiversmême recette que le tampon M9, mais ajouter 1,7 % de gélose
Nématode Croissance Milieudiversvoir wormbook.org pour le protocole
de dissection du verre de montreCarolina Biological42300
Parafilm film de laboratoirePechiney Plastic PackagingPM-996Film de laboratoire de 4 pouces de large
boîtes60 mm de diamètre
Pipettes
Tubes à centrifuger1ml MidSci Avant2926
Embouts
Pipettes
500 mL Fiole
Feuille d’aluminium
25G Aiguilles 5/8"BD PrecisionGlide  ;
tube à centrifuger en verre de 5 mlPyrex.
Tubes en verre borosilicaté 1ml
lames de
n° 1 lamelles 22 x 40 mmn° 1,5 peuvent fonctionner, également
37 ° ; C Incubateur à secousses Centrifugeuse
de
Centrifugeuse cliniqueIEC428avec rotor à godets oscillants
Mini Centrifuge
20 ° ; C incubateur
4 ° ; C réfrigérateur-20
° ; C congélateur
Microscope Observer Z1 ObjectifZeiss
Plan Apo 63X 1.4Zeiss
Ultraview VoxPerkinElmer  ;système confocal à disque rotatif Nikon fonctionne également très bien, comme décrit ici : http://wucci.wustl.edu/Facilities/Light-Microscopy  ;
< de sodium de qualité réactif ampoules Sérum de de Pétri Pasteur en verre longsérologiquesErlenmyer305122verretable à immersion dans l’huile Système confocal à disque rotatif Le

Références

  1. Fox, P. M., Vought, V. E., Hanazawa, M., Lee, M. -H., Maine, E. M., Schedl, T. Cyclin E and CDK-2 regulate proliferative cell fate and cell cycle progression in the C. elegans germline. Development. 138 (11), Cambridge, England. 2223-2234 (2011).
  2. Crittenden, S. L., Leonhard, K. A., Byrd, D. T., Kimble, J.

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Réimpressions et autorisations

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