Name: קרינה פלואורסצנטית מולקולה בודדת ב באתרו הכלאה (smFISH) ניתוח הנצה גידול וגטטיבי שמרים, מיוזה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-25T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 28 s
Description: למדו את פרוטוקול smFISH לאיתור וכימות מולקולות RNA בודדות בשמרים הנצה במהלך גידול וגטטיבי ומיוזה. השיטה חושפת שונות בין תאים ומיקום תת-תאומי של RNA לחקר רגולציה גנית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מודים אן דודסון, סטפני היינריך עצה כיצד למטב את פרוטוקול smFISH, אקסבייר Darzacq בשביל לעזור עם פלטפורמת ניתוח, Haiyan הואנג לקבלת הצעות על ניתוח סטטיסטי. עבודה זו נתמכה על ידי קרנות של המשפחה (5-FY15-99), הספסל צדקה סומך (00027344), קרן מחקר הסרטן של דיימון ראניון (35-15) וקרן גלן EÜ, של ה-NSF בוגר מחקר מלגת מענק מס DGE-1106400 לשם פורשים.

הערה: כל המאגרים ואמצעי התקשורת בשימוש פרוטוקול זה מפורטים בטבלה1. פרטי הספק של ריאגנטים רשום את הטבלה של חומרים.
יום 1/יום 1-2:
הערה: עבור תרבות וגטטיבי, לגדול תאים יתר600 של 0.4-0.6 במדיום המועדפת. תרבות meiotic, לגרום לתאים עוברים מיוזה בשיטה המועדפת (בדרך כלל culturing ב יתר600 של 1.85).
1. לטעום קיבוע ועיכול
<ol><li>לתקן את סך של ~3.5 OD600 של תאים ב- 3% פורמלדהיד.<ol>
<li>לתרבות וגטטיבי, להוסיף 5.52 מ"ל של תרבות µL 480 של 37% פורמלדהיד צינורות חרוט 15-mL.</li>
		<li>תרבות meiotic, להוסיף 1840 µL התרבות µL 160 פורמלין 37% 2-mL microcentrifuge צינורות. היפוך ~ 5 פעמים כדי לערבב. התראה: פורמלדהיד הוא רעיל. לטפל ולחסל לפי תקנות מוסדיים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>במקום צינורות על תוף רולר בטמפרטורת החדר למשך 20 דקות. עבור דגימות meiotic, לאחר תיקון בטמפרטורת החדר במשך 20 דקות, להמשיך לתקן בן לילה הלעפה תרוטרפמט 4, סיבוב. הערה: הקיבעון לילה מגבירה את הפארמצבטית ואיכות הנתונים smFISH השיג עבור דגימות meiotic. צריך להיות מותאם זמן קיבעון.</li>
	<li>בעוד הדגימות מטפלים, להפשיר 200 מ"מ Vanadyl Ribonucleoside תסביכים (VRC)-65 הלעפה תרוטרפמט לפחות 10 דקות.</li>
	<li>להכין מיקס מאסטר עיכול בשפופרת 15-מ ל: עבור מדגם 1, מערבבים µL 425 מ B מאגר עם 40 µL של 200 מ מ VRC (התחמם עד 65 הלעפה תרוטרפמט); לקבלת דוגמאות 5, מערבבים 2125 µL של B מאגר עם µL 200 מ מ 200 VRC (התחמם עד 65 הלעפה תרוטרפמט). מערבולת ~ 5 s כדי באופן מלא resuspend את VRC לפני הוספת לתערובת הראשית, אשר תופיע ירוק חום בהיר לאחר VRC תוספת. הערה: תוספת של VRC במהלך עיכול משפר מרקם של תוצאות smFISH, פוטנציאל על ידי עיכוב את הזיהום נוקלאז שהציג את התערובת zymolyase, אשר מטוהר מכל תמצית גולמי. צריך להיות מותאם כמות VRC נדרש בשלב זה.</li>
	<li>לקבלת דוגמאות וגטטיבי, centrifuge הצינורות ב g x ~ 1057 למשך 3 דקות. לקבלת דוגמאות meiotic (לאחר קיבוע לילה), צנטריפוגה-21,000 g x עבור 1.5 מינימלית Decant או תשאף את תגובת שיקוע פורמלדהיד לטמיון. הערה: כל השלבים צנטריפוגה מבוצעות בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>Resuspend התאים ב- 1.5 מ ל B מאגר קר על-ידי pipetting למעלה ולמטה או היפוך הצינורות, כקבוצה – עלים לערבב. העברת דגימות צמח צינורות 2-mL לאחר resuspension.</li>
	<li>צנטריפוגה ב 21,000 x g עבור 1.5 מינימלית להסיר את עיקר הנוזל על ידי השאיפה ואקום או pipetting, משאיר מאחור ~ 100 µL.</li>
	<li>Resuspend התאים 1.5 מ ב מאגר קר</li>
	<li>צנטריפוגה ב 21,000 x g עבור 1.5 מינימלית להסיר את עיקר הנוזל על ידי השאיפה ואקום או pipetting, משאיר מאחור ~ 100 µL.</li>
	<li>Resuspend התאים ב- 1.5 מיליליטר קר מאגר ב צנטריפוגה ב 21,000 x g עבור 1.5 מינימלית וביופסיה הנוזל לחלוטין על ידי ואקום או pipetting.</li>
	<li>Resuspend תאים µL 425 מיקס מאסטר עיכול, בקצרה מערבולת כדי resuspend. להוסיף 5 µL של zymolyase 10 מ"ג/מ"ל 100T כל שפופרת. הערה: מערבולת zymolyase בכל פעם לפני הוספת הצינורות. להוסיף zymolyase כל שפופרת בנפרד, במקום להוסיף לתערובת הראשית. שני צעדים לעזור לשמור על מערכת העיכול עקביות בין צינורות כי zymolyase ארגונייט שוקע במהירות.</li>
	<li>מערבולת 2-3 s לערבב. מקם את הצינורות על תוף רולר ולאחר לעכל-30 הלעפה תרוטרפמט למשך 15-30 דקות. תאי צמח, meiotic בשלבים המוקדמים, זה בדרך כלל לוקח ~ 15 דקות, meiotic prophase, meiotic חטיבות, זה בדרך כלל לוקח ~ 30 דקות. הערה: לבדוק במיקרוסקופ כל 5 דקות אחרי 15 דקות, ולהפסיק את העיכול כאשר ~ 80% של תאים מופיעות שאינם שקופים-השבירה. מנקודה זו ואילך, התאים הם מאוד שבירים. להתמודד עם תאים בעדינות וכדי להימנע משימוש השאיפה ואקום או vortexing.
</li>
	<li>Centrifuge הצינורות ב g x ~ 376 במשך 3 דקות להסיר את הנוזל לחלוטין על-ידי pipetting.</li>
	<li>בעדינות resuspend תאים עם 1 מ"ל של מאגר B על ידי pipetting 1 - 2 פעמים למעלה ולמטה כדי לערבב.</li>
	<li>Centrifuge הצינורות ב g ~ 376 x עבור 3 מינימלית נוזל B מאגר להסיר על-ידי pipetting. Resuspend בעדינות תאים 1 מ"ל אתנול 70% (מדולל עם מים ללא RNase).</li>
	<li>דגירה בטמפרטורת החדר במשך 3.5-4 שעות.</li>
</ol>2. הכלאה
<ol><li>להביא formamide בטמפרטורת החדר (עבור aliquot 50-mL, זה לוקח ~ 30 דקות באמבט מים). הערה: אל תפתח את הבקבוק formamide עד הבקבוק מגיע לטמפרטורת החדר כדי למנוע חמצון של formamide. התראה: Formamide הוא רעיל. לטפל ולחסל לפי תקנות מוסדיים.</li>
	<li>הכינו 10% formamide שטיפת מאגר צינור חרוטי 15-mL.</li>
	<li>Centrifuge הצינורות ב g x ~ 376 במשך 3 דקות 500 להסיר µL של 70% אתנול על-ידי pipetting. בעדינות pipet למעלה ולמטה כדי resuspend התאים הנותרים ולאחר מכן להעביר את התאים נמוך-אדהזיה צינורות. הערה: באמצעות צינורות אדהזיה נמוך מאוד מפחית איבוד תאים במהלך שוטף עוקבות.</li>
	<li>Centrifuge צינורות שוב ב g ~ 376 x עבור 3 מינימלית הסר כל האתנול על-ידי pipetting.</li>
	<li>להוסיף 1 מ"ל של 10% formamide שטיפת מאגר, ובעדינות pipet למעלה ולמטה 2 - 3 פעמים כדי resuspend את התאים.</li>
	<li>לאפשר את התאים לשבת בטמפרטורת החדר למשך ~ 20 דקות בעת הכנת הפתרון הכלאה. עבור מדגם 1, מערבבים 50 µL הכלאה מאגר (חדר הזמנית), 5 µL של 200 מ מ VRC (התחמם עד 65 הלעפה תרוטרפמט) ו- µL 1 של כל בדיקה (200 ננומטר הסופי). לקבלת דוגמאות 5, מערבבים 250 µL הכלאה מאגר (חדר הזמנית), µL 25 מ מ 200 VRC (התחמם עד 65 הלעפה תרוטרפמט) ו- 5 µL של כל בדיקה (200 ננומטר הסופי).<ol>
<li>הפשרת הכלאה מאגר (קפוא ב-20 הלעפה תרוטרפמט) לטמפרטורת החדר לפני פתיחת צינור כדי למנוע חמצון formamide.</li>
		<li>לאחר הוספת את 200 מ"מ VRC, מערבולת עבור 5-10 s לפני הוספת את הגששים, אשר תוכנן, שנרכשו באופן מסחרי, מחדש בהתאם להוראות היצרן.</li>
		<li>אם שני רגשים שיתוף incubated, להוסיף 1 µL של ה-1:10 לדילול המניות בדיקה #1, כמו גם µL 1 של ה-1:10 דילול של המניה בדיקה #2, כדי לגרום לדילול הסופית ~ שבערך עבור בדיקה או. הריכוז הדרוש עבור יחס אות לרעש בצורה הטובה ביותר צריך להיות מותאם (ראה דיון לפרטים).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Centrifuge הדגימות-g x ~ 376 עבור 3 מינימלית הסר את תגובת שיקוע לתוך. פסולת מסוכנת על-ידי pipetting.</li>
	<li>הוסף לפחות 50 µL של הכלאה פתרון כל שפופרת. קפיצי הצינורות לערבב.</li>
	<li>תקופת דגירה-30 הלעפה תרוטרפמט על תוף רולר לפחות 16 שעות בחושך.</li>
</ol>יום 2/יום 3
3. שטיפת והדמיה
<ol><li>להביא formamide בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>הכינו 10% formamide שטיפת מאגר (FWB) צינור חרוטי 15-mL.</li>
	<li>להסיר את הצינורות רולר התוף ולמקם אותם לתוך תיבת מכוסה בנייר כסף כדי להגן מפני אור.</li>
	<li>Centrifuge הדגימות-g x ~ 376 עבור 3 מינימלית הסר את תגובת שיקוע לתוך. פסולת מסוכנת על-ידי pipetting.</li>
	<li>Resuspend ב 1 מ"ל של 10% FWB מאת בעדינות pipetting למעלה ולמטה 2 - 3 פעמים.</li>
	<li>דגירה-30 הלעפה תרוטרפמט במשך 30 דקות (לא סיבוב) בתיבת מכוסה בנייר כסף.</li>
	<li>Centrifuge את הדגימות ב g x ~ 376 במשך 3 דקות להסיר את תגובת שיקוע על פסולת מסוכנת על-ידי pipetting, µL ~ 50 תעזוב.</li>
	<li>. בינתיים, מכינים דאפי/FWB צינור חרוטי 15-מ ל: עבור מדגם 1, מערבבים 1000 µL 10% formamide שטיפת מאגר עם µL 1 של 5 מ"ג/מ"ל דאפי. לקבלת דוגמאות 10, מערבבים 10 מ ל 10% formamide שטיפת מאגר עם 10 µL של 5 מ"ג/מ"ל דאפי. Resuspend ב 1 מ"ל של דאפי/FWB מאת בעדינות pipetting למעלה ולמטה 2 - 3 פעמים.</li>
	<li>דגירה-30 הלעפה תרוטרפמט במשך 30 דקות (לא סיבוב) בתיבת מכוסה בנייר כסף.</li>
	<li>הפשרת אקונומיקה נגד ריאגנטים על קרח.</li>
	<li>Centrifuge הדגימות-g x ~ 376 עבור 3 מינימלית הסר את תגובת שיקוע לחלוטין על-ידי pipetting. אם יש צורך, צנטריפוגה שוב כדי להסיר כל תגובת שיקוע.</li>
	<li>לקבלת דוגמאות זה לא תמונה מיד, resuspend בגדר ב- 50 µL של מאגר GLOX ללא אנזימים. Pipet למעלה ולמטה 3 - 4 פעמים כדי לערבב.<ol>
<li>לשמור כל הדגימות unimaged בתיבת מכוסה בנייר כסף-הלעפה תרוטרפמט 4 עד מוכן לתמונה. כאשר מוכנים תמונה, centrifuge את הדגימות ב g x ~ 376 למשך 2 דקות, להסיר את תגובת שיקוע לחלוטין על-ידי pipetting. Resuspend ב GLOX עם אנזימים כמפורט להלן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לקבלת דוגמאות להיות עם תמונה באופן מיידי, להוסיף 15-20 µL GLOX מאגר עם אנזימים. בעדינות pipet למעלה ולמטה כדי לערבב. הערה: אמצעי האחסון הוסיף יכול להשתנות בהתאם לגודל בגדר התא. אנו ממליצים resuspending בגדר ב µL 15 GLOX מאגר עם אנזימים, לבדוק את צפיפות התאים במיקרוסקופ. אם תאים צפופים מדי (תאים clumping אחד מעל השני), להוסיף מאגר נוסף GLOX עם אנזימים. אם תאים דליל מדי, centrifuge את הדגימה ולהסיר ~ 5 µL של המאגר.</li>
	<li>Pipet 5 µL אל coverslip (18 מ מ x 18 מ מ, מס ' 1), ולשים coverslip בשקופית.</li>
	<li>לשים מחיקה מעבדה על גבי השקופית איפה מניחים את coverslip. לחץ בעדינות על המחיקה מעבדה כדי להגדיר שקופיות (צריך לראות נוזלי יורד מכל ארבעה קצוות coverslip).</li>
	<li>להעביר את השקופית לחדר מיקרוסקופ בתוך קופסה מכוסה על ידי רדיד אלומיניום.</li>
	<li>תמונה באמצעות מיקרוסקופ שדה רחב זריחה עם הגדלה גבוהה (60-100 X) מפתח נומרי גבוהה. הערה: כדי לאסוף את המספר המקסימלי של הפוטונים הנפלטים על ידי הגששים smFISH, מיקרוסקופ קונפוקלי אינם מומלצים, כפי שהם להגביל באופן משמעותי את כמות האור להיות שנאספו. כאן, נאספו הנתונים על מיקרוסקופ מצויד 100 X, המטרה נה 1.4, באמצעות מסננים CY5 (EX632/22, EM679/34) עם תמונה-1.3 s, 100% T; TRITC (EX542/27, EM597/45), 1.3 s, 100% T; ודאפי (EX390/18, EM435/48), 0.05-0.1 s, ט 32-50% כדאי גם לרכוש תמונת ייחוס בהיר-שדה. לרכוש 15-25 פרוסות עם גודל צעד של 0.1-0.2 µm, מ לחלוטין מתחת המוקד של שדה הראייה כדי לחלוטין לעיל, על מנת להבטיח כי כל המקומות RNA התפקדו.</li>
</ol>4. תמונות ניתוח
<ol><li>לנתח את הנתונים smFISH עם כלי ניתוח smFISH שפורסמו כגון דגים-חשבים17 ו- StarSearch2, או עם תוכניות בהזמנה אישית, בהתאם לדרישות המדויקות של הניסוי. הערה: צינור ניתוח טוב צריך לאפשר למשתמשים לקבוע סף כדי להפריד בין המקומות RNA נכון מהרקע, פלט נתונים סטטיסטיים כגון הקואורדינטות X, Y ו- Z (אופציונלי), את העוצמה של כל מקום, מספר המקומות בכל תא , והתאמת ואולי פרמטרים כדרך לסנן גילויים שווא.</li>
</ol>

<ol><li>Femino, A. M., Fay, F. S., Fogarty, K., Singer, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+single+RNA+transcripts+in+situ%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Visualization of single RNA transcripts in situ.</a> Science. 280 (5363), 585-590 (1998).</li>
<li>Raj, A., van den Bogaard, P., Rifkin, S. A., van Oudenaarden, A., Tyagi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+individual+mRNA+molecules+using+multiple+singly+labeled+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Imaging individual mRNA molecules using multiple singly labeled probes.</a> Nat Methods. 5 (10), 877-879 (2008).</li>
<li>Rahman, S., Zenklusen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+resolution+fluorescent+in+situ+hybridization+%28smFISH%29+in+the+yeast+S.+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Single-molecule resolution fluorescent in situ hybridization (smFISH) in the yeast S. cerevisiae.</a> Methods Mol Biol. 1042, 33-46 (2013).</li>
<li>Gaspar, I., Ephrussi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strength+in+numbers%3A+quantitative+single-molecule+RNA+detection+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Wiley+Interdiscip+Rev+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Strength in numbers: quantitative single-molecule RNA detection assays.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 4 (2), 135-150 (2015).</li>
<li>Vargas, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+imaging+of+transcriptionally+coupled+and+uncoupled+splicing%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Single-molecule imaging of transcriptionally coupled and uncoupled splicing.</a> Cell. 147 (5), 1054-1065 (2011).</li>
<li>Waks, Z., Klein, A. M., Silver, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-to-cell+variability+of+alternative+RNA+splicing%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Syst+Biol%22%5BJournal%5D)">Cell-to-cell variability of alternative RNA splicing.</a> Mol Syst Biol. 7, 506(2011).</li>
<li>Zenklusen, D., Larson, D. R., Singer, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-RNA+counting+reveals+alternative+modes+of+gene+expression+in+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Struct+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Single-RNA counting reveals alternative modes of gene expression in yeast.</a> Nat Struct Mol Biol. 15 (12), 1263-1271 (2008).</li>
<li>Raj, A., Peskin, C. S., Tranchina, D., Vargas, D. Y., Tyagi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stochastic+mRNA+synthesis+in+mammalian+cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Stochastic mRNA synthesis in mammalian cells.</a> PLoS Biol. 4 (10), e309(2006).</li>
<li>Senecal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcription+factors+modulate+c-Fos+transcriptional+bursts%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Transcription factors modulate c-Fos transcriptional bursts.</a> Cell Rep. 8 (1), 75-83 (2014).</li>
<li>Levesque, M. J., Ginart, P., Wei, Y., Raj, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+SNVs+to+quantify+allele-specific+expression+in+single+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Visualizing SNVs to quantify allele-specific expression in single cells.</a> Nat Methods. 10 (9), 865-867 (2013).</li>
<li>Hansen, C. H., van Oudenaarden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Allele-specific+detection+of+single+mRNA+molecules+in+situ%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Allele-specific detection of single mRNA molecules in situ.</a> Nat Methods. 10 (9), 869-871 (2013).</li>
<li>Ginart, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+allele-specific+expression+in+single+cells+reveals+epigenetic+mosaicism+in+an+H19+loss-of-imprinting+mutant%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Visualizing allele-specific expression in single cells reveals epigenetic mosaicism in an H19 loss-of-imprinting mutant.</a> Genes Dev. 30 (5), 567-578 (2016).</li>
<li>Long, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mating+type+switching+in+yeast+controlled+by+asymmetric+localization+of+ASH1+mRNA%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mating type switching in yeast controlled by asymmetric localization of ASH1 mRNA.</a> Science. 277 (5324), 383-387 (1997).</li>
<li>Park, H. Y., Trcek, T., Wells, A. L., Chao, J. A., Singer, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+unbiased+analysis+method+to+quantify+mRNA+localization+reveals+its+correlation+with+cell+motility%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">An unbiased analysis method to quantify mRNA localization reveals its correlation with cell motility.</a> Cell Rep. 1 (2), 179-184 (2012).</li>
<li>Jourdren, L., Delaveau, T., Marquenet, E., Jacq, C., Garcia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CORSEN%2C+a+new+software+dedicated+to+microscope-based+3D+distance+measurements%3A+mRNA-mitochondria+distance%2C+from+single-cell+to+population+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22RNA%22%5BJournal%5D)">CORSEN, a new software dedicated to microscope-based 3D distance measurements: mRNA-mitochondria distance, from single-cell to population analyses.</a> RNA. 16 (7), 1301-1307 (2010).</li>
<li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetochore+inactivation+by+expression+of+a+repressive+mRNA%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Kinetochore inactivation by expression of a repressive mRNA.</a> eLife. 6, e27417(2017).</li>
<li>Mueller, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FISH-quant%3A+automatic+counting+of+transcripts+in+3D+FISH+images%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">FISH-quant: automatic counting of transcripts in 3D FISH images.</a> Nat Methods. 10 (4), 277-278 (2013).</li>
<li>Brar, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+view+of+the+yeast+meiotic+program+revealed+by+ribosome+profiling%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">High-resolution view of the yeast meiotic program revealed by ribosome profiling.</a> Science. 335 (6068), 552-557 (2012).</li>
<li>Carlile, T. M., Amon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meiosis+I+is+established+through+division-specific+translational+control+of+a+cyclin%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Meiosis I is established through division-specific translational control of a cyclin.</a> Cell. 133 (2), 280-291 (2008).</li>
<li>Benjamin, K. R., Zhang, C., Shokat, K. M., Herskowitz, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+landmark+events+in+meiosis+by+the+CDK+Cdc28+and+the+meiosis-specific+kinase+Ime2%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Control of landmark events in meiosis by the CDK Cdc28 and the meiosis-specific kinase Ime2.</a> Genes Dev. 17 (12), 1524-1539 (2003).</li>
<li>Dodson, A. E., Rine, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heritable+capture+of+heterochromatin+dynamics+in+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">Heritable capture of heterochromatin dynamics in Saccharomyces cerevisiae.</a> eLife. 4, e05007(2015).</li>
<li>Trcek, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-mRNA+counting+using+fluorescent+in+situ+hybridization+in+budding+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Single-mRNA counting using fluorescent in situ hybridization in budding yeast.</a> Nat Protoc. 7 (2), 408-419 (2012).</li>
<li>Youk, H., Raj, A., van Oudenaarden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+single+mRNA+molecules+in+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Enzymol%22%5BJournal%5D)">Imaging single mRNA molecules in yeast.</a> Methods Enzymol. 470, 429-446 (2010).</li>
</ol>

המחברים יש אין ניגוד אינטרסים לחשוף.

פרוטוקול המובאת כאן נגזרת אחרים שפורסמו smFISH פרוטוקולים2,3,21,22,23, במיוחד ממוטב עבור רקע המתח שמרים SK1. הפרמטרים ממוטב כללו את מספר הטלפון הנייד, קיבוע משך, מהירות צנטריפוגה, משך, משך העיכול, מאגר עיכול, בדיקה לריכוז מאגר הכלאה. לא עברו אופטימציה פרמטרים אחרים כגון הכלאה טמפרטורה ומשך. בחלק זה, אנו חולקים כמה הערות שיעזרו לך להתאים את פרוטוקול זה איזשהו רקע המתח שמרים, את תנאי הגידול של עניין.
דופן התא של ניצני שמרים היא אחד האתגרים הגדולים נגד קבלת תמונות באיכות גבוהה smFISH ניצני שמרים כי קיר התא מונעת חדירה בדיקה. העיכול לא שלם של דופן התא על-ידי zymolyase מוביל הכלאה לא יעיל של המחקרים וכל השתנות גבוהה-לתא אות. אולם, עיכול יתר יכול להפוך את התאים שברירית מדי, המוביל משמעותית תא הפסד במהלך השלבים כביסה ותא מתפוצץ במהלך הכנת שקופית עבור הדמיה. לפיכך, אופטימיזציה של משך הזמן של מערכת העיכול היא קריטית. אנו ממליצים על ביצוע ניסוי smFISH טייס על ידי באותה דגימת זרע עבור כמויות שונות של זמן. במקרה שלנו, השגנו את הנתונים smFISH הטוב ביותר אם עצרנו העיכול כאשר ~ 80% של תאים הפך ללא-השבירה. בדרך כלל, עבור הצמיחה באותו המצב, זנים מוטציה גנטית יכול להיות מתעכל בתזמון דומה. עם זאת, משך הזמן של מערכת העיכול שונה בהשוואה בין תנאי גידול שונים, בשלבים שונים של מיוזה בניצני שמרים. ברגע התזמון נקבע, האיכות של smFISH הוא לשחזור. הערה כי עבור זנים מוטציה עם סינתזת דופן התא פגום ו/או הרכב, מערכת העיכול ועלול להסתיים בתוך פחות מ 15 דקות השימוש של קבוצות שונות של zymolyase עשויים גם מעט לשנות את התזמון לעיכול.
ריכוז אופטימלי בדיקה יש צורך להשיג יחס אות לרעש גבוה. אנחנו תוכנן ורכש מסחרית הגששים smFISH שלנו. הגששים טוב (לעיתים קרובות 20-מרס) צריך להיות אחוז של GC הנע בין 35% ל-45%, מרווח מינימלי של 2 זוגות בסיס בין הגששים, אשיג נמוכה. השתמשנו מעצב מבוסס-אינטרנט בדיקה מהיצרן כדי ליצור רשימה של הגששים, אם היו מספיק הגששים לבחירה, נשתמש האלגוריתם הפיצוץ במסד הנתונים של הגנום Saccharomyces לחסל את הגששים עם יותר מ 17 בסיסי זוגות חפפו עם אזורים אחרים גנומית. בחרנו את יותר photostable הפלורסנט (CAL עבור חיל הים 590) עבור ערכת בדיקה anneals לאזור ייחודי של NDC80luti (CF 590) כי בקבוצה זו, המספר של הגששים זה מרוצה כל הקריטריונים לעיל (20 הגששים) היה נמוך יותר מאשר המספר המינימלי המומלץ על ידי היצרן (~ 25 הגששים). לאחר לשחזר את הפתרון בדיקה בעקבות הוראות היצרן, עשינו 1:10 דילול של הפתרון מניות ומאוחסנת הפתרון מדולל 5-µL aliquots ב-20 הלעפה תרוטרפמט. כל aliquot היה בשימוש פעם אחת בלבד. עבור אופטימיזציה, לעשות סידורי דילולים מ ה-1:10 מדולל פתרון ובדיקה הריכוז אשר מניב את יחס אות לרעש הטוב ביותר. אנו ממליצים על ביצוע סדרת דילול 1:250, שבערך, 1:1000, 1:2000 מן המלאי המקורי. במקרה שלנו, גורם לדילול שבערך הביא יחס אות לרעש הטוב ביותר, עבור ערכות בדיקה CF 590 והן Q 670.
הזמן האופטימלי קיבוע חיוני גם עבור smFISH מוצלחת בניצני שמרים. אנחנו נמצא באותו קיבעון לילה-הלעפה תרוטרפמט 4, במקום תיקון בטמפרטורת החדר במשך 20 דקות, לשפר באופן משמעותי את אחידות ואיכות התוצאות smFISH עבור דגימות meiotic. למרות שלא בדקנו איך לילה קיבוע העלולים להשפיע דגימות צמח, קיבוע בטמפרטורת החדר פעלה היטב את מצב גידול זה. לפיכך, כדי למטב את פרוטוקול smFISH עבור זנים חדשים או תנאי הגידול, מומלץ החל זמן קצר קיבוע בטמפרטורת החדר והגברת הזמן קיבוע אם השתנות גבוהה של האות הוא נתקל.
לעומת אחרים שפורסמו פרוטוקולים3,22,23, פרוטוקול שלנו משתמש החומר המדכא RNase VRC במהלך לעיכול, ריכוז גבוה יותר של VRC במהלך הכלאה. תוספת של VRC בשני שלבים אלה לשפר את העקביות של תוצאות smFISH, אולי על ידי יותר שמירה על מולקולות RNA נגד נוקלאז פעילות, אשר עשוי להיות מוצג על ידי שילוב zymolyase (האנזים מטוהר מכל תמציות גולמי, עשויים להכיל RNase מזהמים). לפיכך, אנו ממליצים להשתמש כמות VRC כפי שמפורט ב פרוטוקול או אפילו גבוה יותר ריכוזי VRC למיטוב שלנו.
חלק ניכר של התאים ייתכן שיאבדו במהלך השלבים כביסה B מאגר והן המאגר לשטוף formamide. כדי לצמצם את איבוד תאים, אחד יכול להגביר את מהירות צנטריפוגה. במקרה שלנו, באמצעות במהירות גבוהה (21,000 x g) הצניפה הדגימות שלנו במהלך B מאגר שוטף איבוד תאים מופחתת באופן משמעותי. עם זאת, תאים להפוך שברירי לאחר עיכול zymolyase, אז מהירות צנטריפוגה שינוי אינו מומלץ. במקום זאת, אנו מציעים שימוש השפופרות נמוך-הידבקות של מדעי בארה ב, אשר במידה רבה לעזור הצניפה התאים במהלך שוטף במאגר לשטוף formamide. בסך הכל, פרוטוקול שלנו בעקביות ליצור של טפט של תאים צפוף מספיק עבור הדמיה יעיל. בדרך כלל, 7 שדות ראייה אמור להניב > מתאים כימות 130 תאים.
לבסוף, חשוב לקבוע פרמטרים אופטימליים עבור ואת התוצרים לצורך, על סמך ניתוח תמונות. כדי לזהות כתמים smFISH, תוכניות שפורסמו ניתוח נפוץ לסנן את תמונות raw באמצעות גאוסיאנית הקרנל כדי להסיר רקע אות ובקש למשתמשים לקבוע את יחס אות לרעש לשימוש עבור כל קבוצה של תמונות2,17. למרבה הצער, אין כיום סטנדרט יחיד שבו נקבעים הפרמטרים הנכון, אז כמה בדיקות אמפירי של הגדרות שונות אלה יש צורך. כדי להגדיר את הפרמטרים הדרושים עבור כל אחד מהצעדים הללו, אחד צריך iteratively קלט סטים שונים של פרמטרים לבדוק עד כמה התוצאות המתקבלות מכל ערכה תואם את זה של ספירה ידנית בתאים נציג כמה. ברגע אחד קבוצת הפרמטרים נמצא, זה יכול לשמש עבור רוב הדימויים שהושג למרות תנאי גידול שונים ורקעים גנטי.
בנוסף, אחד יכול לבדוק אם הקרנה בעוצמה מקסימלית של תמונות smFISH יכולה להתבצע לפני כימות22. שלב זה מפשט את אלגוריתם זיהוי ספוט, מפחיתה באופן משמעותי את הזמן דימות, אף במחיר של מידע שעשוי להיות שימושי על נקודות בודדות, כגון לוקליזציה subcellular שלהם. במקרה שלנו, מספר מולקולות mRNA המיוצר על ידי הגן NDC80 היה נמוך מספיק המקומות היו מופרדים היטב לאחר העיבוד הזה (לא נדיר עבור תעתיקים של ניצני שמרים3,7). במקרים בהם colocalization ניתוח ביקורתי, הצינור ניתוח צריך לקבוע את המיקום של כל נקודה smFISH בכל אחד מהערוצים להעריך colocalization. תלוי השאלות הספציפיות הנשאלת, פרטים אחרים כגון העוצמה של כל מקום ייתכן גם צריך להיות מופק הצינור לצורך ניתוח נוסף. אופטימיזציה של המפתח צעדים בפרוטוקול, הצינור ניתוח התמונה מכריע בהשגת באיכות גבוהה של נתונים smFISH ללמוד את סוגיית הריבית.

דינמי בקרת גנים כוננים הפיתוח של אורגניזם, כמו גם את תגובתה עקה, זיהום, שינויים בחילוף החומרים. מחקרים המתמקדים תקנה תעתיק להסתמך על טכנולוגיות המודדים RNA שפע. שיטה אחת כזו, כינה פלורסצנטיות הכלאה בחיי עיר מולקולה בודדת (smFISH), משמשת לצורך זיהוי של מולקולות RNA בודדים תאים בודדים1,2. שיטה זו מאפשרת מדידה של מידת ההשתנות לתא בביטוי הגנים והנחישות של לוקליזציה RNA תאיים.
בשיטה smFISH הנפוצות ביותר, דורש זיהוי מולקולת ה-RNA בודדים מרובים קצר DNA רגשים (לעיתים קרובות ~ 48 20-מר הגששים) כי הם משלימים אל המטרה RNA הם מצומדת כדי לצבוע פלורסנט באותו. איגוד של בדיקה ניאון יחיד התוצאה היא האות חלש, אך האות מהאנסמבל של כל את הגששים חזקים. תכונה זו משפר באופן משמעותי את יחס אות לרעש, כי אף-על-פי בדיקה אחת בנוסח מחייב את המטרה, אות כזה צפוי להיות חלש מאוד לעומת זו של יעד מולקולת רנ א3. בתוך שגיאה של זיהוי, מספר מולקולות RNA יכול להיות נספרים, בהשוואה על פני תנאי הגידול השונות ובקרב מוטציות שונות.
מאז פיתוח הראשון, smFISH הותאם ללמוד היבטים שונים של ג'ין הביטוי4, כגון שעתוק התארכות1,2, החדרת5,6, תעתיק מתפוצץ7 , 8 , 9, תאיים ביטוי allelic10,11,12, ו- RNA לוקליזציה13,14,15. לאחרונה, אנחנו השתמשו בשיטה זו כדי ללמוד את הביטוי של שתי התמליל איזופורמים של אותו גן, שבו התעתיק קצר isoform (NDC80ORF) יש רצף כולו שלו שיתף את isoform ארוך (NDC80luti )16. כדי לזהות באופן ייחודי את איזופורמים mRNA שני, היינו שתי ערכות בדיקה: קבוצה אחת היא ספציפית רצף ייחודי של NDC80luti, ומאגד הסט השני, מצומדת כדי עוד הפלורסנט, לאזור משותף שני איזופורמים. NDC80luti RNA מזוהה כמו כתם colocalized עם שני אותות פלואורסצנט, ואילו NDC80ORF RNA היא זו מכילה רק את האות מ ערכת בדיקה. מאז המספר NDC80ORF תעתיקים מחושבת באמצעות שיטת "חיסור", יעילות גבוהה של בדיקה הכלאה, יחס אות לרעש גבוה יש צורך בביטחון לזהות כתמים smFISH ולהפחית את השגיאה הפצת.
מאמר זה מתאר פרוטוקול ממוטבים לביצוע smFISH של שמרים ניצני האפייה. ב פרוטוקול זה, מספר הטלפון הנייד, קיבוע זמן, זמן עיכול, מערכת העיכול מאגר, בדיקה לריכוז הכלאה מאגר המשמש את הניסויים smFISH אופטימציה להצגה SK1 זן הרקע של cerevisiae ס שעברו וגטטיבי צמיחה או מיוזה. עם זאת, אנחנו גם לציין בכתב יד זה: (1) השיטה כדי לבדוק את איכות הנתונים smFISH לאחר ייבוא תמונות, ושלבים (2) בפרוטוקול שיחייבו נוספים מיטוב עבור רקעים זן שונה, תנאי הגידול.

<table><tbody><tr><td>BSA, ללא RNase (50 מ"ג/מ"ל)</td><td>Ambion</td><td>AM2616</td><td>יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס.</td></tr><tr><td>חנות Catalase</td><td>Sigma</td><td>C3515</td><td>ב-4 מעלות; C לטווח קצר. מערבולת לפני השימוש.</td></tr><tr><td>חנות DAPI</td><td>Sigma</td><td>D9564</td><td>ב-20 מעלות; C לאחר בנייה מחדש במים. יש להגן מפני אור.</td></tr><tr><td>50% דקסטרן סולפט</td><td>מילי-נקבוביות</td><td>S4030</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר. נוזל צמיג מאוד. טפל בסבלנות.</td></tr><tr><td>E. coli tRNA</td><td>Sigma</td><td>R4251</td><td>חנות ב-20 מעלות; C ב-aliquots לאחר בנייה מחדש במים.</td></tr><tr><td>אתנול (100%, 200 הוכחה)</td><td>דליקים</td> <td>שונים</td><td></td>.</tr><tr><td>37% פורמלדהיד</td><td>פישר</td><td>F79-500</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר. רעיל. יש להשתמש ולהשליך בזהירות.</td></tr><tr><td>פורממיד</td><td>אמביון</td><td>AM9342</td><td>יש לאחסן בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. פתח לאחר שהטמפרטורה מאוזנת לטמפרטורת החדר על מנת למנוע חמצון. רעיל. יש להשתמש ולהשליך בזהירות.&nbsp;</td></tr><tr><td>גלוקוז</td><td>שונים</td><td></td><td>חנות ב-4 מעלות; C לאחר המסה במים נטולי נוקלאז.</td></tr><tr><td>גלוקוז אוקסידאז</td><td>Sigma</td><td>G2133</td><td>יש לאחסן ב-20 מעלות; C במינונים לאחר בנייה מחדש ב-50 מ"מ NaOAc, pH 5.</td></tr><tr><td>מים ללא נוקלאז</td><td>Ambion</td><td>AM9932</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr><tr><td>אשלגן פוספט (מונו-בסיסי ודו-בסיסי)</td><td>שונים</td><td></td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr><tr><td>ספריית בדיקה, מדוללת ב-TE, pH 8.0&nbsp;</td>חנות <td>Biosearch Technologies</td><td></td><td>ב-20 מעלות; C במכסים (5 ומיקרו; L) לאחר בנייה מחדש ב-TE pH 8.0, בהתאם להוראות היצרן. יש להגן מפני אור.&nbsp;</td></tr><tr><td>סורביטול</td><td>שונים</td><td></td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr><tr><td>20X SSC</td><td>Ambion</td><td>AM9763</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr><tr><td>TE, pH 8.0</td><td>Ambion</td><td>AM9849</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr><tr><td>1 M Tris, pH 8.0</td><td>Ambion</td><td>AM9856</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr><tr><td>חנות Trolox</td><td>Sigma</td><td>238813</td><td>ב-20 מעלות; C ב-aliquots.</td></tr><tr><td>200 מ"מ קומפלקס ונדיל ריבונוקלאוזיד (VRC)</td><td>NEB</td><td>S1402S</td><td>חנות ב-20 מעלות; C במכסים לאחר הרכבה מחדש, בהתאם להוראות היצרן.</td></tr><tr><td>Zymolyase 100T</td><td>MP Biomedicals</td><td>08320932</td><td>חנות ב-20 מעלות; C ב-aliquots לאחר בנייה מחדש במים.</td></tr><tr><td>צינורות בעלי הידבקות נמוכה USA</td><td>Scientific</td><td>1415-2600</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר.</td></tr></tbody></table>

קרינה פלואורסצנטית מולקולה בודדת ב באתרו הכלאה (smfish) ניתוח הנצה גידול וגטטיבי שמרים, מיוזה

Single Molecule Fluorescence In Situ Hybridization (smFISH) Analysis in Budding Yeast Vegetative Growth and Meiosis

קרינה פלואורסצנטית הכלאה בחיי עיר מולקולה בודדת (smFISH) היא טכניקה חזקה ללמוד ביטוי גנים בתאים יחיד בשל יכולתה לזהות ולספור מולקולות RNA בודדים. משלימה לשיטות המבוססת על רצף עמוק, smFISH מספק מידע על וריאציית לתא בשפע התעתיק ולוקליזציה subcellular של RNA נתון. לאחרונה, השתמשנו smFISH ללמוד את הביטוי של הגן NDC80 במהלך המיוזה בניצני שמרים, בתעתיק שני אילו איזופורמים קיים ויש isoform קצר תעתיק רצף כולו שלו שיתף את isoform ארוך. בביטחון לזהות כל isoform התעתיק, אנחנו ממוטב smFISH הידוע הפרוטוקולים והשיג בעקביות גבוהה ואיכות smFISH נתונים על הדגימות שנרכש במהלך ניצני שמרים מיוזה. כאן, אנו מתארים את הפרוטוקול ממוטבת, הקריטריונים שבהם אנו משתמשים כדי לקבוע אם מתקבל באיכות גבוהה של נתונים smFISH ולאחר כמה טיפים ליישום פרוטוקול זה זני שמרים ותנאי גידול אחרים.

קרינה פלואורסצנטית מולקולה בודדת בחיי עיר הכלאה הפרוטוקול ממוטבת כדי לכמת את מספר מולקולות RNA בניצני שמרים במהלך גידול וגטטיבי, מיוזה.

קרינה פלואורסצנטית מולקולה בודדת ב באתרו הכלאה (smFISH) ניתוח הנצה גידול וגטטיבי שמרים, מיוזה

Single molecule fluorescence in situ hybridization (smFISH) is a powerful technique to study gene expression in single cells due to its ability to detect ...

המטרה הכוללת של הכלאה אופטימלית זו של RNA מולקולה בודדת באתר, או smFISH, היא לזהות ולכמת מולקולות RNA בודדות על בסיס תא במהלך הצמיחה הווגטטיבית והמיוזה של שמרים ניצנים. שיטה זו חושפת שונות מתא לתא בביטוי גנים בלוקליזציה של RNA תת-תאי ולכן היא טכניקה רבת עוצמה לחקר ויסות גנים. מלבד המידע הייחודי שיכול להיחשף על ידי smFISH, היתרון העיקרי של הטכניקה הוא שלאחר אופטימיזציה, היא חזקה וניתנת לשחזור מאוד.תרבית מיוטית תשמש להדגמת פרוטוקול זה. כדי לתקן את התרבות ב -3% פורמלדהיד, הוסף 1840 מיקרוליטר של התרבות ל -160 מיקרוליטר של 37% פורמלדהיד בצינור מיקרו-צנטריפוגה של שני מיליליטר. הופכים כחמש פעמים לערבוב.הניחו את הצינור על תוף רולר בטמפרטורת החדר למשך 20 דקות. לאחר 20 דקות, המשך לתקן בארבע מעלות צלזיוס עם סיבוב למשך הלילה. למחרת, התכוננו לעיכול על ידי הפשרה תחילה של קומפלקסים ריבונוקלאוזידים של 200 מילי-מולארי, או VRC, בטמפרטורה של 65 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות לפחות.להכנת תערובת מאסטר העיכול, תחילה פיפטה 2125 מיקרוליטר של מאגר B לתוך צינור של 15 מיליליטר. לאחר מכן מערבב את ה-VRC החם למשך חמש שניות כדי להשעות אותו לחלוטין ולהוסיף 200 מיקרוליטר של VRC לשפופרת ה-15 מיליליטר. התערובת צריכה להיראות בצבע ירוק חום בהיר.צנטריפוגה את הדגימה המיוטית ב 21, 000 x גרם למשך דקה וחצי בטמפרטורת החדר. שאפו את הסופרנטנט בזהירות, והניחו את קצה הוואקום בצד הנגדי של הגלולה כדי למנוע הפרעה לגלולה. השעו מחדש את התאים במיליליטר וחצי של מאגר קר B על ידי פיפטינג למעלה ולמטה לערבוב.צנטריפוגה ב 21, 000 x גרם למשך דקה וחצי. הסר את עיקר הנוזל על ידי שאיבת ואקום, והשאיר אחריו כ -100 מיקרוליטר. השעו מחדש את התאים במיליליטר וחצי של מאגר קר B.צנטריפוגה את הדגימות, הסירו את הנוזל והשעו מחדש את התאים במיליליטר וחצי של מאגר קר B.צנטריפוגה ב 21, 000 x גרם למשך דקה וחצי. שאפו את הנוזל לחלוטין על ידי פיפטינג. השעו מחדש את התאים ב-425 מיקרוליטר של תערובת מאסטר לעיכול ומערבולת לזמן קצר.הוסף חמישה מיקרוליטרים של זימוליאז לצינור ולמערבולת למשך שתיים-שלוש שניות לערבוב. הניחו את הצינור על תוף רולר ועכלו בחום של 30 מעלות צלזיוס למשך 15 עד 30 דקות. לאחר 15 דקות יש לבדוק את התאים במיקרוסקופיה כל חמש דקות ולהפסיק את העיכול כאשר כ-80% מהתאים נראים לא שקופים ולא שבורים.צנטריפוגה את הצינור ב 376 x גרם למשך שלוש דקות. הסר את הסופרנטנט לחלוטין. השעו בעדינות את התאים עם מיליליטר אחד של מאגר B על ידי פיפטינג למעלה ולמטה פעם עד פעמיים כדי לערבב.צנטריפוגה את הצינור והסר את המאגר. השעו בעדינות את התאים במיליליטר אחד של אתנול 70% ודגרו בטמפרטורת החדר למשך שלוש וחצי עד ארבע שעות. כדי להתחיל בהליך ההכלאה, צנטריפוגה את צינור התאים ב-376 x g למשך שלוש דקות.הסר 500 מיקרוליטר מהאתנול 70% מהצינור. פיפטה בעדינות למעלה ולמטה כדי להשעות מחדש את התאים הנותרים ולהעביר את התאים לצינור הידבקות נמוך. העברת הדגימה לצינור הידבקות נמוך היא קריטית למניעת אובדן עודף תאים במהלך שטיפות הפורממיד הבאות.צנטריפוגה את צינור ההדבקה הנמוך והסר את כל האתנול. הוסף מיליליטר אחד של מאגר שטיפת פורממיד 10% לשפופרת ופיפטה בעדינות למעלה ולמטה פעמיים עד שלוש כדי להשהות מחדש את התאים. אפשר לתאים להתייצב בטמפרטורת החדר למשך כ-20 דקות בזמן הכנת פתרונות ההכלאה, כמתואר בפרוטוקול הטקסט.צנטריפוגה את הדגימה והסר את הסופרנטנט לפסולת מסוכנת. הוסף לפחות 50 מיקרוליטר מכל תמיסת הכלאה לצינור והעביר את הצינור לערבוב. דגירה בטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס על תוף רולר למשך 16 שעות לפחות בחושך.לאחר השלמת ההכלאה, הנח את צינור התאים לתוך קופסה מכוסה נייר כסף כדי להגן מפני אור. צנטריפוגה את הדגימה ב-376 x גרם למשך שלוש דקות. הסר את הסופרנטנט לפסולת מסוכנת על ידי פיפטינג.השעו מחדש את הדגימה במיליליטר אחד של מאגר שטיפת פורממיד 10% על ידי פיפטינג בעדינות למעלה ולמטה פעמיים עד שלוש. הכניסו את צינור התאים בחזרה לקופסה מכוסה בנייר כסף כדי להגן מפני אור ודגרו בטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. לאחר 30 דקות, צנטריפוגה את הדגימה.הסר את הסופרנטנט לפסולת מסוכנת על ידי פיפטינג, והשאיר כ-50 מיקרוליטר. השעו מחדש את הדגימה במיליליטר אחד של תמיסת DAPI על ידי פיפטינג בעדינות למעלה ולמטה פעמיים עד שלוש. שוב, הכניסו את צינור התאים לקופסה המכוסה בנייר כסף ודגרו בחום של 30 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות.צנטריפוגה את הדגימה והסר את הסופרנטנט לחלוטין על ידי פיפטינג. עבור דגימות שלא יצולמו מיד, השעו מחדש את הגלולה ב-50 מיקרוליטר של מאגר GLOX ללא אנזימים. פיפטה למעלה ולמטה שלוש עד ארבע פעמים לערבוב.שומרים בקופסה המכוסה בנייר כסף בארבע מעלות צלזיוס עד שיהיה מוכן לצילום. להדמיה מיידית של דגימות יש להוסיף 15 עד 20 מיקרוליטר של מאגר GLOX עם אנזימים. פיפטה חמישה מיקרוליטר על החלקת כיסוי והנח את פתק הכיסוי על שקופית.הנח מגבון מעבדה על גבי המגלשה שבה מונחת החלקת הכיסוי. לחץ בעדינות על המגבון כדי להגדיר את השקופית. הנח את השקופית בקופסה מכוסה בנייר אלומיניום להעברה לחדר המיקרוסקופ.פרוטוקול זה שימש לבחינת הביטוי של הגן NDC80, המבטא שני איזופורמים של mRNA. לאיזופורם התעתיק הארוך והלא מפוענח יש 400 זוגות בסיסים חמש הרחבות ראשוניות בהשוואה לאיזופורם הקצר. תוכננו שתי קבוצות של בדיקות.קבוצת CF 590 נקשרת לאזור הייחודי של חמשת הראשוניים של האיזופורם הארוך, וקבוצת Q 670 נקשרת לאזור המשותף של שני האיזופורמים. בתנאים אופטימליים, זוהו בבירור כתמי smFISH מובהקים עבור שתי קבוצות הבדיקות. שתי ערכות הבדיקה שימשו לחקר ביטוי NDC80 במהלך גדילה וגטטיבית ומיוזה.בתאים וגטטיביים זוהה אות חזק ממערך הבדיקה Q 670, אך לא ממערך הבדיקה CF 590. לעומת זאת, אות חזק משתי קבוצות הבדיקה זוהה בפרופאזה מיוטית, ולרוב הכתמים היה אות משותף. ניתוח הכתם הצפוני אישר כי האיזופורם הארוך התבטא במיוחד במיוזה.נמצא כי לתאים וגטטיביים יש חציון של חמישה תעתיקים איזופורמיים קצרים לתא, בעוד שבתאי פרופאזה מיוטיים, החציון ירד משמעותית לארבעה תעתיקים לתא. בפרופאזה מיוטית, המספר החציוני של תעתיקי איזופורמים ארוכים לתא היה 21 ו-100% מהתאים ביטאו את התעתיק. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 72 שעות אם היא מבוצעת כראוי.בעת ניסיון הליך זה, חשוב תחילה לייעל את משך העיכול וריכוז בדיקות smFISH הנדרשות כדי להשיג את יחס האות לרעש האופטימלי. נוסף על כך, זכרו להוסיף VRC במהלך העיכול והכלאה במהלך הלילה כדי למנוע פעילות נוקלאז. עם התפתחות זו, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים לחקור ויסות גנים דינמי ולוקליזציה של RNA תת-תאי.לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות בעל הבנה טובה כיצד לבצע RNA FISH מולקולרי יחיד במיוזה שמרים ניצנים.

single-molecule-fluorescence-situ-hybridization-smfish-analysis

Research

JoVE Journal

Genetics

גנטיקה

טכניקה מהירה להדמיה של גידול בתאי שמרים משותקת, מיושם כאן לכתבים פלורסנט בבית לוקוסים שקט ההזדווגות HML ו...

טכניקה מהירה עבור ויזואליזציה של תאים חיים שמרים ללא יכולת לזוז

כמותי תא חי פלואורסצנטי, מיקרוסקופ ניתוח של שמרים ביקוע

פרוטוקול זה מתאר הליך ניסיוני לביצוע...

הדמיה וניתוח של מולקולות ה-mRNA באמצעות הקרינה<em&gt; באתרו</em&gt; הכלאה ב<em&gt; Cerevisiae Saccharomyces</em

אנו מספקים שיטה בסיסית הניתנת לשחזור למיקרוסקופיה ארוכת טווח של מחזור החיים המיני של שמרי ביקוע. עם התאמות קלות שתוארו, הפרוטוקול המוצג מאפשר התמקדות מחקרית בשלבים שונים של תהליך הרבייה.

מיקרוסקופי של שמרי ביקוע Lifecycle המיני

כתב יד זה מתאר שיטת תיוג תעתיקים RNA שליח בודדים (mRNA) עם הגששים דנ א שכותרתו fluorescently, לשימוש בניסויים מולקולה בודדת פלורסצנטיות בחיי עיר הכלאה (smFISH) ב- e. coli. smFISH היא שיטת הדמיה המאפשרת זיהוי בו זמנית, לוקליזציה, כימות של יחיד מולקולות mRNA בתאים בודדים קבוע.

שיטת תיוג תעתיקים בתאים בודדים Escherichia coli לניסויים מולקולה בודדת פלורסצנטיות בחיי עיר הכלאה

כתב יד זה מציג שיטה מפורטת ליצירת X-כרומוזום הזרוע המחקרים וכל ביצוע קרינה פלואורסצנטית בחיי עיר הכלאה (דגים) לבדוק את מצבה של אחותך כרומטידה לכידות ב- prometaphase, מפה של עצרתי  דרוזופילה oocytes. פרוטוקול זה מתאים לקביעת אם הזרוע meiotic לכידות הוא שלם או קטועים ב שונים אחרים.

באמצעות קרינה פלואורסצנטית בחיי עיר הכלאה (דגים) כדי לנטר את מצב היד לכידות ב- Prometaphase, מפה של אני דרוזופילה Oocytes

כאן, אנו מציגים הדמיה תא חי שהיא שיטת מיקרוסקופ לא רעיל המאפשר לחוקרים ללמוד התנהגות החלבון הדינמיקה הגרעינית בתוך חי ביקוע תאים שמרים במהלך מיטוזיס ו meiosis.

בחינת Mitotic ומיוטיק ביקוע הדינמיקה הגרעינית על ידי הזריחה לחיות-מיקרוסקופ התא

פרוטוקול זה מתאר יישום של פלואורסצנטיות מולקולה אחת בהכלאה situ (smFISH) כדי למדוד את הקינטיות vivo של סינתזה mRNA והשפלה.

חיטוט mRNA קינטיקה בחלל וזמן ב Escherichia קולי באמצעות שני צבעים פלואורסצנטיות מולקולה אחת ב סיטו הכלאה

פלואורסצנטיות RNA מולקולה אחת בהכלאה במקום (smFISH) היא שיטה לכימות מדויק של רמות ולוקליזציה של RNAs ספציפיים ברמת התא הבודד. כאן, אנו מדווחים על פרוטוקולי המעבדה המאומתים שלנו לעיבוד ספסל רטוב, הדמיה וניתוח תמונה לכימות תאים בודדים של RNAs ספציפיים.

ניתוח תא יחיד של אללים פעילים בתעתיק על ידי מולקולה אחת FISH

מיקרוסקופיה בהילוך מהיר היא כלי רב ערך לחקר מיוזה בשמרים ניצנים. פרוטוקול זה מתאר שיטה המשלבת סנכרון מחזור התא, מיקרוסקופיה בהילוך מהיר ודלדול מותנה של חלבון מטרה כדי להדגים כיצד לחקור את תפקודו של חלבון מסוים במהלך הפרדת כרומוזומים מיוטיים.

שימוש במיקרוסקופיה של קיטועי זמן ודלדול גרעיני ספציפי לשלב של חלבונים כדי לחקור מיוזה ב- S. cerevisiae

פרוטוקול זה מפרט שתי שיטות לעצירת מחזור תאי שמרים ושחרור אופציונלי, ומרחיב על השימוש במיקרוסקופיה פלואורסצנטית לחקר תהליכים תלויי מחזור תא ב-S. cerevisiae.

מניפולציה וניתוח של תהליכים תלויי מחזור התא בשמרים ניצנים

למדו את פרוטוקול smFISH לאיתור וכימות מולקולות RNA בודדות בשמרים הנצה במהלך גידול וגטטיבי ומיוזה. השיטה חושפת שונות בין תאים ומיקום תת-תאומי של RNA לחקר רגולציה גנית.

קרינה פלואורסצנטית מולקולה בודדת ב באתרו הכלאה (smFISH) ניתוח הנצה גידול וגטטיבי שמרים, מיוזה

גלה סרטונים נוספים