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La meiosi è un processo chiave che regola la trasmissione dei tratti nelle piante e colture modello; Pertanto, semplici metodi di microscopia che permettono una visualizzazione coerente e fedele della localizzazione delle proteine facilitano la comprensione di come questi tratti possano essere trasmessi in modo più efficiente. Purtroppo, la visualizzazione della localizzazione delle proteine all'interno dei meiociti è variata molto a seconda della tecnicautilizzata 1,2. Pertanto, l'obiettivo del protocollo è fornire un metodo semplice e riproducibile che elimini artefatti durante l'osservazione dei meiociti. Ad esempio, è da tempo riconosciuto che l'osservazione dei cromosomi meiotici è un processo delicato facilitato schiacciando le cellule tramite semplici schiacciamenti o con tecniche di diffusione ancora piùdirompenti 3,4,5. In Arabidopsis thaliana, i ricercatori impiegano comunemente metodi di diffusione che utilizzano il fissativo di Carnoy (una miscela 3:1 di etanolo e acido acetico) insieme a vari detergenti come Lipsol, Tween-20 e TritonX-100, oltre a miscele enzimatiche contenenti cellulasi, pectinasi e citoelicasi, per rompere le cellule e consentire un'efficace immunolocalizzazione sui suoi piccolicromosomi 1,2. Queste tecniche trasformano una conformazione cromosomica 3D in una 2D, permettendo un'osservazione rapida dell'intero cromosoma artificialmente disperso in un'unica immagine. Alcune caratteristiche dei cromosomi che sopportano questi trattamenti duri possono essere evidenti; Tuttavia, spesso non rappresentano il comportamento tipico delle cellule e dei cromosomi in vivo6. È possibile una rilevazione rapida e molto ampia di fino a due anticorpi con tecniche di diffusione 2D in varie specie vegetali, tra cui il mais 7,8,9,10,11.
Tuttavia, nonostante la comodità delle tecniche 2D tradizionali, ora si riconosce che alcuni fenomeni sono sensibili a metodi dirompenti e non possono essere osservati se la cellula, il nucleo o i cromosomi vengono danneggiati durante la diffusione o la schiacciamento. Ad esempio, il movimento della proteina RAD50 dal citoplasma al nucleo durante la fase leptotenica, o durante l'accoppiamento del centromero (leptonema/zigonema), è stato rilevato solo nei meiociti 3Dintatti 12. Qui, ai lettori viene offerto un protocollo 3D dettagliato di 4 giorni che utilizza antere fissate al 4% di paraformaldeide per immunolocalizzare tre proteine chiave nei meiociti maschi del mais, preservandone così l'integrità strutturale. Rispetto a una simile metodologia di immunolocalizzazione 3D del mais, abbiamo aggiunto note pratiche e consigli per la risoluzione dei problemi per i ricercatori. Questo protocollo sarà utile per il lavoro di biologi vegetali e miglioratori di piante interessati a studiare vari processi meiotici, come il controllo della ricombinazione meiotica da parte del complesso sinaptonemale.