June 14th, 2012
SACは、姉妹染色分体の有糸分裂分離を監視し、その信号を開始する場所を動原体である。方法は、染色体の動きと動原体タンパク質とその調整のいずれかの採用と離職率を可視化するために記述されているショウジョウバエライカレーザー走査共焦点顕微鏡システムを用いた胚。
この実験の目的は、タイムラプス共焦点顕微鏡法により、生きたショウジョウバエの胚におけるin vivoタンパク質の動態と局在パターンの可視化を実証することです。これは、最初に維持されたショウジョウバエのストックから胚を収穫することによって達成されます。次に、胚をスライドに移し、次に胚からクーンを手動で取り除いてコーティングされた胚にします。
その後、事前に調製したスライド上に組織化された方法でマウントされ、実験によっては、適切なスピンドルチェックポイント誘導試薬をマイクロ注入してもよい。この手順の最後のステップは、共焦点顕微鏡を使用して胚のタイムラプスイメージングを実行することです。最終的に、タイムラプス顕微鏡と焦点顕微鏡を使用して、紡錘体チェックポイントタンパク質、共局在化染色体挙動、およびチェックポイント関連のトランスジェニックophラインにおけるチェックポイント誘導剤の効果を示します。
この方法は、他のチェックポイントコンポーネントの共局在に対する遺伝子ラインの使用による紡錘体チェックポイントタンパク質の突然変異または枯渇の影響、およびこれが紡錘体アセンブリチェックポイントが効率的に機能する能力に及ぼす影響など、ME調節分野における主要な質問に答えるのに役立ちます。トランスジェニックフライは、フライフードが入ったプラスチックバイアル内で摂氏25度に維持され、上部にドライイーストパウダーが追加されています。バイアルは、生育条件に応じて、2〜3週間ごとに定期的に交換されます。
フライフードを調製するには、蠕動ポンプを使用して成分を溶解するために絶えず攪拌しながら適量のフライフードミックスを加熱し、この媒体の8〜10ミリリットルをスラリーとして各プラスチックバイアルに分配します。食品スラリーが設定され、ドラン温度と呼ばれたら、各バイアルを綿のフォームプラグで塞ぎます。これらの食品バイアルをトレイに入れ、ビニール袋に密封し、摂氏4度で保存して小規模な卵のコレクションにします。
生後2〜3日の成虫ハエの約50ペアを、胚を産むための表面に追加の乾燥酵母粉末を供給された新鮮なフライフードバイアルに移します。摂氏25度でインキュベートします。これはこの場合、空調によって維持される温度です。部屋では、1時間ごとにハエを新しいファイルに移し、胚を30分間放置します。
収集された胚の一部が核分裂サイクル8から10の周りで激怒したことを確認するため。最初の1時間のコレクションは、産卵に適さない条件で女性の体内に保持されていた老化した胚が含まれていることが多いため、通常は破棄されます。したがって、これらの実験では、2時間目以降の移植からの胚のみが使用されます。
この手順には、顕微鏡のスライドと50 x 22ミリメートルのカバースリップが使用されます。カバースリップを取り、湿った細いペンブラシで片側の四隅をごく少量の水で少し濡らすことから始めます。カバースリップを顕微鏡スライドに置きます。
薄い液体膜によって引き起こされる毛細管表面張力は、カバーの滑りが移動するのを防ぐはずです。カバースリップの中央にヘプタン接着剤の薄いストリップを塗ります。ヘプタンは数秒で蒸発し、接着剤がカバースリップに残ります。
次に、ひし形ペンを使って、別のカバースリップを約1.5mm四方の小さな正方形に切ります。1つの正方形を拾い上げて、接着剤ストリップの一方の端に置きます。これは、マイクロインジェクションが必要な場合に針先を開くために使用されます。
別の顕微鏡スライドスティック、長さ2センチの両面粘着テープを取り、カバーペーパーをはがして胚をコーティングする手順を開始します。ハエを湿った細いペンブラシで生鮮食品のバイアルに移します。準備したスライドの両面粘着テープに約50個の卵を移します。
卵が広がるように適量の液体を使用してください。液体が蒸発すると、卵は解剖顕微鏡下でテープにくっつきます。ピンセットの半分の外側で卵を長軸に沿って数回そっと触れ、コーリアンが壊れて開くまで
触れます。急激な脱水症状を防ぐために、胚をコーリアンシェルに残します。10〜20個の卵子が処理されるまで、このプロセスを続けます。次に、胚を拾い上げてコーリアンの殻から1つずつ取り出し、胚を垂直のストリップにそっと置きます。
接着剤ストリップの上。胚を、接着剤ストリップの長辺に反平行な長辺に位置合わせします。胚を乾燥チャンバーに3〜8分間置きます。
最後に、マイクロインジェクションの前に過度の脱水を防ぐために、胚を適切な量のボルター左テニスオイルで覆います。マイクロインジェストは、この手順の最も難しい側面です。マイクロインジェストをできるだけ簡単かつ効率的にするためには、わずかな調製のための特定のプロトコルに従う必要があります。
胚は、微量摂取に最適な状態になるように慎重に準備する必要があります。胚をマイクロインジェクションするための針は事前に準備されています。細いローディングチップを使用して、注射バッファー中の試薬の適切な濃度の1〜2マイクロリットルを針に埋め戻します。
Leica TCSP 2 倒立共焦点顕微鏡のニードルホルダーにニードルを取り付け、圧力パイプを注入制御システムに接続します。40倍目標以下の胚を見つけます。次に、焦点面を変更せずに針の影を見つけます。
これは、針を視野の中心に移動し、徐々に右焦点面まで下げることによって達成されます。顕微鏡ステージを非常に静かに動かして、接着剤ストリップの一方の端に取り付けられたカバースリッププレムの小さな正方形を見つけます。針先を非常に静かに動かして、小さな正方形のカバースリップの端に当たって静かに開きます。
胚が再び視界に来るようにステージを動かし、注入に適した年齢の胚を選択します。胚を針に慎重に近づけ、胚と針の両方の焦点面を再調整します。胚を針に移動します。
胚の側面に試薬を一滴注入し、次に胚を遠ざけます。生きた胚のタイムラプス画像またはシングル画像は、40倍の油浸対物レンズを備えたLeica TCSS SP 2倒立共焦点顕微鏡システムを使用して収集されます。スペクトルが重なり合い、同じ胚で共発現している複数の蛍光色素をイメージングする場合、各蛍光タンパク質の発光波長が順番に収集されます。
画像は、タイムラプスイメージングの時間枠を設定するときに後で浮かび上がりました。これらの要素を考慮する必要があります。1 つの画像は、通常、平均 2 本のスキャン ラインとして取得されます。
平均 2 フレーム スキャンでは、同時スキャン モードで 5 つの 12 x 5 12 ピクセルの画像をスキャンするのに最低 6.3 秒、シーケンシャル スキャン モードで 15.44 秒かかり、良好な信号対雑音比が生成されます。ピンホールは通常、1〜2 auまたはエアリーユニットに設定され、レーザー出力は可能な限り低いレベルに調整されて、大幅な写真の漂白を回避します。CDC 20のダイナミックなキネティックコアリクルートメントと、cial胚の生きたophsの染色体の動きを捉えた代表的なタイムラプス動画です。
タイムラプス画像は、G-F-P-C-D-C 20を発現するトランスジェニック初期胚COEXから撮影され、緑色で示され、RFP彼の石2Bが赤色で示されています。核分裂サイクルでは、10秒ごとに7〜8フレームが取得され、すでに前期にある細胞のフレームはゼロの時点として扱われます。この図は、タイムラプス動画G fp CDC 20のフレームが、画像3と画像4でそれぞれ白矢印で示されているように、前期と前中期のキネトグラフで容易に観察でき、画像5と画像6でそれぞれ観察されるように、中期と後期のキネッタコースで持続することを示しています。
G-F-P-C-D-C 20は、画像1の白い矢印で示された界面核から除外され、画像2に示すように初期前期によって核に入ります。画像では、8〜14のクロマチン形態を、共発現したRFPヒストン、2つのBをマーカーとして結合して決定しました。画像は一番下の行に表示されています。
このプロトコルを使用すると、紡錘体アセンブリチェックポイントまたはSAC機能は、抗体、蛍光標識タンパク質、またはSACを潜在的に引き起こす関心のある化合物をマイクロインジェクションすることによって胚を操作することによって研究することができます。この例では、胚は微小管を解重合するためにコルヒチンと共にあり、したがってSACG FP CDC 20、またはGFP MADを誘発します。2つの運動学的コアシグナルを細胞周期進行マーカーとして使用しました。
上部のパネルでは、ARESは逮捕されたesciを画像2から6で示しています。画像1の矢印でマークされた領域は、コルヒチン治療前、G-F-P-C-D-C 20が後期界面核から除外されていることを示しています。中央のパネルの画像は、内因性MADがない場合、7から12の矢印で示された2つのG-F-P-C-D-C 20が核内外で振動し続け、運動過程の内外で振動し続けることを示しています。
細胞質分裂は欠陥があるように見えますが、これはコルヒチン治療に応答した細胞の停止におけるSAC機能の失敗を示唆しています。娘核の分離に失敗した例が画像10に見られます。最後に、画像14〜18の矢印の矢印の頭には、GFP MA 2つの融合タンパク質が蓄積された運動コアが静止しており、機能的なGFP MA 2がMA 2変異胚の嚢欠損表現型を救助することを示唆しています。
画像13の矢印は、GFP MAD 2が後期界面核に蓄積していることを示しています。これらのビデオを見た後、あなたはよく理解しているはずです 2つのソフトウェア胚を収穫する方法 茎を維持し、手動で de コーディネーター胚 in vivo時間で行うマイクロインジェスト用のスライドを準備する前に、共焦点顕微鏡を使用してイメージングを続けます。
この研究は、タイムラプス共焦点顕微鏡法を用いて、生きているショウジョウバエの胚におけるタンパク質の動態と局在パターンの可視化を実証しています。この方法により、紡錘体チェックポイントタンパク質の挙動とその染色体運動との協調を分析することができます。
Visualizing dynamic kinetochore protein behavior and chromosome motion in living embryos provides a mechanistic framework for interrogating mitotic fidelity, a critical factor in genomic stability. This approach supports target validation by enabling real-time observation of spindle assembly checkpoint (SAC) component recruitment and function, which is directly relevant to cancer therapeutics and mechanistic de-risking in early discovery. The use of a genetically tractable model like Drosophila allows for scalable, reproducible imaging assays that can inform predictive confidence in pathway modulation strategies.
The method integrates into the discovery continuum by enabling real-time visualization of target engagement and pathway modulation from early hypothesis testing through lead optimization, particularly for compounds targeting mitotic regulators.