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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
고도로 압축된 유사분열 염색질의 축합의 분자 메커니즘은 잘못 정의되어 있습니다. 당사는 HeLa 세포와 Xenopus laevis 난자 추출물에서 분리한 유사분열 염색질 클러스터를 기반으로 in vitro에서 응축 과정을 충실하게 재구성하는 cell-free 분석을 제시합니다.
척추동물 세포주기 동안 염색질은 광범위한 구조적, 기능적 변화를 겪습니다. 유사분열 진입 시, 그것은 유사분열 방추체 장치에 의해 개별적으로 움직이는 막대 모양의 염색체로 대규모로 응축됩니다. 유사 분열 염색질 응축은 계기에서와 같이 50 배 더 밀도가 높은 밀도로 압축 된 염색체를 생성합니다. 유사분열에서 벗어나는 동안 염색체는 핵막으로 둘러싸여 있고 복제 및 전사에 적합한 기능적 간기 상태를 다시 설정해야 합니다. 응축 제거 과정은 형태학적으로는 잘 설명되어 있지만 분자 용어로는 잘 이해되지 않습니다: 우리는 근본적인 분자 사건에 대한 지식이 부족하고 관련된 요인과 그 조절에 대한 지식이 부족합니다. 여기에서는 동기화된 HeLa 세포와 X. laevis 난자 추출물에서 정제된 유사분열 염색질 클러스터를 기반으로 in vitro에서 염색질 축합 제거를 충실하게 재현하는 cell-free 시스템을 설명합니다. 당사의 cell-free 시스템은 염색질 축합의 추가 분자 특성화 및 핵 외피 및 공극 복합체 재조립과 같은 유사분열 출구 중에 동시에 발생하는 프로세스와의 조정을 위한 중요한 도구를 제공합니다.
Xenopus의 laevis의 달걀 추출물은 무 세포 분석의 단순 복잡한 세포 이벤트를 연구하는 강력하고 광범위하게 적용되는 도구입니다. Lohka & Masui 1에 의해 처음으로 설명하기 때문에 그들은 광범위하게 같은 염색질 응축 2, 스핀들 조립 3, 핵 봉투 고장 4뿐만 아니라 nucleocytoplasmic 전송 5 DNA 복제 (6) 등의 유사 분열 과정을 연구하는 데 사용되었다. 핵 봉투 개혁과 핵 기공 복잡한 재 조립 등의 interphasic 핵의 개혁에 필요한 유사 분열의 끝에서 발생하는 이벤트는, 초기 유사 분열 이벤트에 비해 이해 훨씬 덜하지만 유사 Xenopus의 계란 추출물 (7)를 사용하여 공부하실 수 있습니다. 우리는 최근에 유사 분열 (8)의 끝에서 염색질 decondensation을 연구하기 위해 Xenopus의 계란 추출물을 기반으로 분석을 설립, 언더 조사 과정은 내가 기다리고 그자세한 특성의 TS.
후생 동물에서 염색질은 높은 유전 물질의 분리를 충실히 수행하기 위해 유사 분열 진입 집광된다. 염색질은 간기 동안 유전자 발현과 DNA 복제를 위해 액세스 할 수 있는지 확인하기 위하여, 유사 분열의 끝에서 압축 해제 될 필요가있다. 척추 동물에서, 염색질은 최대 유사 분열 다짐 보통 훨씬 낮은 효모 달리, S. 예에서, 단지 두 배 계면 (9)에 비해 유사 분열 동안 더 괴성 오십 배이며 cerevisiae의 10. 척추 염색질 decondensation은 대부분 계란 수정 후 정자의 DNA 구조 조정의 맥락에서 연구되어왔다. 분자 메커니즘은 어떤 nucleoplasmin, 풍부한 난자 단백질, 계란에 저장 히스톤의 H2A와 H2B에 정자 별 프로타민을 교환한다. 이 과정은 또한 Xenopus의 계란 추출물 11, 12를 이용하여 규명 하였다. 그러나, 발현nucleoplasmin의이 정자 별 프로타민을 포함하지 않는 난 모세포 (13)과 유사 분열 염색질로 제한됩니다. 따라서 유사 분열의 끝에서 decondensation을 염색질 8 개의 독립적 인 nucleoplasmin입니다.
체외 decondensation 반응을 위해 우리는 동기화 된 HeLa 세포에서 분리 된 활성화 된 X를 laevis의 달걀과 염색질 클러스터에서 발생 추출물을 사용합니다. 칼슘 이온 운반체와 계란의 치료는 수정시 정자의 항목에 의해 생성 된 난자에 칼슘 방출을 모방. 칼슘 웨이브 제 상간 14로 이행, 감수 분열의 중기 제 체포 세포주기 재개와 달걀을 트리거한다. 따라서, 양식 활성화 계란 준비 계란 추출물은 유사 분열 출구 / 계면 상태를 나타내고 염색질 decondensation, 핵 봉투와 같은 유사 분열 종료에 대한 특정 이벤트를 유도 할 능력이 복잡한 개혁 기공. 유사 분열 채널의 분리를위한클러스터 romatin 우리는 염색체 클러스터가 헬라 세포 유사 분열에 동기화 및 그라데이션 회 원심에 의해 폴리아민 포함하는 버퍼에 격리에서 용해에 의해 방출된다 가세 & 램 믈리 15 일 발표 한 프로토콜의 약간 수정 된 버전을 사용했다.
HeLa 세포에서 유사 분열 염색질 클러스터 격리
1. 준비
세포의 2. 동기화
3. 유사 분열 클러스터 분리
Interphasic Xenopus의에 대한 버퍼 4. 준비는 계란 추출물을 laevis의
참고 : Xenopus의 개구리가 유지되고 (1998 년 비준 EU) 실험과 다른 목적으로 사용되는 척추 동물의 보호에 관한 유럽 의회의 협약에 의해 명시된 지침과 규정에 따라 처리하고 독일 법에 관한됩니다 laevis의 연구에서 척추 동물의 용도.
5. Protocolfor Interphasic Xenopu의 laevis의 달걀 추출
염색질 Decondensation의 체외 재구성 될 버퍼 6. 준비
염색질 Decondensation의 체외 재구성 될 7. 프로토콜
체외 재구성 염색질 Decondensation 샘플의 면역 형광 염색을위한 버퍼 8. 준비
체외 재구성 염색질 Decondensation 샘플의 면역 형광 염색 9. 프로토콜
참고 :. 달리 명시하지 않을 경우 커버 슬립의 모든 다음 배양이 잘 당 최소 250 μL 용액을 24 웰 플레이트에서 만들어진 체외 decondensed 염색질 샘플을 추가하거나 솔루션을 제거 할 때 따라서주의 고정 된 세포보다 더 민감하다. 그것은 각도 절단 플라스틱 파스퇴르 피펫을 사용하는 것이 좋습니다. 세척 단계와 차 항체 배양을 위해 100 rpm으로보다 빠른 이동, 락 또는 플랫폼을 회전에 실온에서 접시를 놓습니다.
decondensation 반응의 시간 의존성
그림 1은 decondensation 분석의 전형적인 시간 과정을 보여줍니다. 반응 개시 가시 염색체 클러스터 decondenses 번의 둥글고 부드러운 핵 내로 병합. 계란 추출물 자당으로 대체 될 때 염색체 클러스터 decondensation 활동 계란 추출물에 존재 함을 시사하는 축합 남아 버퍼.
염색질 decondensation는 에너지 의존하는 과정이다
체외 decondensation 반응은 편리 억제제의 첨가에 의해, 예를 조작 할 수있다. 도 2에 도시 된 실험에서, 비 - 가수 분해성 ATP 또는 GTP 유사체, 또는 ATPγS GTPγS는, 반응에 첨가 하였다. 둘은 ATP와 GTP 의존, 활성 프로세스 (그림 2) 즉, decondensation 보여주는를 억제한다.
decondensation 분석법은 존재 또는 부재 막 (도 3)에서 수행 하였다. 두 조건에 염색질 그러나, 더 큰 핵에서 막 결과의 추가 decondensation를 거쳐 있습니다. 대부분의 아마, 핵 봉투의 개혁은 핵 수송에 의존하는 또 다른기구에 의해 보조 decondensation 단계를 유도한다.

일 전자 체외 decondensation 반응. 유사 분열은 헬라 세포에서 클러스터를 염색질의 그림 1 시간 코스는 interphasic Xenopus의 계란 추출물로 배양 하였다. 샘플을 4 % PFA 및 0.5 % 글루 타르 알데히드로 표시된 시점에서 고정 DAPI 염색과 공동으로 분석 하였다 n 초점 현미경. 다시 인쇄 Magalska 등. 8에서. 스케일 바는 5 μm의입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2. 염색질 decondensation는 ATP와 GTP 가수 분해를 필요로한다. 염색질 decondensation 10 mM의 ATPγS, 10 mM의 GTPγS 또는 제어 버퍼의 존재 하였다. 샘플은 지정된 시점에서 4 % PFA 및 0.5 % 글루 타르 알데히드로 고정 공 초점 현미경으로 분석 하였다. 다시 인쇄 Magalska 등. 8에서. 스케일 바는 5 μm의입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3 "SRC ="/ 파일 / ftp_upload / 53407 / 53407fig3.jpg "/>
존재 및 멤브레인의 부재하에도 3 염색질 decondensation. 염색질 decondensation 부재는 (A) 또는 120 분 동안 부유 정제 막의 유무 (B)에서 수행 하였다. 샘플을 4 % PFA 및 0.5 % 글루 타르 알데히드로 고정 공 초점 현미경으로 분석 하였다. 염색질은 DAPI, DiIC (18)와 막 (1,1'- 디 옥타 데실-3,3,3- ', 3'-tetramethylindocarbocyanine 과염소산)로 염색한다. 스케일 바는 5 μm의입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
저자는 공개할 것이 없습니다.
고도로 압축된 유사분열 염색질의 축합의 분자 메커니즘은 잘못 정의되어 있습니다. 당사는 HeLa 세포와 Xenopus laevis 난자 추출물에서 분리한 유사분열 염색질 클러스터를 기반으로 in vitro에서 응축 과정을 충실하게 재구성하는 cell-free 분석을 제시합니다.
AKS 1 & 2가 발달 셀 (31) (3), Magalska에서 다시 인쇄되어 그림에이 작품은 독일 연구 재단과 ERC (WA에 AN377 / 3-2 309528이 CHROMDECON)와 베링거 인 겔 하임 퐁의 박사 원정대에 의해 지원되었다 등의 등. 유사 분열, 305-318, 2014 년 말에 염색질 decondensation에서, RuvB 같은 -ATPase를 기능, 엘스 비어의 종류 권한.
| 스페르민 테트라하이드로클로라이드 | 플루카 분석 | 85610-25G | |
| 스페르미딘 트리하이드로클로라이드 | 시그마 | S2501-5G | |
| 고순도 디지토닌 | Millipore | 300410-1GM | 독성 |
| PMSF | Applichem | A0999,0100 | 독성 |
| 티미딘 | Calbiochem | 6060 | |
| 노코다졸 | Calbiochem | 487928 | |
| 37% 포름알데히드 용액 | Roth | 7398-1 | 독성 |
| 트리판 블루 용액(0.4% ) | Sigma | T8154 | 독성 |
| 1,4-디티오트레이톨 (DTT) | Roth | 6908.2 | |
| AEBSF 염산염 | Applichem | A1421,0001 | |
| 펩스타틴 | Roth | 2936.1/2/3 | |
| leupeptin | Roth | CN334 | |
| 아프로티닌 | Roth | A162.3 | |
| Percoll (콜로이드 실리카 입자 solution) | GE Healthcare | 17-0891-01 | |
| glutamine | Gibco | 25030-024 | |
| Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| 75 cm² 조직 배양 플라스크 | Greiner Bio-one | 658175 | |
| 열 비활성화 태아 소 혈청 (FBS) | Gibco | 10500-064 | |
| Homogenizer (40 ml 조직 분쇄기) | Wheaton | 357546 | |
| Neubauer 챔버 | 보조 | 441/1 | |
| Oak Ridge 원심분리기 튜브, 폴리카보네이트(50ml) | Nalgene | 3118-0050 | |
| 100 &마이크로; m 세포 여과기, 나일론 | BD Falcon | 352360 | |
| cytochalasin B | Applichem | A7657,0010 | 독성 |
| cycloheximide | Roth | 8682.3 | 독성 |
| L-cystein | Merck | 1,028,381,000 | |
| hCG Ovogest | MSD | 로 사용 가능 MSD 1431593 | |
| PMSG Intergonan | MSD | 1431015 | 로 사용 가능 |
| A23187 (혼합 칼슘-마그네슘-염) | Enzo | ALX-450-002-M010 | 독성 |
| 주사기 바늘 (1.20 x 40 mm, 18 G x 1 1/2 ") | Braun | 4665120 | |
| ATP | Serva | 10920.03 | |
| GTP, 2 Na x 3 H20 | Roth | K056.1 / 2 / 3 / 4 | |
| 크레아틴 포스 팟 디 소듐 염 | Calbiochem | 2380 | |
| 크레아틴 포스포키나제 | 시그마 | C3755-35KU | |
| DMAP | 시그마 | D2629-1G | |
| DAPI | Roche | 10236276001 | |
| PFA | Sigma P-6148 | 독성 | |
| 원심분리 튜브(7 x 10mm, 5/16 x 13/16인치) | Beckman Coulter | 343775 | |
| "Cell-Saver" (넓은 개구부가 있는 팁, 1,000 &마이크로; l) | Biozym | 729065 | |
| 50 % 글루 타르 알데히드 용액, 등급 I | 시그마 알데릭 | G7651-10 ml | 독성 |
| 0.1 % (w / v) 폴리 -L- 라이신 용액 | 시그마 | P8920-100 ml | |
| 플랫 바닥 튜브 (6 ml, 16.0 / 55 mm) | Greiner Bio-one | 145211 | |
| Vectashield 장착 매체 | Vector laboratories | H1000 | |
| TLA120용 튜브(11 x 34mm, 7/16 x 1 3/8인치) | Beckman Coulter | 343778 | |
| "Cell-Saver"(넓은 개구부가 있는 팁, 200 &마이크로; l) | Biozym | 729055 | |
| 12mm 커버 슬립 | Thermo Scientific | 0784 # 1 |