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Artigo de método

A Free Cell Ensaio para estudar Chromatin descondensação no fim da mitose

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DOI:

10.3791/53407

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19 de dezembro de 2015

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Os mecanismos moleculares de descondensação da cromatina mitótica altamente compactada são mal definidos. Apresentamos um ensaio livre de células baseado em aglomerados de cromatina mitótica isolados de células HeLa e extrato de ovo de Xenopus laevis que reconstitui fielmente o processo de descondensação in vitro.

Resumo

Durante o ciclo celular dos vertebrados, a cromatina sofre extensas mudanças estruturais e funcionais. Após a entrada mitótica, ele se condensa massivamente em cromossomos em forma de bastonete que são movidos individualmente pelo aparato do fuso mitótico. A condensação da cromatina mitótica produz cromossomos compactados cinquenta vezes mais densos como na interfase. Durante a saída da mitose, os cromossomos precisam restabelecer seu estado de interfase funcional, que é envolvido por um envelope nuclear e é competente para replicação e transcrição. O processo de descondensação é morfologicamente bem descrito, mas em termos moleculares mal compreendido: não temos conhecimento sobre os eventos moleculares subjacentes e, em grande medida, os fatores envolvidos, bem como sua regulação. Descrevemos aqui um sistema livre de células que recapitula fielmente a descondensação da cromatina in vitro, com base em aglomerados de cromatina mitótica purificados a partir de células HeLa sincronizadas e extrato de ovo de X. laevis. Nosso sistema livre de células fornece uma ferramenta importante para uma maior caracterização molecular da descondensação da cromatina e sua coordenação com processos que ocorrem simultaneamente durante a saída mitótica, como a remontagem do envelope nuclear e do complexo de poros.

Introdução

Xenopus laevis extrato de ovo é uma ferramenta poderosa e amplamente aplicada para estudar eventos celulares complicados na simplicidade de um ensaio livre de células. Desde a sua primeira descrição por Lohka & Masui 1 eles têm sido amplamente utilizados para estudar a mitose, como condensação da cromatina 2, conjunto do eixo 3, desagregação envelope nuclear 4, mas também o transporte nucleocitoplasmático 5 ou 6 DNA replicação. Os eventos que ocorrem no final da mitose, necessários para a reforma do núcleo interphasic tais como reforma envelope nuclear e poro nuclear remontagem complexo são mu....

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Protocolo

Mitótico Chromatin Isolamento Cluster a partir de células HeLa

1. Preparativos

  1. Soluções de cultura de células
    1. Prepare meio de Eagle modificado por Dulbecco completo (DMEM) por adição de 10% de soro fetal de vitelo, 100 unidades / ml de penicilina, 100 ug / ml de estreptomicina e glutamina 2 mM para o DMEM. Preparar tampão fosfato salino (PBS) contendo 2,7 mM de KCl, 137 mM de NaCl, 10 mM de Na 2 HPO 4 2H 2 O e 2 mM de KH 2 PO 4, em água desionizada e ajustar o pH para 7,4 com NaOH 10N.
      NOTA: PBS pode ser mantido como solução de r....

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Resultados

Dependência do tempo da reação descondensação

A Figura 1 mostra um típico campo de tempo do ensaio descondensação. O conjunto de cromossomas visíveis no início da reacção decondenses e funde-se com uma única volta e núcleo liso. Quando o extracto de ovo é substituído por tampão de sacarose a agrupar continua a ser condensado cromossoma, que sugerem que a actividade descondensação está presente no extracto de ovo.

Descondensação cromatina é um pro.......

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Discussão

Xenopus laevis extractos de ovos são uma ferramenta muito útil para reproduzir fielmente processos celulares in vitro, e este sistema foi utilizado com sucesso na caracterização do ciclo celular e divisão celular eventos 2, 3,5,6,17. Devido a grandes lojas de componentes nucleares sequestrados no ovo durante a ovogênese, extratos de ovos são uma excelente fonte de componentes celulares. Em comparação com outras abordagens, como RNAi em linhas celulares de tecido de mamífero ou de .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa e da ERC (AN377 / 3-2 e 309.528 CHROMDECON para WA) e PhD Fellowship da Boehringer Ingelheim Fonds para AKS Figura 1 e 2 são reimpressos de Developmental Cell 31 (3), Magalska et al., RuvB-como função ATPases na cromatina descondensação no final da mitose, 305-318, 2014, com a devida permissão de Elsevier.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
tetracloridrato de esperminaFluka analytical85610-25G
tricloridrato de espermidinaSigma S2501-5G
digitonina de alta purezaMillipore300410-1GMtóxico
PMSFApplichemA0999,0100
timidinaCalbiochem6060
nocodazolCalbiochem487928solução tóxica
de formaldeído a 37% Solução tóxica de azul deRoth7398-1
(0,4% )SigmaT8154tóxico
1,4-ditiotreitol (DTT)Roth6908.2
cloridrato AEBSFApplichemA1421,0001
pepstatinaRoth2936.1/2/3
leupeptinaRothCN334
aprotininaRothA162.3
Percoll (partículas de sílica coloidal GEHealthcare17-0891-01
glutaminaGibco25030-024
Penicilina-EstreptomicinaGibco15140-122
75 cm² frascos de cultura de tecidosGreiner Bio-one658175
soro fetal bovino inativado por calor (FBS)Gibco10500-064
Homogeneizador (moedor de tecidos de 40 ml)deNeubauer 357546
441/1
  Tubos de Centrífuga Oak Ridge, policarbonato (50 ml)Nalgene3118-0050
100 µ filtro de células m, nylonBD Falcon352360
citocalasina BApplichemA7657,0010
cicloheximidaRoth8682.3
L-cisteínaMerck1,028,381,000
hCG disponível como OvogestMSD1431593
PMSG disponível como IntergonanMSD1431015
A23187 (mistura de cálcio-magnésio-sal)EnzoALX-450-002-M010
agulhas de seringa tóxica (1,20 x 40 mm, 18 G x 1 1/2")Braun4665120
ATPServa10920.03
GTP, 2 Na x 3 H20RothK056.1/2/3/4
sal dissódico de fosfato de creatinaCalbiochem2380
creatina fosfoquinaseSigmaC3755-35KU
DMAPSigmaD2629-1G
DAPI Tubos10236276001
PFASigmaP-6148
para TLA 100 (7 x 10 mm, 5/16 x 13/16 pol.)Beckman Coulter343775
"Cell-Saver" (pontas com abertura ampla, 1.000 µ l)Biozym729065
solução de glutaraldeído a 50%, grau ISigma alderichG7651-10 mltóxico
0,1% (p / v) solução de poli-L-lisinaSigmaP8920-100 ml
tubos de fundo plano (6 ml, 16,0 / 55 mm)Greiner Bio-one145211
Vectashield meio de montagemVector laboratoriesH1000
tubos para TLA120 (11 x 34 mm, 7/16 x 1 3/8 pol.)Beckman Coulter343778
"Cell-Saver" (pontas com abertura ampla, 200 µ l)Biozym729055
lamínulas de 12 mmThermo Scientific0784 #1
tóxica tripano Assistente câmara Wheaton tóxica tóxica de centrifugação tóxicos Roche

Referências

  1. Lohka, M. J., Masui, Y. Formation in vitro of sperm pronuclei and mitotic chromosomes induced by amphibian ooplasmic components. Science. 220, 719-721 (1983).
  2. de la Barre, A. E., Robert-Nicoud, M., Dimitrov, S. Assembly of mitotic chromosomes in Xenopus egg ext....

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Reimpressões e permissões

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