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Artigo de método

Isolamento de gigante lampbrush Cromossomos de Living oócitos de rãs e salamandras

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DOI:

10.3791/54103

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5 de dezembro de 2016

Neste artigo

Resumo

Nós apresentamos técnicas simples para isolar gigantes cromossomos lampbrush transcricionalmente ativos a partir de oócitos de rãs e salamandras vivo. Nós descrevemos como observar esses cromossomos "vivo" por contraste de fase ou contraste de interferência diferencial, e como corrigi-los para hibridação in situ fluorescente ou coloração de imunofluorescência.

Resumo

Nós descrevemos métodos para estudar os cromossomos gigantes transcricionalmente ativos lampbrush (lbcs) encontrados no oócito ou ovo unlaid, de rãs e salamandras. Lbcs individuais pode ser de até 1 mm de comprimento e que residam num núcleo gigantesca, em si até 0,5 mm de diâmetro. O grande tamanho dos cromossomas permite observações inigualáveis ​​de genes activos por microscopia óptica de luz, mas, ao mesmo tempo técnicas especiais são necessárias para o isolamento do núcleo, retirando o envelope nuclear, e espalhando os cromossomas numa lâmina de microscópio. O núcleo do oócito, também chamado de vesícula germinal (GV), é isolado num meio que permite que a gelificação parcial da actina nuclear e preserva a estrutura delicada das lbcs. Esta etapa é efectuada manualmente, sob um microscópio de dissecação com uma pinça de joalheiro. Em seguida, o envelope nuclear é removido, mais uma vez manualmente com uma pinça de joalheiro. O conteúdo nucleares são rapidamente transferidos para um meio que disperses o gel actina e permite que os lbcs não danificados para liquidar sobre uma lâmina de microscópio. Neste ponto, os lbcs e outras organelas nucleares pode ser visto por contraste de fase ou microscopia de contraste de interferência diferencial, embora mais pequenos detalhes são obscurecidos por movimento browniano. Por observação microscópica alta resolução ou a análise molecular, toda a preparação é centrifugada para prender os delicados lbcs firmemente à corrediça. Uma breve fixação em paraformaldeído é seguida por coloração de imunofluorescência ou hibridação in situ. Lbcs estão em um estado transcricionalmente ativo e seu enorme tamanho permite a análise molecular ao nível do gene individual usando microscopia de super-resolução confocal ou.

Introdução

A maioria dos vertebrados, com a notável exceção de marsupiais e mamíferos placentários, produzem ovos grandes vitelinados. Apesar de seu tamanho, por vezes enorme, esses ovos são células isoladas que atingem a sua dimensão final, enquanto ainda no ovário da fêmea. Ovos do ovário são chamados de ovócitos e cada normalmente contém um único núcleo gigante, conhecido desde o início do século 19 como a vesícula germinal ou simplesmente GV. 1 oócitos de rãs de laboratório comuns, Xenopus laevis e Xenopus tropicalis, atingir um diâmetro máximo de 1,2 milímetros e 0,8 mm, respectivamente (Figura 1). Os GVs de oócitos ....

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Protocolo

Informações gerais sobre rãs e salamandras, bem como fontes de animais, podem ser encontrados nos seguintes sites: Xenbase (http://www.xenbase.org) e Sal-Site (http://www.ambystoma.org). Este protocolo segue as diretrizes de cuidados de animais do Departamento de Embriologia do Instituto Carnegie para a Ciência.

1. Soluções

  1. Faça 10 L "sapo água": Adicionar 10 ml de 1 M de CaCl2 e 10 mL de 1 M NaHCO3 a 10 L deionizada ou H 2 O sem cloro com agitação.
  2. Adicione 1 L de 20% de paraformaldeído: Adicione 1 L de 4 mM de Na 2 CO 3. Num capuz química adicionar 200 g de para....

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Resultados

Para examinar os cromossomos lampbrush gigantes começa isolando oócitos de uma rã ou salamandra. A Figura 1 mostra um grupo de oócitos maduros em uma solução salina tamponada, após remoção a partir do ovário da rã, Xenopus. Tais oócitos permanecem em boas condições para dias à temperatura ambiente. O núcleo (ou vesícula germinal) é então removido a partir de um ovócito com um fórceps de joalheiro, quer numa solução salina (Figura 2) ou em óleo <.......

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Discussão

As primeiras observações de lbcs "vivos" de GVs isolado mão de rãs e salamandras foram feitas quase 80 anos pelo biólogo norte-americano William Duryee, 19 antes da introdução de contraste de fase e microscopia DIC, antes de imuno fluorescente, e antes de FISH. As vantagens de lbcs para investigar detalhes da estrutura dos cromossomas e transcrição ao nível do gene indivíduo necessário desenvolvimento de técnicas para prender os lbcs para lâminas de vidro, para corrigi-los de uma forma realista, e a.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

A pesquisa relatada nesta publicação foi apoiada pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais dos Institutos Nacionais de Saúde sob o número de concessão R01 GM33397. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente as opiniões oficiais dos Institutos Nacionais de Saúde. J.G.G. é professor de genética do desenvolvimento da American Cancer Society.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Paraformaldeído (grau reagente, cristalino)Sigma-AldrichP6148-500GApesar das advertências em muitos protocolos, uma solução concentrada pode ser armazenada indefinidamente em RT
Etil 3-aminobenzoato de metanossulfonatoSigma-AldrichA5040-100GÀs vezes referido como MS-222
Ethicon RB-1 1/2 ponto de conicidade circular 3-0 suturasVWR 95057-000
Paraplast (cera de parafina)Sigma-AldrichP3558-1KG
em>p-FenilenodiaminaGelatina Sigma-AldrichP6001
GelatinaMerceariaComercial Knox funciona bem
ProLong Gold antifade mountantThermoFisher ScientificP10144
Tampa de vidro Gold Seal  22 x 22 mm #1 1/2 (0.16 - 0.19 mm de espessura)Electron Microscopy Sciences63786-01Estas lamínulas têm a espessura recomendada para microscopia de superresolução
Pinça Dumont #5Electron Microscopy Sciences72700-Dhttp://www.emsdiasum.com/microscopy/products/tweezers/dumont_positive_action.aspx
Óleo de parafina (leve) EMD ChemicalsPX0047-1Para isolar GVs em óleo
Adesivo in situ PCR e câmaras de hibridização (25 µ L)Câmarasdeslizantes BioRad Frame-Seal #SLF0201http://www.bio-rad.com/en-us/sku/slf0201-frame-seal-slide-chambers
Isoladores de siliconeGrace-Biolabsselect from catalog linkhttp://www.gracebio.com/life-science-products/microfluidics/silicone-isolators.html
Frascos Coplin e pratos de coloraçãoElectron Microscopy Sciencesselect from catalog linkhttp://www.emsdiasum.com/microscopy/products/histology/staining.aspx
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Referências

  1. Purkinje, J. E. Symbolae ad ovi avium historiam ante incubationem. , Leopold Vossi. (1830).
  2. Rückert, J. E. Zur Entwickelungsgeschichte des Ovarialeies bei Selachiern. Anat. Anz. 7, 107-158 (1892).
  3. Callan, H. G.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Isolamento de Vesícula GerminalRemoção do Envelope NuclearMicroscopia de Contraste de FaseColoração ImunofluorescenteHibridização In SituMicroscopia ConfocalMicroscopia de Super-ResoluçãoExtensão do Núcleo do OócitoPreparação de Lâmina por Centrifugação