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Artigo de método

Análise de ciclo celular no Germline de c. elegans com o EdU analógico de timidina

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DOI:

10.3791/58339

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22 de outubro de 2018

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Neste artigo

Resumo

É descrito um método baseado em imagens que pode ser usado para identificar a fase S e analisar a dinâmica do ciclo celular no germline hermafrodita de c. elegans , usando a timidina EdU analógico. Este método não requer nenhum transgenes e é compatível com coloração imunofluorescente.

Resumo

Análise de ciclo celular em eucariotos frequentemente utiliza a morfologia do cromossomo, expressão e/ou localização de produtos de genes necessários para várias fases do ciclo celular, ou a incorporação de análogos de nucleosídeos. Durante a fase S, polimerases de DNA incorporam os análogos da timidina como EdU ou BrdU no DNA cromossômico, marcando as células para análise. Para c. elegans, o nucleosídeo EdU analógico é alimentado para os vermes durante a cultura regular e é compatível com as técnicas de imunofluorescência. O germline de c. elegans é um sistema poderoso modelo para os estudos de sinalização de vias, células-tronco, ciclo celular e meiose porque é transparente, geneticamente facile e prófase meiótica e diferenciação celular/gametogênese ocorrem em um forma de montagem, como linear. Estas características fazem EdU, uma ótima ferramenta para estudar aspectos dinâmicos de células mitotically ciclismo e desenvolvimento da linha germinal. Este protocolo descreve como com êxito preparar EdU bactérias, alimentá-los para o selvagem-tipo c. elegans hermafroditas, dissecar a gônada hermafrodita, mancha para incorporação de EdU no DNA, mancha com anticorpos para detectar vários ciclo celular e marcadores do desenvolvimento, a gônada de imagem e analisar os resultados. O protocolo descreve as variações no método e análise para a medição de fase S índice M-fase índice, G2 duração, duração do ciclo celular, taxa de entrada meiótica e taxa de progressão da prófase meiótica. Esse método pode ser adaptado para estudar o ciclo celular ou história de celular em outros tecidos, estágios, origens genéticas e condições fisiológicas.

Introdução

No desenvolvimento do animal, centenas, milhares, milhões, bilhões ou mesmo trilhões de divisões celulares são necessários para formar o organismo adulto. O ciclo celular, o conjunto de eventos celulares compostas de G1 (gap), S (síntese), G2 (gap), e M (mitose) definir a série de eventos que são executados a cada divisão celular. O ciclo celular é dinâmico e melhor apreciada em tempo real, que pode ser tecnicamente difícil. As técnicas apresentadas neste protocolo permitem que se faça as medições das fases e o ciclo celular de imagens fixas.

Rotulagem com análogos de nucleosídeos como 5-ethynyl-2'-desoxiuridina (EdU) ou 5-bromo-2'-desoxiur....

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Protocolo

1. preparação de bactérias EdU-etiquetado

  1. Cultivar uma cultura de acionador de partida de MG1693. Escherichia coli MG1693 (Escherichia coli) carrega uma mutação em thyA.
    1. Raia para fora de e. coli MG1693 de um estoque de glicerol congelado em um ágar de caldo (LB) lisogenia 120 mm placa de Petri. Cultura a 37 ° C durante a noite.
    2. Inocular de duas individuais Escherichia coli MG1693 colônias em dois tubos de 4 mL de líquido cultura lb a 37 ° C para ~ 16 h de duplicar.
      Nota: MG1693 cresce bem em LB sem suplementação com timina ou timidina.
  2. Cresce MG1693....

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Resultados

Como a síntese de DNA é necessária para incorporar o EdU, pode-se concluir que EdU-rotulado núcleos passou por fase S durante a janela de tempo de criação de etiquetas de EdU. Um pode interpretar os núcleos esse rótulo em uma alimentação de 30 min com EdU rotulado bactérias como núcleos em fase S no momento da dissecação. Núcleos que rotular em uma mais EdU contínua alimentação experimento podem ter rotulado cedo na janela de tempo e desde a fase S esquerdo, ou podem ter identificado na p.......

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Discussão

Preparação de bactérias EdU-rotulado (etapa 1) é fundamental para este protocolo e o primeiro ponto para solução de problemas. Rótulo de tipo selvagem jovens adultos hermafroditas muito confiável em um EdU-pulso, inventando um controle útil para cada novo lote de bactérias EdU-rotulado de 4h. Além disso, intactas EdU-rotulado de bactérias que entram no intestino (em animais mais velhos ou certos mutantes defeituosos faringe/moedor) irão rotular com química clique e aparecem como partitura oblonga brilhante no intestino. .......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Estamos gratos ao centro de estoque de Escherichia coli para MG1693; Wormbase; o centro de genética Caenorhabditis que é financiado pelos institutos de saúde escritório de pesquisa infra-estrutura programas nacionais (P40OD010440) para cepas; Zach Pincus para consultoria estatística; Aiping Feng para reagentes; Luke Schneider, Andrea Scharf, Sandeep Kumar e John Brenner para treinamento, aconselhamento, apoio e discussão útil; e os laboratórios Kornfeld e Schedl para feedback sobre este manuscrito. Este trabalho foi financiado em parte pelo National Institutes of Health [R01 AG02656106A1 à KK, R01 GM100756 TS] e uma bolsa predoctoral National Science....

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Materiais

E. coli O metanol de de filme de laboratório de 4 polegadas de largura de 60 mm de diâmetrosorológicasErlenmyerde alumínio305122de vidro Sistema confocal de disco giratório
Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
E. coli MG1693Coli Genetic Stock Center6411padrão não suplementado
OP50Caenorhabditis Genetics CenterOP50
Click-iT EdU Alexa Fluor 488 Kit de ImagemThermo Fisher ScientificC10337
5-Etinil-2′-desoxiuridinaSigma900584-50MGou use EdU fornecido no kit
GlicoseSigmaD9434-500GD-(+)-Dextrose
Tiamina (Vitamina B1)SigmaT4625-5GGrau Reagente
TimidinaSigmaT1895-1GBioReagente
Sulfato de magnésio heptahidratadoSigmaM1880-1KGMgSO4,
Fosfato de sódio de grau reagente, dibásico, anidroFisherBP332-500GNa2HPO4
Fosfato de potássio, monobásicoSigmaP5379-500GKH2PO4
Cloreto de amônioSigmaA4514-500GNH4Cl, Reagente Plus
Ágar bacteriológicoUS BiológicoC13071058
Cloreto de cálcio di-hidratadoSigmaC3881-500GCaCl
LB Caldo (Miller)SigmaL3522-1KGusado em 25g / L
LevamisolSigmaL9756-5G0,241g / 10ml
Fosfato tamponado solução salinaCalbiochem Omnipur6506PBS caseiro funciona tão bem
Tween-20SigmaP1379-500ML
16% Paraformaldeído, ampolas de grau EMMicroscopia Eletrônica Ciências1571010ml ampolas
100% metanolThermo Fisher ScientificA454-1LGold-label é crítico para a morfologia adequada com certos anticorpos
Soro de cabraGibco16210-072Lote 1671330
coelho-anti-WAPL-1Novus biologicals49300002Lote G3048-179A02, usado em 1:2000
clone de camundongo-anti-pH3 3H10Millipore05-806Lote#2680533, usado em 1:500
cabra-anti-coelho conjugado com IgG Alexa Fluor 594InvitrogenA11012Lote 1256147, usado a 1:400
cabra-anti-camundongo IgG-conjugado Alexa Fluor 647InvitrogenA21236Lote 1511347, usado a 1:400
Meio de montagem antifade Vectashield contendo 4',6-Diamidino-2-Fenilindol Dicloridrato (DAPI)Vector LaboratoriesH-1200o meio de montagem sem DAPI pode ser usado em seu lugar, seguindo um esmalte de incubação DAPI separado
Wet n WildDTC450Bqualquer esmalte transparente deve funcionar
S-mediumváriosver wormbook.org para o
protocolo M9 bufferváriosver wormbook.org para protocolo
M9 ágarváriasmesmas receitas que o buffer M9, mas adicionar 1,7% ágar
Meio de crescimento de nematóidesvários, consulte wormbook.org para o protocolo
de dissecação do vidro do relógioCarolina Biological42300
Parafilm filme de laboratórioPechiney Plastic PackagingPM-996Placas
Petri
Pipetas Pasteur de vidro longo
Tubos de centrífuga de 1mlMidSci Avant2926
Pontas
Pipetas
500 mL Frasco
Folha
25G Agulhas de 5/8"BD PrecisionGlide 
tubo de centrífuga de vidro de 5mlPyrex 
Tubos de vidro borossilicato 1ml
lâminas
nº 1 lamínulas 22 x 40 mmnº 1,5 podem funcionar, também
37 &graus; C Agitador incubadora
Centrífuga de mesa Centrífuga
clínicaIEC428com 6 rotores de caçamba oscilante
Mini Centrífuga
20 ° C incubadora
4 ° C geladeira-20
° Microscópio C freezer
Observer Z1Zeiss
Plan Apo 63X 1.4 lente objetiva de imersão em óleoZeiss
Ultraview VoxPerkinElmer O sistema confocal de disco giratório da Nikon também funciona muito bem, conforme descrito aqui: http://wucci.wustl.edu/Facilities/Light-Microscopy 
cresce bem em LB

Referências

  1. Fox, P. M., Vought, V. E., Hanazawa, M., Lee, M. -H., Maine, E. M., Schedl, T. Cyclin E and CDK-2 regulate proliferative cell fate and cell cycle progression in the C. elegans germline. Development. 138 (11), Cambridge, England. 2223-2234 (2011).
  2. Crittenden, S. L., Leonhard, K. A., Byrd, D. T., Kimble, J.

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Reimpressões e permissões

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