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Artigo de método

Determinação da eficiência de acasalamento de haploides em Saccharomyces cerevisiae

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DOI:

10.3791/64596

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2 de dezembro de 2022

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* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Neste trabalho, um método robusto para a quantificação da eficiência reprodutiva da levedura Saccharomyces cerevisiae é descrito. Este método é particularmente útil para a quantificação de barreiras pré-zigóticas em estudos de especiação.

Resumo

Saccharomyces cerevisiae é um organismo modelo amplamente utilizado em genética, evolução e biologia molecular. Nos últimos anos, tornou-se também um organismo modelo popular para estudar problemas relacionados à especiação. O ciclo de vida da levedura envolve as fases reprodutiva assexuada e sexuada. A facilidade de realizar experimentos evolutivos e o curto tempo de geração do organismo permitem o estudo da evolução das barreiras reprodutivas. A eficiência com que os dois tipos de acasalamento (a e α) se acasalam para formar o diploide a/α é referida como a eficiência de acasalamento. Qualquer diminuição na eficiência de acasalamento entre os haploides indica uma barreira pré-zigótica. Assim, para quantificar a extensão do isolamento reprodutivo entre dois haploides, um método robusto para quantificar a eficiência reprodutiva é necessário. Para tanto, um protocolo simples e altamente reprodutível é apresentado aqui. O protocolo envolve quatro etapas principais, que incluem remendar os haploides em uma placa YPD, misturar os haploides em números iguais, diluir e plaquear para colônias únicas e, finalmente, calcular a eficiência com base no número de colônias em uma placa de drop-out. Marcadores auxotróficos são empregados para fazer claramente a distinção entre haploides e diploides.

Introdução

Saccharomyces cerevisiae, comumente chamada de levedura brotante, é um eucariota unicelular. Tem dois tipos de acasalamento, a e α, e exibe ciclos reprodutivos assexuados e sexuados. Os tipos de acasalamento a e α são haploides e podem se dividir mitoticamente na ausência do outro tipo de acasalamento no ambiente circundante, que representa o ciclo assexuado das leveduras. Quando os dois tipos de acasalamento estão próximos, eles param de se dividir mitoticamente e se fundem para formar uma célula diploide. A levedura diploide pode se dividir mitoticamente quando os nutrientes estão presentes....

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Protocolo

NOTA: O protocolo envolve amplamente as seguintes etapas: (1) remendar os haploides nas grades de eficiência de acasalamento em uma placa YPD, (2) misturar os haploides em números iguais após 24 h de incubação e dar aos haploides mistos algumas horas para acasalar (7 h neste estudo), (3) plaquear as células mistas em YPD para isolar colônias únicas após 7 h a 30 °C, e, finalmente, (4) determinação do número de diploides formados pelos marcadores auxotróficos. Essas etapas são discutidas em detalhes a seguir (consulte também a Figura 2).

1. Aplicação de patches de haploides nas grades de eficiência de aca....

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Resultados

Quantificação da eficiência reprodutiva dos dois tipos de acasalamento
O protocolo aqui descrito foi utilizado para quantificar a eficiência reprodutiva entre duas linhagens de leveduras - entre SK1AM a e SK1AM α e entre ScAMa eScAM α (Figura 3A). Nesses experimentos, o acasalamento entre os dois haploides foi repetido pelo menos 12 vezes. Em cada uma das repetições do experimento, pelo menos 100 colônia.......

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Discussão

A quantificação da eficiência reprodutiva em S. cerevisiae é essencial para a realização de estudos relacionados aos genes envolvidos nas vias de acasalamento ou para o estudo da influência do ambiente externo no comportamento reprodutivo. Nas últimas duas décadas, S. cerevisiae também se tornou um modelo popular para abordar questões relacionadas à especiação14,36,37,38. A pr.......

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Divulgações

Os autores declaram não ter interesses concorrentes neste trabalho. Os autores estão felizes em compartilhar as cepas derivadas do SK1 para todo uso sem fins lucrativos.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado por uma bolsa DBT/Wellcome Trust (India Alliance) (IA/S/19/2/504632) para S.S. P.N. é um Research Fellow apoiado por uma bolsa DBT/Wellcome Trust (India Alliance) (IA/S/19/2/504632). A.M. é apoiado pelo Conselho de Pesquisa Científica e Industrial (CSIR), Governo da Índia, como Senior Research Fellow (09/087(0873)/2017-EMR-I). Os autores agradecem a Paike Jayadeva Bhat pelas discussões.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
AdenineSigma Life ScienceA8626
Agar Powder grau regular para bacteriologiaSRL19661 (0140186)
Sulfato de Amônio, Hi-ARHiMediaGRM1273
D-(+)-glicoseSigma Life ScienceG8270
HiMediaPW008  Dimensão de 90 mm x 15 mm
L-ArgininaSigma Life ScienceA8094
Ácido L-aspárticoSigma Life ScienceA7219
Monocloreto de L-histidina monohidratadoSigma Life ScienceH5659
L-IsoleucinaSigma AldrichI2752
L-LeucinaSigma Life ScienceL8912
L-LisinaAldrich62840
L-MetioninaSigma Life ScienceM5308
L-fenilalaninaSigma Life ScienceP5482
L-TreoninaSigma AldrichT8625
L-TirosinaSigma Life ScienceT8566
L-valinaSigma Life ScienceV0513
Acasalamento grade1 cm x 1,5 cm grade retangular desenhada na placa de Petri
Tubos de microcentrífugaTarsons500010
PeptonaHiMediaRM001
UracilSigma Life ScienceU0750
Extrato de Levedura em PóHiMediaRM027
Base de Nitrogênio de Levedura sem Aminoácidos e Sulfatode AmônioBD Difco233520
Placas de Petri de Vidro de eficiência

Referências

  1. Neiman, A. M. Sporulation in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae. Genetics. 189 (3), 737-765 (2011).
  2. Duina, A. A., Miller, M. E., Keeney, J. B. Budding yeast for budding geneticists: A primer on the Saccharomyces cerevisiae model system. Genetics.

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Reimpressões e permissões

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