-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Количественные живой клетки флуоресцентной микроскопии Анализ деления дрожжевой

Research Article

Количественные живой клетки флуоресцентной микроскопии Анализ деления дрожжевой

DOI: 10.3791/3454

January 23, 2012

Pernilla Bjerling1, Ida Olsson1,2, Xi'nan Meng1

1Science for Life Laboratory, Department of Medical Biochemistry and Microbiology,University of Uppsala, 2Department of Microbiology,Swedish University of Agricultural Sciences

Cite Watch Download PDF Download Material list
AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

In This Article

Summary Abstract Introduction Protocol Representative Results Discussion Disclosures Acknowledgements Materials References Reprints and Permissions

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

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

Summary

Делящихся дрожжей,

Abstract

Несколько методов микроскопии, доступных сегодня, которые могут обнаружить специфического белка в клетке. В течение последнего десятилетия жить изображений клеток с использованием флуорохромами как зеленый флуоресцентный белок (GFP), непосредственно связанный с белком интересов становится все более популярным 1. Использование GFP и аналогичные флуорохромами субклеточных локализаций и движений белки могут быть обнаружены в флуоресцентный микроскоп. Более того, также субъядерных локализации определенной области хромосомы могут быть изучены с помощью этой техники. GFP сливается с белком Lac-репрессора (LacR) и эктопически выражается в камеру, где тандемных повторов последовательности Laco был вставлен в область интереса на хромосоме 2. LacR-GFP будет связываться с Laco повторяется, и что область генома будет виден как зеленая точка в флуоресцентный микроскоп. Дрожжи особенно подходит для такого рода манипуляций с гомологичнымирекомбинация является очень эффективным и тем самым позволяет целевых интеграции повторяет Laco и инженерно-технических белков слияния с GFP 3. Здесь мы опишем количественный метод анализа жить ячейки деления дрожжей. Дополнительные протоколы для живых анализ ячейки делящихся дрожжей можно найти, например, как сделать фильм мейотических хромосомных 4 поведения. В данном эксперименте мы ориентируемся на субъядерных организации и как он влияет в геном индукции. Мы назвали кластера генов, названный Chr1, путем введения Laco сайты связывания в непосредственной близости от генов. Генных кластеров обогащенные для генов, которые вызваны на ранних стадиях азотного голодания деления дрожжевой 5. В штамм ядерной мембраны (НМ) помечена крепления mCherry к Cut11 NM белка порождая красного флуоресцентного сигнала. Тела шпинделя полюса (СПБ) соединения Sid4 сливается с красный флуоресцентный белок (Sid4-mRFP) 6 7. SPB определяется как большая круглая структура в NM. По изображения до и через 20 минут после истощения источника азота можно определить расстояние между кластера генов (GFP) и Н. М. / СПБ. Среднее или среднее расстояние до и после истощения азота сравниваются, и мы можем таким образом количественно или не происходит сдвиг в субклеточных локализации генов кластера после азота истощения.

Protocol

1. Деление культуры дрожжей

  1. Подготовка Эдинбурге Минимальная Media (EMM) и EMM без ammoniumchloride (EMM-N) 8. Для уменьшения флуоресценции раствора глюкозы не должны обрабатываться в автоклаве, но вместо этого фильтра стерилизовать использованием 0,2 мкм, а затем добавляется в автоклаве СМИ.
  2. Привить деления клетки дрожжей свежих, выращенных на агар пластины с мультимедиа, YEA 8, в 3 мл EMM жидких сред с фильтром стерилизовать глюкозы. Используйте 13mL труб с слегка толкнул на крышку, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию клеток. Пусть клетки растут, встряхивая их с 225 оборотов в минуту в 30 ° C. Держите клеток, растущих в журнале фазы (1 Х 10 6 - 2 х 10 7 клеток / мл) в течение 2 дней, считая их с помощью камеры Burker следуют соответствующего разбавления, каждое утро и вечер.
  3. В день эксперимента убедитесь, что клетки в ранней стадии журнал, 5 х 10 6 - 1 х 10 7 клеток / мл.
  4. Чтобы голодать тОн клеток для азота в течение 20 минут переключиться с EMM СМИ EMM-N СМИ. Это делается путем сбора урожая 3 мл клеток в 1,5 мл трубки Эппендорф в настольной центрифуге при максимальной 1,5 RCF как центрифугирование с более высокой скоростью может вызвать стрессовую реакцию деления дрожжевой 9. Использование двойных технике вращения, то есть, сначала спина в течение 2 мин, затем повернуть трубку Eppendorf 180 ° и спина опять за 1,5 RCF 2 мин 10. Это поможет собрать все клетки в одну крупинку в нижней части трубы. Промыть раз с EMM-N, а затем растворяются в гранулах EMM-N и инкубировать клетки в течение 15 минут при 30 ° С при 225 пожимая оборотов в минуту, а затем продолжить в точку 2. Подготовка образцов.

2. Пробоподготовка

  1. Урожай 1,5 мл клеток в 1,5 мл Eppendorf трубки в настольный центрифуге при максимальной 1,5 RCF как центрифугирование с более высокой скоростью может вызвать стрессовую реакцию деления дрожжевой 9. Использование двойных технике вращения meaniнг; первый спин в течение 2 мин, затем повернуть трубку Eppendorf 180 ° и спина опять за 1,5 RCF в течение 2 минут 10. Это поможет собрать все клетки в одну крупинку в нижней части трубы.
  2. Удалить супернатант, но оставить 10-15 мкл и ресуспендирования клеток в оставшихся средствах массовой информации. Кроме добавить 10 мкл свежей информации к ресуспендируют осадок клеток.
  3. Убедитесь в том, чтобы ясно стеклянные и покровного стекла (не 1,5). Обычно вы не должны чистить их, но убедитесь, что они не полны пыли.
  4. Выньте из морозильника аликвоту исходного раствора 1mg/mL лектин, который был фильтром стерилизовать. Лектин решение может быть замораживать несколько раз. Лектина используется для фиксации дрожжевых клеток на покровного стекла.
  5. Место 5 мкл EMM с фильтром стерилизовать глюкозы на цели стекла.
  6. Место 5 мкл лектина решение в углу покровного стекла. Впоследствии место 5 мкл клеточной культуре в том же углу, т.е. в лектин падение. Смешайте с помощью пипетки несколько раз, а затем распространилась культура клеток-лектин смесь всей покровного стекла с помощью длинной стороне кончика пипетки. В зависимости от плотности вашего мобильного смесь оставить все или поглощать избыток жидкости в противоположном углу покровного стекла.
  7. Место покровного стекла, пополнить, с одной стороны, с целью стекла и другую сторону на скамейке запасных. Пусть покровного стекла подсушить в течение нескольких минут. Следует абсолютно не быть полностью сухой, но это не должно быть слишком много жидкости на стекло.
  8. Место покровного стекла с приближенными 70 ° Ангел с целью стекла капли EMM. Отпусти покровного стекла так, что она упадет сверху вниз в каплю EMM.
  9. Чтобы скрепить края с силиконовой смазки подготовить 2 мл шприц. Вырезать широком конце 200 мкл наконечник и прикрепите его к шприц. Заполните шприц с примерно 1 мл силиконовой смазки. Тонкая грань кремния наносится на края покровного стекла, аккуратно гнойасафетиды поршня шприца. Теперь у вас есть небольшая камера роста S. ротЬе клеток.

3. Микроскопия

  1. Инициализации флуоресцентной микроскопии, включив ртути / ксеноновой лампы, микроскоп и компьютер. Место камере рост дрожжей в флуоресцентный микроскоп. Используйте 63 X объективным или 100 X объектива с NA = 1,3 или выше. Если нефть цели используется, добавьте масло.
  2. Используйте яркие, чтобы найти клетки и получить четкое изображение.
  3. Настройки для флуоресцентной микроскопии зависит от флуорохромов используется для обозначения дрожжевых клеток и микроскоп. Мы используем конфокальной микроскопии Zeiss LSM 700 лазерного сканирующего микроскопа с планом-Apochromat 63x объектив нефти (NA = 1,4) с 16-линия среднем настройки сканирования плоскости. Отверстие должно быть установлено в 1-1,1 Эйри единиц, что дает оптический срез 0,8 мм. Мы обнаружить GFP в Трек 1, используя набор фильтров для Alexa 488 с светоделитель на 582 нм, что гetecting длин волн между 488 и 582 нм. В Track 2 мы используем набор фильтров для оптимального использования mCherry светоделитель при 578 нм, что обнаружение длин волн между 578 и 600 нм. Это означает, что в обоих Трек 2 mRFP (СПБ) и Н. М. (mCherry) будут обнаружены.
  4. Возьмите столько снимков, необходимо уметь измерять в 60 различных клеток для каждого штамма. Обычно 15 фотографий из независимых полей микроскопии достаточно. Рекомендуется, чтобы новые камеры роста со свежими клетками производится, если ваш микроскопии время превышает 60 минут.

4. Количественные измерения расстояний субклеточных

  1. Откройте фото в программе Zeiss Zen издание Света. Использование мерой измерения расстояния инструмент в мкм между различными флуорохромами во всех клетках, где все сигналы находятся в одной фокальной плоскости. Отрегулируйте интенсивность света и контраста для определения центра флуоресцентного сигнала. Этот упрощенный протокол использует только две сolours и, следовательно, СПБ и Н. М. находятся в том же канале. SPB выделяется своими большими круглыми структуры в NM. Передача расстояния до блокнота листе. Мера, по крайней мере на 60 клеток. Другие программы, такие как ImageJ также может быть использован для измерения расстояния, но Zeiss Zen Свет является предпочтительным из-за его более высокое разрешение изображения и простоту для увеличения и с помощью этой программы. Картинки в формате LSM открыт в ImageJ будет иметь два канала друг на друга. Для того, чтобы изображение с обоих каналов, во-первых разделить два канала, а затем объединить их. После этого строки могут быть использованы для измерения расстояний, как описано выше.
  2. Сравните среднее или среднее субклеточных расстояния между различными штаммами и процедур с использованием статистической программы, например, т-тест или Манна-Уитни ранг Сумма испытаний, например, с помощью SigmaStat-3.5 программного обеспечения. Часто данные не нормально распределенных так как не будет выбора для клеток с более короткимРасстояния между флуоресцентные сигналы, так как все сигналы должны быть в той же фокальной плоскости должны быть измерены. Т-тест может быть использован только, когда данные нормального распределения в то время как Манна-Уитни ранг Сумма тест позволяет сравнении наборов данных, которые не имеют нормального распределения. В т-тест означает двух разных наборов данных, а в сравнении Манна-Уитни Сумма ранг средний сравнивается.

5. Представитель Результаты

Штамм PJ1185: (А + + his7:: dis1placR - GFP Chr1 [:: ura4 + hphMX6 Laco] sid4-mRFP:: kanMX6 cut11-mCherry:: natMX6 ura4-D18-32 leu1 ade6-DN / N) был выращен в EMM . Образец был снят и смонтирован в небольшую камеру роста и фотографии были сделаны (рис. 1А + N). Впоследствии рост средств массовой информации была заменена EMM без ammoniumchloride (EMM-N), и клетки гrown в течение 15 минут при встряхивании. Азота от голода клетки затем монтируется в ростовой камере с EMM-N и фотографии были сделаны (рис. 1А-N). Измерительный инструмент был использован для измерения расстояния между локус (GFP) и SPB (рис. 1B и таблицу 1). Кроме того, расстояние между локус (GFP) и Н. М. был измерен (рис. 1B и таблицу 2). Средний субклеточных расстояния до и после истощения азота сравнивались с использованием SigmaStat-3.5 программного обеспечения (табл. 3). Существовал статистически значимое изменение в локализации генов кластера отходит от М. к СБП. Данные измерения расстояния между GFP и САД было нормальное распределение и, следовательно, средние расстояния (1,777 мкм + N и 1587 мкм-N), могут быть сравнены с использованием Т-теста (табл. 1 и 3). Существовал существенной разницы между двумя средними значениями (р = 0,008, т-тест). Данные измерения расстояния между GFP и Н. М. не было нормального диstribution и, следовательно, среднее расстояние (0 мкм + N и 0,390 мкм-N) сравнивали с помощью Манна-Уитни ранг Сумма теста (табл. 2 и 3). Существовал существенной разницы между двумя средними значениями (Р <0,001, Манна-Уитни ранг Сумма теста).

Рисунок 1
Рисунок 1. Локализации кластера генов, названный Chr1, отмеченный GFP, изменилась после азотного голодания. (А) Левая колонка, + N, представитель клеточное ядро ​​из клетки, выращенные в EMM правой колонке,-N, представитель клеточное ядро ​​из клетки, выращенные в EMM-N. Зеленый сигнал GFP маркировки кластеров Chr1, красный mRFP и mCherry маркировки СПб и Н. М., соответственно. (Б) То же ядре клетки в виде (), но теперь с измеренными субъядерных расстояния; желтый: диаметр ядра клетки, синий: расстояние между СПБ и GFP сигнала и розовый: расстояние между сигнал GFP и ядерной оболочки.


Таблица 1
Таблица 1
Таблица 1. Субъядерных измеряется расстояние в мкм PJ1185 штамма выращивают в EMM. Первый ряд, диаметр ячейки (г), второй ряд, расстояние между GFP и СПБ, третий ряд, расстояние между GFP и NM.

Таблица 2
Таблица 2
Таблица 2
Таблица 2. Субъядерных измеряется расстояние в мкм PJ1185 штамма выращивают в EMM-N. Первый ряд, диаметр ячейки (г), второй ряд, расстояние между GFP и СПБ, третий ряд, расстояние между GFP и NM.

Таблица 3. Описательная статистика наблюдается субъядерных расстояния в штамме PJ1185 до (+ N) и после (-N) азотного голодания. Первый ряд: число клеточных измерить, второй ряд: средний диаметр (D), третья строка: средний диаметр (D), четвертый ряд: среднее расстояние между GFP и СПБ, пятой строки: медиана расстояния между GFP и NM.

Discussion

Нам нечего раскрывать.

Disclosures

Делящихся дрожжей,

Acknowledgements

Мы благодарим профессора Хираока за отправку штаммов. Мы признаем, поддержка со стороны Горан Gustafssons фонда и Шведское общество рака (2008/939).

Materials

Название реагента / оборудование Компания Номер по каталогу Комментарий
Лектин Сигма L1395
Силиконовая смазка Dow Corning

Лазерный сканирующий микроскоп

LSM 700
Zeiss LSM 700 Другие конфокальной микроскопии может быть использована.
SigmaStat 3,5 Statcon SigmaStat 3,5 Любое программное обеспечение для статистического анализа могут быть использованы.

References

  1. Chalfie, M. fluorescent protein as a marker for gene expression. Science. 263, 802-802 (1994).
  2. Robinett, C. C. In vivo localization of DNA sequences and visualization of large-scale chromatin organization using lac operator/repressor recognition. J. Cell. Biol. 135, 1685-1685 (1996).
  3. Bahler, J. Heterologous modules for efficient and versatile PCR-based gene targeting in Schizosaccharomyces pombe. Yeast. 14, 943-943 (1998).
  4. Asakawa, H., Hiraoka, Y. Live-cell fluorescence imaging of meiotic chromosome dynamics in Schizosaccharomyces pombe. Methods. Mol. Biol. 558, 53-53 (2009).
  5. Alfredsson-Timmins, J. Reorganization of chromatin is an early response to nitrogen starvation in Schizosaccharomyces pombe. Chromosoma. 118, 99-99 (2009).
  6. Kristell, C. Nitrogen depletion in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe causes nucleosome loss in both promoters and coding regions of activated genes. Genome. Res. 20, 361-361 (2010).
  7. West, R. R. cut11(+): A gene required for cell cycle-dependent spindle pole body anchoring in the nuclear envelope and bipolar spindle formation in Schizosaccharomyces pombe. Mol. Biol. Cell. 9, 2839-2839 (1998).
  8. Tomlin, G. C., Morrell, J. L., Gould, K. L. The spindle pole body protein Cdc11p links Sid4p to the fission yeast septation initiation network. Mol. Biol. Cell. 13, 1203-1203 (2002).
  9. Funabiki, H., Hagan, I., Uzawa, S., Yanagida, M. Cell cycle-dependent specific positioning and clustering of centromeres and telomeres in fission yeast. J. Cell. Biol. 121, 961-961 (1993).
  10. Moreno, S., Klar, A., Nurse, P. Molecular genetic analysis of fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Methods. Enzymol. 194, 795-795 (1991).
  11. Soto, T. Transduction of centrifugation-induced gravity forces through mitogen-activated protein kinase pathways in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Microbiology. 153, 1519-1519 (2007).
  12. Hagan, I. M., Ayscough, K. R., Allan, V. J. . Fluorescence microscopy in yeast. , (2000).
  13. Tsien, R. Y. Constructing and exploiting the fluorescent protein paintbox (Nobel Lecture). Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 48, 5612-5612 (2009).
  14. Mackay, D. R., Ullman, K. S., Rodesch, C. K. Time-lapse Imaging of Mitosis After siRNA Transfection. J. Vis. Exp. (40), e1878-e1878 (2010).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission

Play Video

Количественные живой клетки флуоресцентной микроскопии Анализ деления дрожжевой
JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code