Есть несколько шагов, критически важных для успешного усиления ДНК из микродиссектных образцов политеной хромосомы. Протокол использует LCM, метод, который как повышает общую эффективность и снижает воздействие чужой ДНК путем удаления взаимодействия физических инструментов с образцом. Тем не менее, усиление чужой ДНК по-прежнему является самой большой потенциальной ловушкой этого эксперимента. Таким образом, в течение всего процесса необходимо держать образцы защищенными от загрязнения. На протяжении всего слайд подготовки и микродиссекции фазы, важно, чтобы этанол мыть вскрытия иглы, слайды, крышка скользит, а также рабочее пространство. Также рекомендуется уфимец обработать все применимое оборудование (иглы, горки, крышки) перед использованием.
Мембрана на слайдах вскрытия делает распространение хромосом очень трудным. Важно использовать больше яичников (половина до полной пары яичников) при принятии этих слайдов, чтобы обеспечить больше шансов найти хорошо распространения ядра. Также рекомендуется использовать свежие ткани при создании слайдов, так как показатели усиления, как представляется, падают, как ткани возрасте 49 лет и хромосомы распространения становится все более сложной задачей. Подготовка слайдов для микропересмешки является наиболее трудоемким шагом в этом протоколе. Хромосомы должны быть хорошо распространены, чтобы избежать случайного приобретения нежелательного материала. Окрашивание Giemsa позволяет пользователю проверить качество распространения с помощью фазового контрастного микроскопа перед использованием системы микропереписьа.
Сочетание микродиссеции и усиления дает возможность извлекать и анализировать хромосомные фрагменты размером от небольших областей, представляющих интерес для большинства вооружений. Этот протокол позволяет пользователю получить ДНК из морфологически различных регионов, таких как инверсии, специфические эвхроматические полосы и интербанды, теломерные, центрометрические и межкалорийные хетерохроматин. Пользователь может применить генерируемые зонды живописи к изучению аномальных хромосом, изучению меж видам гомологии в определенных локусах или характеристике пространственной организации хромосом в нетронутом 3D ядре. Для разработки хромосомных красок мы выбрали эухроматические сегменты, чтобы избежать гибридизации повторяющейся ДНК с несколькими хромосомными областями. В результате мы получили картину, специфичную для рук, без использования конкурента, например, геномнуюДНК или фракцию ДНКC 0 t-1.
Мы решили использовать GenomePlex WGA и REPLI-G комплекты на основе обзоров, которые сравнили эффективность и уровень отсева нескольких комплектов усиления 40,44. Оба комплекта показали лучшие результаты среди доступных методов в обоих отсева (GenomePlex был 12,5% ставка по сравнению с REPLI-G в 37,5%) и процент усиленных маркеров (GenomePlex имел 45,24% уровень усиления против 30,0%) 40.Комплект GenomePlex также предоставил большее количество ДНК, и, таким образом, сделал его лучшим кандидатом для нескольких методов вниз по течению. Также имеется комплект для повторного усиления системы GenomePlex, позволяющий еще больше подколоть ДНК. Однако важно отметить, что усиление не является совершенным. Остается возможность того, что успешное усиление может привести к ошибкам или иметь уклон в сторону конкретных локусов в целевой ДНК. Важно рассмотреть окончательный размер фрагмента имеющихся методов усиления генома. Фрагментация GenomePlex приводит к библиотеке с фрагментами от 200-500 bp, в то время как комплект REPLI-g производит фрагменты размером примерно 10-20 кб. Предполагаемое применение этого протокола ниже по течению является FISH, что делает комплект GenomePlex более осуществимым вариантом, поскольку он обеспечивает желаемый размер фрагмента и возможность маркировать фрагменты ДНК непосредственно через WGA. Длинные молекулы ДНК, производимые усилением REPLI-g, должны быть фрагментированы в реакции маркировки ник-перевода ниже по течению.
Этот протокол был адаптирован для успешного усиления ДНК из одной руки политеной хромосомы. Другие протоколы требуют объединения многих (обычно 10-30) фрагментов хромосом для того, чтобы успешно усилить образец 7,11,28,40. Хотя объединение нескольких хромосом возможно с помощью нашего метода, повышенная вероятность загрязнения образца подчеркивает важность начала эксперимента с как можно меньше хромосом. Если политен хромосомы не доступны, наш протокол может быть адаптирован для использования в митотических хромосомах. Это может быть необходимо, однако, объединить 10-15 митотических хромосом до усиления для успешного FISH 11. Смещение усиления ниже с большим количеством исходного шаблона DNA 50. Политеновые хромосомы обеспечивают приблизительно 512 копий одной последовательности ДНК и 1024 копии двух гомологичные последовательности ДНК. Таким образом, объединение митотических хромосом поможет повысить общее качество продукта ДНК после усиления.
Эта процедура имеет много потенциальных применений в цитогенетических и геномных исследованиях. Здесь мы использовали хромосомные краски для установления соответствия между эухроматических сегментов политен и митотической хромосомы оружия в An. gambiae. Те же зонды живописи могут быть применены к цитогенетическим характеристикам линий клеток An. gambiae. Обширные геномные перестановки и изменения в числах хромосом являются общими особенностями клеточных линий 51,52. Анеуплоидия, полиплоидия и хромосомные перестановки, такие как транслокации, инверсии, удаления и кольцевые хромосомы были обнаружены в различных линиях клеток комаров 53,54. Классические цитогенетические наблюдения 55 и физическое картирование 56 продемонстрировали возникновение хромосомных транслокаций в эволюции малярийных комаров. Таким образом, микродиссектный материал может быть использован в сочетании с экспериментами FISH для сравнения гомологии хромосомных областей между видами. Мы успешно выполнили 3D FISH с 2R-картинным зондом на политеновых хромосомах в клетках медсестры в целом. Этот метод облегчит отслеживание хромосомных траекторий и изучение ядерной архитектуры в Anopheles. Такие методы, как генотипирование ДНК 57,58, секвенирование генома следующего поколения 26,27, физическое и соединение карты развития, и генерации зондов для хромосомной живописи 33,59 все могут извлечь выгоду из руки и региона конкретных микродиссекции. Объединив технологию LCM и продвигая одноклеточную WGA, мы демонстрируем эффективный, практичный метод производства разумного количества ДНК из одной политеной хромосомы руки.