Мейотических отображение ген, известный как тетрадного анализа, занимает центральное место в дрожжевых генетики. Вкратце, два гаплоидных штаммов, каждый из которых содержит одну копию каждой хромосомы, в паре с образованием гетерозиготное диплоидный штамм с двумя копиями каждой хромосомы, по одному от каждого родителя. Голодающие диплоидных клеток для азота вызывает мейоза (споруляция), в котором хромосомы дублировать, пройти перегруппировку, и разделить на четыре гаплоидных клеток (спор или сегрегантов) с новыми комбинациями аллелей от каждого родителя. Четыре споры, вытекающие из одного мейоза может быть выделен с помощью ручного процесса, называемого тетрад рассечение.
Обычные тетрада рассечение 2,3, который практически не изменился с момента первой публикации в 1937 году 4, имеет три цели. Во-первых, клетки, которые подверглись мейоза (тетрад) должны быть изолированы от фоне вегетативных клеток. В обычном анализе, это достигается путем исследователя, который, используямикроскоп, визуально идентифицирует тетрады на чашке с агаром, и использует микроманипулятор аппарат визуально идентифицировать тетрады на чашке с агаром, и с помощью микроманипулятор для перемещения тетраду на область бесклеточной пластины. Далее, четыре споры в тетрады должны быть физически разделены во избежание interspore спаривания. Споры внутри тетрады скрепляются как в сумке, оставшихся в клеточной стенке оригинального диплоидной клетке, и набор interspore мостов 5. В обычной тетрадного анализа аск удаляется путем ферментативного пищеварения, и исследователь использует микроманипулятор сломать interspore мосты и дразнить друг от друга споры. Наконец, отдельные споры облеченные в решетчатой узором, который поддерживает связь между спорами, то есть все потомство в ряду четырех являются сестра споры той же исходной тетрады. Опытный дрожжи исследователь может завершить процесс рассечения 10 тетрады (общепринятая минимальное количествоза крест) в 15 мин.
Мы разработали новую высокой пропускной метод тетрада генотипирования, которое мы называем Б arcode E nabled S equencing Т etrads (BEST) 1. ЛУЧШИЙ расширяет текущих методов в высокой пропускной генетики, позволяя генерацию и генотипирование большого количества потомства, которые изолированы, генотипированных, и поддерживается как лиц и организаций в манере, которая позволяет сестринские споры отношения всех четырех мейотических продуктов, которые будут восстановлены. Это достигается с помощью трех основных стратегий (рис. 1). Во-первых, это введение репортерной конструкцией, которая маркирует клетки, которые подверглись мейоза с GFP и позволяет им быть изолированы с помощью флуоресцентной активированный сортировки клеток (FACS). Во-вторых, включение очень сложной штрих-кода ДНК (строка 15 случайных нуклеотидов) в форме, которая передается на все четыре спор тетрады и может быть прочитан секвенирования ДНК рекомбинантного Progenу и, таким образом, определяет родственные спор из одной тетрады. В-третьих, это шаг генотипирование, и ЛУЧШИЙ совместим с многочисленными генотипирования платформ, которые захватывают и набор геномных маркеров, а также тетрада конкретных штрих. Мы используем сайт рестрикции ДНК-ассоциированной последовательности тэгов (RAD-SEQ 6) метод, который направляет секвенирование генома с конкретными сайтами рестрикции 1, тем самым захватывая последовательную 2-3% генома штаммов потомства, а также плазмиду переносимых штрих-кода . Восстановление тетрадных отношений наряду с эмпирически-производного генотипирования данных с креста позволяет точно вывод о недостающей информации, в том числе статуса маркеров с низким охватом последовательности и полного генотипа нежизнеспособных (и, следовательно, не читается) лиц. Здесь мы описываем применение метода в наиболее часто используемых микроорганизма для мейоза картография, дрожжей S. CEREVISIAE. Тем не менее, с незначительными замен организма конкретного Ригоспода, например, различные споруляции-специфических белков, слитые с GFP, метод должен быть легко воспроизведению в других микроорганизмов, в том числе организмы, в которых мейотическое отображение значительно более трудоемким или в настоящее время неразрешимыми.

Рисунок 1. Лучший метод. (А) pCL2_BC плазмиды является 2-мкм плазмиды с спорообразования конкретных GFP слияния, устойчивость к G418, и в 15-мерной случайной штрих-кода. Построение плазмиды библиотеки описано в Ludlow и др. 1. (В) пул штрих плазмид превращается в диплоидной деформации от креста. (C) Трансформанты затем выросли на выбор и ~ 10000 трансформированных колоний объединяют и спорулировались. Во время мейоза каждая спор из тетрады наследует совместноеру из штрих плазмиды. (D) Tetrads отделены от unsporulated клеток путем FACS и собирали на чашках с агаром, где они перевариваются и разрушали, чтобы каждый спор, чтобы сформировать колонии. (E) Колонии затем определена в 96-луночных планшетах, phenotyped, и генотипирование. Во генотипирования плазмида штрих считывается и используется для идентификации четырех членов каждой тетрады. Эта цифра была изменена с Ладлоу и др. 1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.