29 сентября 2011 г.
Здесь мы опишем набор мутации ДНК анализов, которые могут быть объединены с жизнью дрожжей хронологический промежуток модель для изучения генов / путей, которые регулируют или способствовать нестабильности генома ДНК в процессе старения.
Общая цель этой процедуры заключается в изучении возрастной геномной нестабильности у дрожжей путем объединения хронологической продолжительности жизни с набором простых анализов повреждений ДНК и мутаций. Это достигается путем первого отбора проб культур хронологического старения каждые два дня и проверки жизнеспособности по колониеобразующей единице или образованию КОЕ. Следующим этапом процедуры является изучение мутаций ДНК путем отбора образцов стареющих культур и нанесения клеток на среду отбора, специфичную для мутаций.
В конечном счете, могут быть получены результаты, которые показывают изменения в мутациях ДНК во время хронологического старения дрожжей путем нормализации результатов анализа мутаций до жизнеспособности. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области старения, такие как механизмы, связывающие старение и геномную нестабильность в aria. Чтобы определить хронологическую продолжительность жизни дрожжей или CLS, сначала инокулируйте одну дрожжевую колонию в один миллилитр синтетической полной глюкозы или среды SDC и инкубируйте в течение ночи с встряхиванием при 30 градусах Цельсия на следующий день. Разведите ночную культуру в 10 миллилитрах свежей среды SDC до наружного диаметра 600 от 0,05 до 0,1, инкубируйте с встряхиванием при 30 градусах Цельсия в течение трех дней.
На третий день, когда клетки находятся в неподвижной фазе, разведите каждую Eloqua в 10 000 раз в автоклавной воде, затем извлеките две аликвоты по 10 микролитров из колбы и нанесите по 10 микролитров каждой разведенной культуры на планшет A-Y-E-P-D. Инкубируйте пластину при температуре 30 градусов Цельсия до тех пор, пока не возникнут колонии. Количество колоний, возникших или образующих колонии единиц с третьего дня культуры, считается 100% выживанием.
Продолжайте удалять аликвоты из культуры старения в последующие дни для покрытия. Соответствующая корректировка коэффициентов разведения для обеспечения примерно от 20 до 100 колоний в анализе КОЕ. Отбор проб прекращают, когда жизнеспособность культуры снижается ниже 1%, обычно между 11 и 13 днями, жизнеспособность клеток также может быть изучена в клетках, состаренных на планшетах.
Чтобы начать этот анализ, инокулируйте одну колонию в один миллилитр синтетической полной глюкозной среды и инкубируйте в течение ночи при встряхивании при 30 градусах Цельсия. Когда культура вырастет примерно до 10-восьмой клеток на миллилитр, разбавьте культуру водой автоклава до 100-200 клеток на 10 микролитров и 1000 клеток на 10 микролитров. Для каждого штамма приготовьте набор из восьми-20 пластин SDC с выпадением тритофана, помеченных в соответствии с плотностью покрытия.
Чтобы обеспечить от 10 до 100 колоний, можно насчитать в ожидании снижения жизнеспособности во время старения тарелку по две аликвоты от 10 до 30 микролитров разведенной культуры на каждую пластину. Инкубируйте планшет, установленный при температуре 30 градусов Цельсия, в течение всего срока анализа продолжительности жизни в день нанесения покрытия, а затем каждые два дня извлекайте одну пластину и по каплям добавляйте 0,5 миллилитра тритопана, чтобы позволить жизнеспособным клеткам расти. Инкубируйте пластину при температуре 30 градусов Цельсия еще от 48 до 72 часов.
Через 48 - 72 часа. Подсчитайте КОЕ на предмет жизнеспособности на день выпуска триптофана, чтобы проанализировать четыре повреждения ДНК и частоту мутаций в течение хронологического старения. Ряд странных с особыми особенностями выращивают параллельно со штаммом дикого типа для дрожжевого CLS-анализа.
Частоту спонтанных мутаций можно оценить путем измерения частоты резистентности к ванированию канны в хронологически стареющей культуре. Мутации в гене, который кодирует пермеазу аргинина в плазме, делают клетки устойчивыми к аналогу аргинина L Canavan Устойчивые клетки будут расти на выпадении аргинина Синтетические полные средние пластины, дополненные сульфатом L. Канаван, измерение частоты положительной реверсии трипа у штамма, содержащего янтарную мутацию в трипе. Одна последовательность нанесения покрытия позволяет оценить скорость замещения оснований во время хронологического старения дрожжей.
Клетки положительной реверсии будут расти на пластинах с выпадением триптофана. Лизоотрицательный штамм EH one 50 содержит сдвиг плюс четыре в открытой рамке считывания, что приводит к атрофии лизина у быка, и это может быть обращено вспять с помощью небольших мутаций вставки или делеции. Ревертанты будут выбраны на пластинах с дропаутом лизина для обнаружения грубых хромосомных перестроек или gcr.
Используется мутантный штамм, в котором HX T 13, расположенный на 7,5 килооснованиях теломерно к одному на пятой хромосоме, нарушен мутациями U трех кассет в обоих генах может один и три гена, что делает клетки устойчивыми к L, канавану и пяти фтороротовой кислоте соответственно. Поскольку частота точечных мутаций, происходящих в обоих генах, является низкой, анализ частоты резистентности как к Эль Канавану, так и к пяти фтороротиновой кислоте позволяет оценить gcr для мониторинга уровня гомологичной и гомологичной рекомбинации. В течение хронологического старения генерируются мутанты, которые несут либо 100% гомологичных инвертированных повторов, либо 91% гомологичных.
IRS в его трех локусах рекомбинация между IRS позволяет экспрессировать функциональные его три белка. Таким образом, клетки, в которых произошла рекомбинация, будут расти на пластинах с выпадением гистидина с добавлением галактозы. На третий день, когда клетки находятся в стационарной фазе и соответствующее количество клеток будет удалено из каждой стареющей культуры.
Поскольку для всех анализов используется одна и та же процедура, будет обработан только один образец. Для целей этого видео гранулируйте клетки путем вращения в настольной центрифуге. Удалите надосадочную жидкость и повторно суспендируйте клетки в одном миллилитре водяной гранулы автоклава.
Снова удалите надосадочную жидкость и повторно суспендируйте клеточную гранулу в 100 микролитрах водяной пластины клеток на соответствующих пластинах для выбора желаемых возвратов. Инкубируют планшеты при 30 градусах Цельсия через три-четыре дня подсчитывают КОЕ, частоту мутаций нормализуют до количества жизнеспособных клеток. На этом графике представлены репрезентативные результаты типичного хронологического анализа продолжительности жизни, когда хронологическая выживаемость клеток дикого типа сравнивается с S CH, девятью дельта-TOR, одним дельта-мутантами и RA двумя дельта-мутантами.
В жидких культурах мутанты, лишенные TOR 1, CH 9 или RAs 2, демонстрируют увеличенную хронологическую продолжительность жизни. Кроме того, дефицит s CH 9 и RA 2 оказывает аддитивное влияние на содействие долголетию и хронологическое выживание в присутствии различных источников углерода. Использование анализа жизнеспособности NC two показано на следующем графике.
В первый день культуры дикого типа SDC были разбавлены и нанесены на пластины для выпадения SC без источника углерода. Планшеты SC Tripp с добавлением глюкозы, этанола или глицериновых оратов инкубировали при температуре 30 градусов Цельсия каждые два дня. Из каждого набора извлекали по одной тарелке и добавляли соответствующие питательные вещества, чтобы обеспечить рост и образование колоний.
Частота мутаций, зависящая от возраста, сильно варьируется в зависимости от штамма, фона, генетических манипуляций, культуры, условий и возраста. В этой таблице приведены типичные результаты, полученные при штамме дикого типа. Репрезентативные результаты синтеза транс-поражения показаны на следующем изображении.
Возрастное увеличение частоты мутаций может быть связано с изменениями в ошибочной репарации ДНК с использованием ядерных экстрактов и различных матриц ДНК. Мы можем оценить синтез трансляции или TLS в хронологически возрастных клетках. Были проанализированы ядерные экстракты из трехдневной стационарной фазы, дикого типа и девяти дельта-мутантных клеток SCH.
Продукты TLS с неповрежденным шаблоном обозначены сплошными линиями, а продукты TLS с поврежденным шаблоном обозначены пунктирными линиями. Синтез транс-повреждений в ядерных экстрактах из долгоживущих свободных праймеров с CH девятью дельта-мутантами отсутствовал, что обозначено открытой стрелкой. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как проводить хронологический анализ продолжительности жизни и мутаций ДНК у дрожжей.
В данной статье описан метод исследования возрастно-зависимой геномной нестабильности у дрожжей путем сочетания анализа хронологической продолжительности жизни с анализами мутаций ДНК. Подход позволяет исследователям изучать гены и пути, участвующие в геномной нестабильности ДНК во время старения.
This method enables biopharma R&D teams to mechanistically de-risk aging-related targets by linking genomic instability to lifespan phenotypes in a genetically tractable system. It supports predictive confidence in target validation by quantifying age-dependent DNA damage outputs that correlate with mammalian carcinogenesis pathways. The yeast chronological lifespan model provides a scalable, reproducible platform for early discovery screening of compounds or genetic modifiers affecting genome maintenance.
The method integrates into the discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification by providing mechanistic insights into genome maintenance pathways that influence cellular longevity.