Наблюдение за митотического деления и динамика в живом данио Эмбрион

Stefanie M. Percival; John M. Parant

doi:10.3791/54218

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Наблюдение за митотического деления и динамика в живом данио Эмбрион

12K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/54218

⸱

15 июля 2016 г.

Stefanie M. Percival¹ , John M. Parant¹

¹Department of Pharmacology and Toxicology, University of Alabama at Birmingham

В этой статье

Краткое содержание

Митоз имеет решающее значение для каждого живого организма, и дефекты часто приводят к раку и нарушениям развития. Используя этот протокол визуализации и рыбок данио в качестве модельной системы, исследователи могут визуализировать митоз в живом позвоночном организме и множество дефектов, которые возникают при дефектных митотических процессах.

Аннотация

Митоз имеет решающее значение для роста и дифференцировки организменном. Процесс является очень динамичным и требует упорядоченный событий для достижения надлежащего конденсацию хроматина, микротрубочек кинетохор привязанность, расхождение хромосом и цитокинез в небольшой промежуток времени. Ошибки в деликатном процессе может привести к болезни человека, в том числе врожденных дефектов и рака. Традиционные подходы, расследующие болезненных состояний митотический человека часто полагаются на системах клеточных культур, которые испытывают недостаток естественной физиологии и развития / контекст тканеспецифичную выгодный при изучении болезней человека. Этот протокол позволяет преодолеть многие препятствия, предоставляя способ визуализации с высоким разрешением, динамики хромосом в системе позвоночных, данио. Этот протокол будет подробно подход , который может быть использован для получения динамических изображений делящихся клеток, которые включают в себя: в пробирке транскрипции, данио разведения / сбора, эмбрион вложения и покадровой обработки изображений. Оптимизация и MODIFications этого протокола также исследуются. Использование H2A.F / Z-EGFP (маркирует хроматин) и mCherry-CAAX (метки клеточных мембран) мРНК-впрыскивается эмбрионов, митоз в АВ дикого типа, auroraB ^hi1045 и esco2 ^hi2865 мутанта данио визуализируется. Высокое разрешение изображения в прямом эфире в данио позволяет наблюдать множественные митозы статистически количественно митотические дефекты и сроки митоза. Кроме того, наблюдается наблюдение качественных аспектов , которые определяют неправильные процессы митоза (т.е. congression дефекты, missegregation хромосом и т.д.) и результаты неправильного хромосомные (т.е. анеуплоидии, полиплоидия, микроядер и т.д.). Этот анализ может быть применен к наблюдению тканевой дифференцировки / развития и поддается использованию мутанта данио рерио и фармакологических агентов. Визуализация как дефекты в митозе привести к раку расстройствами и нарушениями развития будет в значительной степениспособствовать более глубокому пониманию патогенеза заболевания.

Введение

Митоз является критическим ячеистый основной процесс роста, дифференцировки и регенерации в живом организме. После точной подготовки и репликации ДНК в интерфазе, клетка грунтуется разделить. Первая фаза митоза, профазы, инициируется активацией циклин B / Cdk1. Профаза характеризуется конденсацией хроматина материала в хромосомы. пробой ядерной оболочки происходит при переходе между профазе и прометафазе. В прометафазе, Центросомы, Нуклеирующий центр для формирования веретена, начинают мигрировать к противоположным полюсам при расширении микротрубочки в поисках прикрепления кинетохор. После присоединения, преобразования к конечным прикомандирован микротрубочек и натя....