يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

مراقبة قسم الميتوزى وديناميكية في الأجنة الزرد لايف

11.9K مشاهدات

DOI:

10.3791/54218

يوليو 15, 2016

في هذه المقالة

ملخص

الانقسام الحي أمر بالغ الأهمية لكل كائن حي وغالبا ما تؤدي العيوب إلى السرطان واضطرابات النمو. باستخدام بروتوكول التصوير هذا وسمك الزرد كنظام نموذجي ، يمكن للباحثين تصور الانقسام في كائن فقاري حي والعديد من العيوب التي تنشأ عندما تكون العمليات الانقسامية معيبة.

الملخص

الانقسام أمر بالغ الأهمية للنمو العضوي والتمايز. عملية ديناميكية للغاية ويتطلب أمرت الأحداث لتحقيق التكثيف السليم لونين، التعلق أنيبيب الحيز الحركي، العزل الصبغي، والانقسام السيتوبلازمي في فترة زمنية صغيرة. أخطاء في عملية حساسة يمكن أن يؤدي إلى الأمراض التي تصيب البشر، بما في ذلك العيوب الخلقية والسرطان. الأساليب التقليدية التحقيق الحالات المرضية الإنقسامية الإنسان غالبا ما تعتمد على أنظمة زراعة الخلايا، التي تفتقر إلى علم وظائف الأعضاء الطبيعي والتنموي / السياق الأنسجة محددة المفيد عند دراسة الأمراض التي تصيب البشر. هذا البروتوكول يتغلب على العديد من العقبات من خلال توفير وسيلة لتصور، مع ارتفاع القرار، وديناميات كروموسوم في النظام الفقاريات، الزرد. هذا البروتوكول سوف بالتفصيل النهج التي يمكن استخدامها للحصول على صور ديناميكية تقسيم الخلايا، والتي تشمل: النسخ في المختبر، وتربية الزرد / جمع ودمج الجنين، والوقت الفاصل بين التصوير. تحسين وmodifيتم استكشاف أيضا ications من هذا البروتوكول. باستخدام H2A.F / Z-EGFP (تسميات لونين) وmCherry-CAAX (تسميات غشاء الخلية) الأجنة حقن الرنا المرسال، الانقسام في AB-النوع البري، auroraB hi1045، وhi2865 esco2 هو تصور الزرد متحولة. عالية الدقة التصوير الحي في الزرد يسمح احد لمراقبة mitoses متعددة لقياس إحصائيا العيوب الإنقسامية وتوقيت تطور الإنقسامية. وبالإضافة إلى ذلك، لوحظ مراقبة الجوانب النوعية التي تحدد العمليات غير لائقة الإنقسامية (أي عيوب congression، missegregation من الكروموسومات، الخ) ونتائج الكروموسومات غير لائق (أي عدم توازن الصبغيات، تعدد الصيغ الصبغية، النويات، وما إلى ذلك). هذا الاختبار يمكن تطبيقها على مراقبة الأنسجة التمايز / التنمية وغير قابلة للاستخدام الزرد متحولة وكلاء الدوائية. تصور كيف عيوب في الانقسام تؤدي إلى السرطان والتنموية اضطرابات سوف كثيراتعزيز التفاهم من التسبب في المرض.

المقدمة

الانقسام هو الحاسم الخلوي ضروري عملية النمو، والتمايز، وتجديد في الكائن الحي. على إعداد دقيق وتكرار الحمض النووي في الطور البيني، وكانت سببا في الخلية للقسمة. وبدأت المرحلة الأولى من الانقسام، الطور، من خلال تفعيل السيكلين B / Cdk1. يتميز الطور الأول من التكثيف من مادة الكروماتين في الكروموسومات. يحدث المغلف انهيار النووي في الانتقال بين الطور الأول وطليعة الطور التالي. في طليعة الطور التالي، جسيم مركزي، ومركز نواة للتشكيل المغزل، والبدء في الهجرة إلى أقطاب المعاكس في حين تمتد الأنابيب الدقيقة بحثا عن التعلق الحيز الحركي. عند الإلحاق، والتحويلات لوضع حد على التعلق أنيبيب وقوات التوتر توجيه الكروموسومات تشكيل لوحة الطورية 1....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. النسخ في المختبر

  1. خطي pCS2-H2A.F / Z-EGFP و / أو ناقلات pCS2-mCherry-CAAX من تقييد نوتي هضم انزيم 31. باستخدام الحمض النووي الريبي في عدة نسخ في المختبر، وتوليد 5 "المنتجات مرنا توج من كل قالب، وفقا لبروتوكول الشركة المصنعة.
  2. تنقية مرنا توج باستخدام طقم تنقية. اتبع تعليمات الشركة الصانعة. أزل مع ريبونوكلياز خالية H 2 O.
  3. تحديد تركيز الحمض النووي الريبي الامتصاصية في 260 نانومتر باستخدام مطياف....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يوضح الشكل (2) القدرة على مراقبة العديد من الانقسامات الخلوية باستخدام طريقة عرض حقل واسع من AB البرية من نوع الذيل الزرد. يتم تصوير أكثر من سبع خلايا الإنقسامية في إطار زمني 14 دقيقة (فيلم 1). خلال العامين ساعة الوقت طبعا، تم القبض على أكثر من 40 أحداث الإنقسامية. في المتوسط، لوحظت 50 تقسيم الخلايا في AB و 30 تقسيم الخلايا في أور ب الأجنة م / م (الشكل 2B). لحساب .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

استخدام هذا الأسلوب يسمح احد لاستنتاج انهيار النووي المغلف، وتشكيل لوحة الطورية بواسطة إرفاق ملفات-أنيبيب الحيز الحركي، والفصل بين الصبغي الشقيقة لتشكيل لجنتين خلايا جديدة في الجسم الحي وبطريقة تعتمد على الوقت. القدرة على مراقبة الانقسام في الزرد هو مفيد على عينات الثابتة وأنظمة زراعة الخلايا ليتم تصوير الخلايا في علم وظائف الأعضاء الطبيعي، والأنسجة شفافة والذي يسمح لالبروتينات الفلورية لاستخدامها، وتطوير سريع نسبيا، والوقت الفاصل بين التصوير يمكن الحصول عليها. ويقتصر است.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

نشكر كريستين كوان على متجهات pCS2-H2A.F / Z-EGFP و pCS2-mCherry-CAAX. نشكر كريس روديش على تعليمنا التصوير المباشر في سمك الزرد. نشكر شون ويليامز وإريك مالاركي وبراد يودر على المساعدة في التصوير متحد البؤر في UAB ومرفق التصوير عالي الدقة في UAB. يتم دعم مرفق التصوير عالي الدقة من قبل منحة دعم مركز UAB الشامل للسرطان (P30CA013148) والمركز الأساسي للأمراض الروماتيزمية (P30 AR048311). JMP مدعوم من قبل المعهد الوطني للأمراض العصبية والسكتة الدماغية (NIH R21 NS092105) ، والمنح التجريبية من جمعية السرطان الأمريكية (ACS IRG-60-001-53-IRG) ومركز UAB الشامل للسرطان (P30CA013148). SMP مدعوم من خلال منحة تدريب البيولوجيا الخلوية والجزيئية T32 (5T32GM008111-28).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
ناقلات pCS2هدية من K. Kwanللحصول على البلازميد ذي الأهمية
NotI-HF إنزيم تقييدNew England BioLabsR3189Sلتقييد هضم مجموعة البلازميد
mMessage SP6Life TechnologiesAM1340ل in vitro < / em>
RNeasy Mini KitQiagen74104لتنقية mRNA
100 × 15 مم أطباق بتريفيشر FB0875712 العلميلإسكان الأجنة قالب
الحقن المجهريمحلي الصنعلحمل الأجنة أثناء الحقن المجهري
Agarose IIAmresco0815-25Gلتضمين الأجنة
TricaineSigma-AldrichE10521-10Gلتخدير الأجنة
كلوريد الصوديومSigma-AldrichS9888بالنسبة لمياه الجنين (E3 Blue) ، مذاب في UltraPure H2< / sub>O
كلوريد البوتاسيومSigma-AldrichP3911لمياه الجنين (E3 Blue) ، مذاب في UltraPure H2< / sub>O
كلوريد الكالسيوم ثنائي هيدراتسيجما-ألدريتشC8106لمياه الجنين (E3 Blue) ، مذاب في UltraPure H2< / sub>O
كبريتات المغنيسيومفيشر ScientificM7506لمياه الجنين (E3 Blue) ، مذاب في UltraPure H2< / sub>O
Methylene Blue HydrateSigma-AldrichMB1لمياه الجنين (E3 Blue) ، مذاب في UltraPure H2< / sub>O
أنبوب ثقافة 100 ممفيشر ساينتفيك50-819-812للأجار الذائب
35 مم غطاء زجاجي أسفل طبق ثقافة   ؛ماتيك كوربP35G-0-20-C رقم 0 ، زجاج 20 مم ، لتضمين الأجنة
# 5 ملاقطDumont72701-Dللأجنة المفككة
21 G 1 1/2 إبرة قياسBecton Dickinson305167لتحديد موضع الأجنة في مجهر تشريح أجار
نيكون AZ100لفحص الأجنة وتضمينها ، فإن أي نطاق تشريح سيقوم بعمل
مجهر متحد البؤرنيكون A1 +لبرنامج التصوير بفاصل زمني
البؤرعناصر NIS AR 4.13.00للحصول على الصور ومعالجتها
نسخ متحد

المراجع

  1. Musacchio, A., Hardwick, K. G. The spindle checkpoint: structural insights into dynamic signalling. Nat Rev Mol Cell Biol. 3 (10), 731-741 (2002).
  2. Li, X., Nicklas, R. B. Mitotic forces control a cell-cycle checkpoint. Nature. 373 (6515), 630-632 (1995).
  3. Rieder....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

H2A F Z EGFP mCherry CAAX Aurora B Esco2