Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Developmental Biology
Click here for the English version

Developmental Biology

Micromanipulation av kromosomer i insekt Spermatocytes

Published: October 22, 2018 doi: 10.3791/57359
Automatic Translation
1, 2, 2, 2, 3
1Program in Cell Biology/Biochemistry, Bucknell University, 2Department of Electrical and Computer Engineering, Bucknell University, 3Biology Department, Bucknell University

Summary

I denne protokollen beskriver vi valg og utarbeidelse av aktuelle celler for micromanipulation og bruk av en piezoelectric micromanipulator flytte kromosomer i disse cellene.

Abstract

Micromanipulation av kromosomer har vært en viktig metode for å belyse mekanismen for kromosom congression, spindel checkpoint og anaphase kromosom bevegelser, og har vært nøkkelen til å forstå hva styrer kromosom bevegelser under en celledeling. En dyktig biolog kan bruke en micromanipulator koble kromosomene fra spindelen, flytte kromosomer i cellen, og bruke styrker kromosomene bruker en lite glass nål med veldig fine tips. Mens forstyrrelser kan gjøres til kromosomene ved hjelp av andre metoder som optisk overtrykk og andre bruker en laser, hittil, gjør ingen andre metoden reposisjonering av cellulære komponenter på omfanget av titalls til hundrevis av mikron med liten eller ingen skade på cellen .

Valg og utarbeidelse av relevante celler for micromanipulation av kromosomer, spesielt beskriver utarbeidelse av gresshoppe og cricket spermatocyte primære kulturer for bruk i live-celle bildebehandling og micromanipulation, er beskrevet her. I tillegg viser vi byggingen av en nål brukes for å flytte kromosomer i cellen og bruk av en joystick-kontrollerte piezoelectric micromanipulator med et glass nål tilknyttet flytte kromosomer i dele celler. Et utvalg resultat viser bruk av en micromanipulator koble et kromosom fra en spindel i en primær spermatocyte og flytte det kromosomet i cellen.

Introduction

Micromanipulation har avdekket deler av mekanismen for et kromosom congression, spindel checkpoint og anaphase kromosom bevegelser. Tidligste publikasjonen som beskriver resultatene micromanipulation eksperimenter var Robert Chambers1. Chambers brukt en mekanisk micromanipulator med en vedlagt glass p for å undersøke cytoplasm i en rekke forskjellige celletyper. Dessverre var kontrast metoder som tillot visualisering av kromosomer, og mange andre cellulære komponenter i levende celler ikke tilgjengelig samtidig, så kamre eksperimenter ikke kan vise effekten av reposisjonering slik cellulære komponenter. Tidlig micromanipulations som endret kromosom posisjonen brukt Chambers apparatet for å feie spindel midzone i anaphase celler, viser at slike manipulasjoner kan endre plasseringen av kromosom armene i anaphase gresshoppe neuroblasts2 . Nicklas og hans medarbeidere var de første til å utføre fine micromanipulations av kromosomer, strekker seg kromosomene3, koble dem fra spindelen og indusere en nyorientering3,4, stabilisere en malorientation ved å bruke spenning til kromosomene5,6,7, og måle kreftene som er produsert av spindler i anaphase8,9. Annet arbeid av Nicklas lab viste at cytoplasmatiske granulater kan også være manipulert10 og at centrosomes kan flyttes av micromanipulation11. Micromanipulation er ikke bare nyttig for bevegelse kromosomer, og andre cellulære komponenter. En micromanipulation nål kan ren skjære gjennom et mitotisk spindel i demembranated celler12 eller kan brukes til å oppløse den kjernefysiske konvolutt13. I tillegg tilstøtende celler kan være smeltet sammen av micromanipulation14,15.

Med slik en rekke interessante eksperimenter som kan gjøres ved hjelp av micromanipulation, er det ved første øyekast overraskende at micromanipulation eksperimenter har blitt gjort av svært få kromosom biologer. En årsak til denne mangel er at de mitotically dele kulturperler cellene som er utledet fra virveldyr vev og brukes ofte for å studere kromosom bevegelser er svært vanskelig å micromanipulate. Disse vev kultur cellene har generelt en kortikale cytoskjelett at "blir i veien" av micromanipulation p, og kromosomene enten ikke kan nås gjennom nålen eller nålen sliper gjennom cellen, fører til en celle brudd og død. Vi, og andre forskere som bruker micromanipulation, har funnet leddyr cellene skal mottakelig for micromanipulation. Leddyr spermatocytes spres enkelt under et lag av halocarbon olje og virker en mye mindre robust kortikale cytoskjelett underliggende cellemembranen under en celledeling. Dermed leddyr testiklene gir en god kilde til meiotically-dele celler (spermatocytes) og mitotically-dele celler (spermatogonia) med lett tilgjengelig kromosomene for micromanipulation. En seriell snitting av en gresshoppe spermatocyte fast under en manipulasjon avslørt at nålen aldri trenger cellemembranen; cellemembranen deformerer rundt nålen (Nicklas R.B., personlig kommunikasjon). Spermatocytes fra en rekke insekter og edderkopp taxa har vært micromanipulated vellykket, inkludert gresshopper, be mantids, frukt fluer, crane fluer, gresshopper, spittlebugs, møll, sort enke edderkopper, kjelleren edderkopper og orb-veving edderkopper 3,7,17,18,19,20,21,22. Kultivert, mitotically-dele celler fra insekter kan være micromanipulated. For eksempel har kromosomene i gresshoppe neuroblasts i en primær kultur kromosomene som kan lett micromanipulated2,23. Vi mistenker at de tilgjengelige kultivert linjer fra Drosophila og andre insekter blir også micromanipulatable, men vi ikke har testet teknikken med disse cellene. Vi vil vise hvordan dele celler fra gresshopper og sirisser kan tilberedes for en micromanipulation. Gresshopper er lett å få fra høyst pet butikker til enhver tid av året. Gresshopper er bare lett oppnåelig sommeren med mindre forskeren har tilgang til laboratoriet kolonien, men arten brukes (Melanoplus sanguinipes) har lett sammenslåtte celler og lange, enkle å manipulere kromosomer.

En annen grunn til hvorfor micromanipulation eksperimenter har blitt gjort av en liten håndfull biologer er at micromanipulators som flytter kromosomene godt er sjelden tilgjengelig i markedet. Vi har funnet at en joystick-kontrollerte piezoelectric micromanipulator styrer nål bevegelsen uten vibrasjoner, drift, eller lag mellom joysticken bevegelsen og nål bevegelse, men andre typer manipulators kan også lykkes presse kromosomer rundt i cellen. Micromanipulators designet av Ellis og Begg25,26 er ideelle for micromanipulation av kromosomer, om de bruker eldre teknologi. Piezoelektriske micromanipulators er tilgjengelig og brukes ofte i elektrofysiologi; men er disse micromanipulators ikke vanligvis joysticken-kontrollert. Styrespak kontroll er nøkkelen til de jevne bevegelsene som kreves for en vellykket micromanipulation, og så en egendefinert joystick bør være konstruert å de aktuelle tilgjengelige piezoelectric micromanipulators arbeide for et kromosom micromanipulation. De joysticken-kontrollerte piezoelectric micromanipulators som fungerer best har direkte posisjon kontroll, hvor bevegelsen av joysticken oversettes direkte til en nål bevegelse.

En nydesignede piezoelectric micromanipulator kan konstrueres fra kommersielt tilgjengelig deler som kan lett erstattes og noen små 3D trykt komponenter, og det fungerer bra for kromosom micromanipulation24. Micromanipulator har justerbar følsomhet, manuell grov posisjonering, og ingen vibrasjoner, drift, eller lag i p bevegelse og direkte posisjon kontroll av nålen. Forskere kan konstruere micromanipulator bruke instruksjonene tilgjengelig online24. Nedenfor er metoder for å forberede en primær spermatocyte cellekultur og micromanipulating kromosomene i cellene i at kultur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. utarbeidelse av primære insekt Spermatocyte cellekultur for Micromanipulation

  1. Skyv forberedelse
    1. Få et 75 x 25 mm glass lysbilde med en 20 mm diameter runde hull klippet ut i midten av lysbildet.
      Merk: Disse ble kuttet fra et enkelt ark vindusglass skal størrelsen på et glass lysbilde med et hull i midten.
    2. Kjøre en 25 x 25 mm #1.5 dekkglassvæske gjennom en Bunsen-brenner flamme 2 s.
    3. Bruke vakuum fett rundt kanten av hullet i av objektglass
    4. Plasser dekkglassvæske på hullet i figur 1. Trykk den, og sørg for å danne en tett forsegling.
    5. Flip av objektglass og fylle dissection godt med halocarbon olje.
  2. Spermatocyte kultur forberedelse for visning på mikroskopet
    Merk: Her beskriver vi kultur forberedelse metoden bruker gresshoppe eller cricket. Testiklene innholdet i andre leddyr kan kultivert bruker en lignende metode.
    1. Få subadult mannlige gresshopper (eller gresshopper). Sett en levende insekt i kjøleskap i ca 2 minutter til kalde bedøve det. Bruker dissecting saks, raskt skjære gjennom dorsal overflaten parallelt med den lange aksen av magen direkte bak vinge knopper. Manuelt presse magen forsiktig å presse testiklene gjennom kuttet i ytre skjelett (figur 2).
    2. Ved hjelp av pinsett, sett isolert prøvene i en disseksjon godt som inneholder halocarbon olje.
    3. Hvis nødvendig, se testiklene under dissecting mikroskop. Dividere seg i mindre biter med fine-spiss tang, fjerne alle fett dekker testiklene, og bruk fint-spiss tang for å bryte opp testiklene (figur 3A og 3B). Spre testiklene innholdet under olje, på overflaten av dekkglassvæske (Figur 3 c).
    4. Spre testiklene innholdet til delen spredning av testikkel er knapt merkbare øyne (Figur 3 c). Bruk flere olje-lastet dissosiasjon brønner hvis nødvendig.

2. micromanipulation

  1. Produksjonen av microneedle
    1. Sett ene enden av røret (0,85 mm ytre diameter 0,65 mm indre diameter) i flammen i en Bunsen-brenner. Dra slutten av glass slangen slik at en 150° vinkel er dannet, og et utvidet område av smale glass tubing opprettes. Bryte slangen i regionen tynn slik at den tynne regionen strekker seg fra vinkelen er ca 10 mm lange (figur 4A).
    2. Bruke en microforge (enten skreddersydd etter Powell27 eller kommersielt tilgjengelig-se Tabellen for materiale), Berør tuppen på glass nålen til hot platinum ledningen å smelte glasset på spissen. Form en ca 45° vinkel mellom nålen og platina ledningen av microforge (figur 4B). Dra glass fra varm ledningen, mens stenger varmen til ledningen, danner en tynn spissen av ≤1.5 mm på slutten av glass nålen.
      Merk: Tuppens diameter vil være vanskelig å måle, men et tips med denne lengden er sannsynlig å produsere en fast og fleksibel nål som vil være passende for micromanipulation. Alternativt kan en brønnene avtrekker brukes å lage glass rør med en passende tuppens diameter (eksperimentator må teste forskjellige trekke oppskrifter å produsere en riktig fast og fleksibel microneedle for jobben). Nålen kan plasseres i en holder som er formet tilsvarende å manipulasjon nålen opprettet etter metoden beskrevet ovenfor.
  2. Plassering av micromanipulator
    1. Plass forberedt lysbildet på scenen av en invertert, kontrast mikroskopet. Finne dele celler og Midtstiller dem i synsfeltet. Fokus på cellene med lavest * mulig.
      Merk: Vi brukte et 16 X kontrast mål.
    2. Sett microneedle i nål holder på micromanipulator.
    3. Manuelt plasser i microneedle i lys banen av mikroskopet slik at spissen av nålen er opplyst av lyset (figur 5B).
    4. Fokusere mikroskopet flere fokal fly over flyet som cellene ligger.
    5. Flytte microneedle med joysticken kontrolleren på en lav følsomhet flere ganger å finne skyggen av nålen i X- og y-akser. Fortsette å justere plasseringen til plasseringen av spissen er synlig. Juster plasseringen av nålen langs z-aksen til pinne-spissen er i fokus.
    6. Refokusere på cellene, og deretter fokusere mikroskopet over cellen flyet slik at cellene er bare ute av fokus og usynlig. Justere plasseringen av nålen slik at dens tips er i fokus i denne fokalplanet.
    7. Justere forstørrelsen av mikroskopet etter behov.
      Merk: Vi brukte en 100 X 1.4 numeriske blenderåpning (NA) kontrast målet for micromanipulation.
    8. Etter fokusere på celler med høyere forstørrelse målet, igjen fokusere mikroskopet over cellen flyet slik at cellene er bare ute av fokus og usynlig. Bruker en høyere sensitivitetsinnstilling, justere plasseringen av nålen spissen sin i fokus og sentrert i fokalplanet over flyet som cellene ligger.
    9. Refokusere på celler, justere sin posisjon slik at de forblir i midten av synsfeltet. Nålen er nå klar for micromanipulation.
  3. Micromanipulation av kromosomer
    1. Bruker samme følsomheten innstilling for fine posisjonering på en høy forstørrelse, bruk joysticken for å kontrollere microneedle og presse kromosomene inne i cellen. Holde pinne-spissen over flyet av cellene.
    2. Dra eller flytte et kromosom, fokusere på et kromosom nær toppen av cellen.
      Merk: Disse kromosomene er enklere å manipulere-manipulering kromosomene nær dekkglassvæske gjør det sannsynlig at nålen vil slipe til dekkglassvæske, sprengning cellen og slutter eksperimentet.
    3. Justere z-aksen på styrespaken for å bringe pinne-spissen i fokus, og flytt deretter nålen tips med styrespaken i X og Y. plassere nålen direkte på kromosomet å bli manipulert og skyv den i ønsket retning tillate manipulatoren til repositi på kromosomet.
    4. Avhengig av hvor langt kromosomet er presset, enten spenning gjelder kromosomet eller bruke nok spenning hvis du vil koble et kromosom fra spindelen. Når et kromosom er fjernet fra en spindel, plassere den hvor som helst i cellen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figur 6 viser et utvalg micromanipulation av 2 tilstøtende gresshoppe primære spermatocytes i flere eksempler på mulige bruksområder for micromanipulation. Dette eksperimentet ble gjort ved hjelp av en invertert, kontrast mikroskopet. 0:00 (ganger vises er i min:s) bildet viser begge cellene før manipulering. Ett kromosom i nederste cellen vises under spenning anvendes av micromanipulation nålen (0:05, svarte pilen) og deretter helt løsrevet fra spindelen (0:10; svart pil). Ett kromosom i nederste cellen (625, gul pil) er skjøvet mot 1 spindel pol av cellen (7:05, gul pil) og deretter flyttet viktigste spindel området (7:10, gule området). Begge manipulert kromosomene (gule og svarte piler) i dette eksperimentet holdes fra reverteres til spindelen av blir stadig dyttet med micromanipulation nålen å hindre en formasjon av nye spindel vedlegg. Skyggen kastet av micromanipulation nålen er synlig i noen bilder, men spissen av nålen er sjelden synlige. Bildene viser at det er mulig å flytte, bruke spenningen og koble et kromosom fra spindelen med micromanipulation. Kromosomene kan være løsrevet fra en spindel i deres prometaphase, metaphase og anaphase, om anaphase kromosomer er ekstremt vanskelig å løsne.

Figure 1
Figur 1 : Glass lysbilde med dekkglassvæske vedlagt. En 25 mm x 25 mm, flamme-behandlet dekkglassvæske er festet til et 75 mm x 25 mm glass lysbilde med en 20 mm i diameter runde hull skåret i midten og forseglet med vakuum fett. Legg merke til mangel på synlig bobler eller hull i vakuum fett under dekkglassvæske. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 : Fjerning av testiklene fra cricket og grasshopper. Testiklene (pil) kan fjernes fra en mannlig cricket (Acheta domesticus-topp) eller en gresshoppe (Melanoplus sanguinipes-bunnen) etter et snitt på bakkroppen av insekt, rett bak vinge knopper (pilspisser). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 : Utarbeidelse av celle spredning. (A) testiklene mesteparten av en cricket er vist ved pilen. Testiklene segmentet brukes for ett lysbilde vises ved pilspissen. Skala bar = 1 mm. (B) gresshoppe testiklene består av en rekke tubuli. Vanligvis brukte vi 4 tubuli fra en juvenil mannlige gresshoppe for hvert lysbilde som vist i dette bildet. Skala bar = 1 mm. (C) For enten arter, testiklene brytes ved hjelp av pinsett, og innholdet i testikkel segmentene er spredt i halocarbon olje. Spre testiklene innholdet under olje vises. Skala bar = 10 mm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 : En micromanipulation nål dannet fra glass tubing. (A) den generelle formen på nålen er en lang, uforandret segment av glass rør (≥10 cm), med en sving på ca 150 ° ca 10 mm fra slutten (dannet ved strekking og bøyd glass slangen i en Bunsen brenner flamme). (B) panelet viser nålen plasseres i microforge. Skjemaene p (pilspiss) en ca 60° vinkel med platina wire filament (pil) før varme den. (C) spissen av nålen (pilspiss) er dannet etter bøyd glass røret er rørt til varm platina ledningen filament (pil) i microforge og trakk unna. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5 : Plassering av nålen i mikroskopet lys banen. (A) dette panelet viser en visning av micromanipulator. (B) dette panelet viser et nærbilde av micromanipulation nålen plasseres i micromanipulator nål holder, som er en del av 3D trykt plast. (C) en pinne-spissen plassert i lette veien for en invertert, kontrast mikroskopet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6 : Micromanipulation av kromosomer i to tilstøtende gresshoppe primære spermatocytes. Tiden vises i min:s. 0:00 bildet viser begge cellene før micromanipulation. Spenning brukes på kromosomet (vist ved den svarte pilen) bruker micromanipulation nålen mot den øvre spindel Polen på cellen (0:05). Kromosomet er løsrevet fra spindelen og presset mot bunnen spindel pole (0:10), og til slutt flyttet viktigste spindel området (625, 7:05 og 7:10). Et kromosom i den tilstøtende cellen (625, gul pil) er skjøvet mot øvre spindelen stangen cellen (7:05, gul pil) og flyttet utenfor viktigste spindel massen (7:10, gul pil). Skala bar = 10 µm. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Med praksis kan bevegelse kromosomer i cellen bli andre natur. Nåler som er både tilstrekkelig stive og tilstrekkelig tynn-tipped er vanskelig å "få på grunn av" fabrikasjon, men dette også kommer med praksis. Pinne som er så bra at de deformere da flyttet i halocarbon olje vil ikke være nyttig for å skyve kromosomer i cellen. Pinne som er så sløv at deres tips er synlig og like stor som 1/3 av bredden på et kromosom (eller større) er svært sannsynlig å drepe cellen. Etableringen av en nål som er tilstrekkelig bra å presse kromosomer, men ikke så sløv å drepe cellen er det avgjørende skrittet av protokollen.

Suksess resulterer vanligvis når sunn organismer brukes for å gjøre spermatocyte forberedelser og kromosomene nær toppen overflaten av cellen er valgt for micromanipulation. Forsøk på å manipulere kromosomene nær dekkglassvæske-overflaten av cellen ofte resultere i sliping micromanipulation nålen inn i dekkglassvæske og punktering cellen, dermed sluttet eksperimentet. Hvis cellen ikke er punktert eller annen måte usunn, skal cellen overleve micromanipulation. Celledød er lett diagnostisert, som kromosomene raskt clump sammen. Micromanipulated cellene vanligvis overleve gjennom anaphase og cytokinesis, og vi har vellykket gjennomført 6t lang micromanipulation eksperimenter.

Mens det er en bratt læringskurve og et krav om å kjøpe utstyret i forberedelsene til micromanipulate, er det mye verdi i å kunne manuelt flytte cellulære komponenter på en presis måte. Som nevnt ovenfor, finnes det ingen andre metode for øyeblikket som tillater slike presis omplassering av store cellulære strukturer. Det er en lang historie av bruker micromanipulation til å flytte strukturer i cellen. Eksempler, med vakre figurer av prosessen, ved å bruke micromanipulation til å måle styrker legges på anaphase jeg kromosomene8 og bruke spenning kromosomene5 er tilgjengelig i litteraturen. I tillegg mange eksempler på hvordan micromanipulation kan også brukes til å endre plasseringen av andre strukturer i celle-lignende piskehale som henger28,29, forstyrre andre strukturer i cellen som den kjernefysiske konvolutt13eller sikring tilstøtende celler14,15 er illustrert i litteraturen.

Flere micromanipulation eksperimenter må gjøres, som muligheten til å manuelt flytte kromosomene og andre strukturer, bruke styrker strukturer, og for å måle styrker på kromosomer i ulike stadier av celledeling vil føre til en bedre forståelse av mobilnettet prosesser og etableringen av nøyaktig, prediktiv matematiske modeller av cellulære prosesser. Framtidige applikasjoner vil tillate en enkelt måling av styrkene på kromosomer i alle stadier av celledeling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Vi takker Jessica Hall for sin verdifulle diskusjon.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
VWR micro cover glass VWR 48366 249 25 mm x 25 mm, no 1.5
Dow Corning High Vacuum Grease VWR AA44224-KT
KEL-F Oil #10 Ohio Valley Specialty Chemical 10189
Microdissecting Scissors, Stainless Steel Sigma-Aldrich S3271-1EA
Dumont #5 fine foreceps Fine Science Tools 11254-20
0.85 mm outer diameter, 0.65 mm inner diameter Pyrex glass tube  Drummond Scientific Custom order--call to request
Inverted, Phase contrast microscope with 10X or 16X low magnification objective and 60X or 100X high magnification objective Any brand
microforge either custom built or Narashige MF-900
micromanipulator either custom built or Burleigh PCS-6000 with custom piezo-controlling joystick PCS-6300

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chambers, R. Microdissection studies II. The cell aster: a reversible gelation phenomenon. Journal of Experimental Zoology. 23 (3), 483-505 (1917).
  2. Carlson, J. G. Microdissection studies of the dividing neuroblast of the grasshopper, Chortophaga viridifasciata. Chromosoma. 5 (3), 199-220 (1952).
  3. Nicklas, R. B., Staehly, C. A. Chromosome micromanipulation. I. The mechanics of chromosome attachment to the spindle. Chromosoma. 21 (1), 1-16 (1967).
  4. Nicklas, R. B. Chromosome micromanipulation. II. Induced reorientation and the experimental control of segregation in meiosis. Chromosoma. 21 (1), 17-50 (1967).
  5. Nicklas, R. B., Koch, C. A. Chromosome micromanipulation. 3. Spindle fiber tension and the reorientation of mal-oriented chromosomes. Journal of Cell Biology. 43 (1), 40-50 (1969).
  6. Nicklas, R. B., Ward, S. C. Elements of error correction in mitosis: microtubule capture, release, and tension. Journal of Cell Biology. 126 (5), 1241-1253 (1994).
  7. Li, X., Nicklas, R. B. Mitotic forces control a cell-cycle checkpoint. Nature. 373 (6515), 630-632 (1995).
  8. Nicklas, R. B. Measurements of the force produced by the mitotic spindle in anaphase. Journal of Cell Biology. 97 (2), 542-548 (1983).
  9. Nicklas, R. B. The forces that move chromosomes in mitosis. Annual Review of Biophysics and Biophysical Chemistry. 17, 431-449 (1988).
  10. Nicklas, R. B., Koch, C. A. Chromosome micromanipulation. IV. Polarized motions within the spindle and models for mitosis. Chromosoma. 39 (1), 1026 (1972).
  11. Zhang, D., Nicklas, R. B. The impact of chromosomes and centrosomes on spindle assembly as observed in living cells. Journal of Cell Biology. 129 (5), 1287-1300 (1995).
  12. Nicklas, R. B., Lee, G. M., Rieder, C. L., Rupp, G. Mechanically cut mitotic spindles: clean cuts and stable microtubules. Journal of Cell Science. 94 (Pt 3), 415-423 (1989).
  13. Zhang, D., Nicklas, R. B. Chromosomes initiate spindle assembly upon experimental dissolution of the nuclear envelope in grasshopper spermatocytes. Journal of Cell Biology. 131 (5), 1125-1131 (1995).
  14. Nicklas, R. B. Chromosome distribution: experiments on cell hybrids and in vitro. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. 227 (955), 267-276 (1977).
  15. Paliulis, L. V., Nicklas, R. B. The reduction of chromosome number in meiosis is determined by properties built into the chromosomes. Journal of Cell Biology. 150 (6), 1223-1232 (2000).
  16. Church, K., Nicklas, R. B., Lin, H. P. Micromanipulated bivalents can trigger mini-spindle formation in Drosophilamelanogaster spermatocyte cytoplasm. Journal of Cell Biology. 103 (6), 2765-2773 (1986).
  17. Forer, A., Koch, C. Influence of autosome movements and of sex-chromosome movements on sex-chromosome segregation in crane fly spermatocytes. Chromosoma. 40 (4), 417-442 (1973).
  18. Camenzind, R., Nicklas, R. B. The non-random chromosome segregation in spermatocytes of Gryllotalpa hexadactyla. A micromanipulation analysis. Chromosoma. 24 (3), 324-335 (1968).
  19. Ault, J. G., Felt, K. D., Doan, R. N., Nedo, A. O., Ellison, C. A., Paliulis, L. V. Co-segregation of sex chromosomes in the male black widow spider Latrodectus mactans (Araneae, Theridiidae). Chromosoma. 126 (5), 645-654 (2017).
  20. Felt, K. D., Lagerman, M. B., Ravida, N. A., Qian, L., Powers, S. R., Paliulis, L. V. Segregation of the amphitelically attached univalent X chromosome in the spittlebug Philaenus spumarius. Protoplasma. 254 (6), 2263-2271 (2017).
  21. Golding, A. E., Paliulis, L. V. Karyotype, sex determination, and meiotic chromosome behavior in two pholcid (Araneomorphae, Pholcidae) spiders: implications for karyotype evolution. PLoS One. 6, e24748 (2011).
  22. Doan, R. N., Paliulis, L. V. Micromanipulation reveals an XO-XX sex determining system in the orb-weaving spider Neoscona arabesca (Walckenaer). Hereditas. 146 (4), 180-182 (2009).
  23. Paliulis, L. V., Nicklas, R. B. Micromanipulation of chromosomes reveals that cohesion release during cell division is gradual and does not require tension. Current Biology. 14 (23), 2124-2129 (2004).
  24. Biology Micromanipulator. DIY High Precision Micromanipulator. , http://micromanipulator.scholar.bucknell.edu (2018).
  25. Ellis, G. W. Piezoelectric micromanipulators. Science. 138 (3537), 84-91 (1962).
  26. Ellis, G. W., Begg, D. A. Chromosome micromanipulation studies. Mitosis/Cytokinesis. Zimmerman , A. M., Forer, A. , Academic Press. 155-179 (1981).
  27. Powell, E. O. A microforge attachment for the biological microscope. Journal. Royal Microscopical Society. 72 (4), 214-217 (1953).
  28. Alsop, G. B., Zhang, D. Microtubules continuously dictate distribution of actin filaments and positioning of cell cleavage in grasshopper spermatocytes. Journal of Cell Science. 117 (Pt 8), 1591-1602 (2004).
  29. Zhang, D., Nicklas, R. B. Anaphase' and cytokinesis in the absence of chromosomes. Nature. 382, 466-468 (1996).

Tags

Utviklingspsykologi biologi problemet 140 Micromanipulation kromosomer mitose meiose spermatocytes gresshopper gresshopper
Micromanipulation av kromosomer i insekt Spermatocytes
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lin, N. K. H., Nance, R., Szybist,… More

Lin, N. K. H., Nance, R., Szybist, J., Cheville, A., Paliulis, L. V. Micromanipulation of Chromosomes in Insect Spermatocytes. J. Vis. Exp. (140), e57359, doi:10.3791/57359 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter