Fisyon mayası cinsel yaşam döngüsünün uzun süreli mikroskobu için tekrarlanabilir bir temel yöntem sunuyoruz. Açıklanan küçük ayarlamalarla, sunulan protokol, araştırmanın üreme sürecinin farklı adımlarına odaklanmasına izin verir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Fisyon mayası cinsel yaşam döngüsünün uzun süreli mikroskobu için tekrarlanabilir bir temel yöntem sunuyoruz. Açıklanan küçük ayarlamalarla, sunulan protokol, araştırmanın üreme sürecinin farklı adımlarına odaklanmasına izin verir.
Fisyon mayası Schizosaccharomyces pombe, mitotik hücre döngüsü ilerlemesinin düzenlenmesini, hücre bölünmesinin mekaniğini ve hücre polaritesini incelemede paha biçilmez bir model sistem olmuştur. Ayrıca, eşeyli üreme üzerine yapılan klasik deneyler, DNA rekombinasyonu ve mayozun mevcut anlayışı için çok önemli sonuçlar vermiştir. Fisyon mayası çiftleşmesinin daha yeni analizi, dışsal uyaran tepki mekanizmaları, polarize hücre büyümesi ve hücre-hücre füzyonu hakkında ilginç sorular ortaya çıkarmıştır. Bu konuları ayrıntılı olarak incelemek için, tüm cinsel yaşam döngüsünün mikroskobu için basit bir protokol geliştirdik. Burada açıklanan yöntem, belirli çiftleşme aşamalarını incelemek için kolayca ayarlanabilir. Kısaca, azot açısından zengin bir ortamda üstel faza büyütüldükten sonra, hücre kültürleri, keşfedilecek cinsel yaşam döngüsünün aşamasına uygun süreler boyunca azottan yoksun bir ortama kaydırılır. Hücreler daha sonra görüntüleme için özel, kolayca inşa edilen agaroz ped odalarına monte edilir. Bu yaklaşım, hücrelerin çiftleşmenin başlangıcından sporların son oluşumuna kadar izlenmesini sağlar.
İki hücre arasındaki genetik değişim eşeyli üreme merkezi olay olmasına rağmen, hücre farklılaşmasını teşvik ortağı seçimi için izin hücre-hücre füzyonu yürütmek ve genomik istikrarı korumak olaylar zincirinin dayanmaktadır. Böylece cinsel yaşam döngüsü gelişimsel anahtarları ile ilgili biyolojik bir dizi soru incelemek için bir model sistem olarak kendini göstermektedir, fisyon maya bu olguları incelemek için cinsel döngüsü keşfetmek vb dışsal uyaranlara, plazma membran füzyon, kromozom ayrımı, yanıt faydalarını getirir Model sisteminin güçlü genetik, yüksek verimli yaklaşımları ve sofistike mikroskopi köklü. fisyon maya Sex P-hücre ve farklı çiftleşme tipleri M-hücre arasında bir heterotypic olaydır. İki hücre tipleri farklı olarak salgılanan P- üretim ve M-feromonlar, feromon-reseptörleri map3 ve Mam2 yanı sıra feromon-protea için olanlar da dahil olmak üzere genlerin 1,2 bir dizi ifadeses Sxa1 ve Sxa2. Bu yaygın olarak kullanılan H90 suşu olarak Homothallic suşlar, tek genomunda her iki geçme tip genetik bilgi taşıyan ve hücreler (Ref. 3 gözden) mitotik yaşam döngüsü boyunca birleşme tipi anahtarlama karmaşık bir desen geçer. Nadiren veya hiç çiftleşme türünü değiştirmek heterothallic fisyon maya Çoklu izolatlar da yaygın en belirgin, h + N (P-tipi) ve h -S (M-tipi) suşları 4 kullanılmaktadır.
fizyon maya, cinsel yaşam döngüsü içine giriş katı besin yönetmelik altındadır. Sadece azot hasret fisyon maya hücreleri mitotik üreme tutuklama ve bir çiftleşme partneri varlığına işaret ve (Ref. 5 gözden) cinsel döngünün ilave adımlar teşvik etmek yayılabilir feromonlar üretir. Azot yoksunluk gelişimsel anahtarı olarak görev yapar ve e-teşvik çiftleşme Ste11 anahtar transkripsiyonel regülatör de-bastıranferomon reseptörü ve Ferromon üretim genleri 6,7 dahil olmak üzere belirli genleri çiftleşme XPression. Feromon-reseptör nişan ayrıca böylece çiftleşme ortakları arasında pozitif geribildirim feromon üretimin artırılması, Ste11 transkripsiyonel aktivitesini 8-10 artırır reseptör-birleştiğinde protein G-alfa ve aşağı MAPK sinyallerini harekete geçirir. Feromon seviyeleri hücre polarite, Rho-aile GTPaz Cdc42 11 master organizatörü düzenleyerek farklı hücre polarizasyon durumları ikna etmek için çok önemlidir. Düşük feromon konsantrasyonlarına maruz kaldıktan sonra, aktif Cdc42 hücre kenarına keşfetmek dinamik yamalar görüntülenmiştir, ve hücre büyümesi, bu aşamada görülmektedir. Artan feromon düzeyleri tek bölge ve polarize projeksiyon büyümesine Cdc42 aktivitesinin istikrar teşvik temas ortak hücrelerini getiren Shmoo olarak adlandırılan. Daha sonra, iki haploid çiftleşme ortakları diploid zigot oluşturmak için sigorta. Son çalışmalar th ortayaçiftleşme kaynaklı formin FUR1 12 tarafından monte edilir füzyon için gerekli yeni bir aktin yapısının e varlığı. Bu füzyon odak böylece hücre lizizi 12 olmadan plazma zarı temasa izin hücre duvarının biçimlenme sağlayan tip V miyosin sürece bağlı olarak, konsantre ve hücre duvarı bozunma amaçlı konumlandırır. Hücre-hücre füzyon üzerine, çekirdekler temas ve karyogamy geçer. Zigot (at kuyruğu hareket) içindeki çekirdeğin önde gelen bir dynein bağımlı ve geri ileri hareketi daha sonra mayoz tarafından takip edilir kromozom homologlarının 13,14, eşleştirme teşvik etmektedir. Son olarak, mayoz dört ürün sporlanma sırasında bireysel sporların içine paketlenir.
Çünkü onun karmaşıklığı ve ilgili sayısız adımlar, çiftleşme detaylı izleme zorlu olmuştur. İki önemli zorluklar tüm süreci iyi on beş saatten fazla sürdüğünü ve hücrelerin senkronize etmek zor olmasıdır. bu difficulties tek hücreli mikroskopi yaklaşımlarla hile vardır. İşte genel bir protokol fisyon maya cinsel yaşam döngüsü sunulmaktadır araştırmak. küçük ayarlamalar ile, bu protokol sürecinin tüm farklı aşamalarında, çiftleşme gen ürünü olmayan kardeş ortakları çiftleşme tipi anahtarlama sonra kardeş hücreler arasında ve hücre kutuplaşma ve eşleştirme, hücre-hücre füzyon yani indüksiyon çalışmasına izin verir, ve post-füzyon at kuyruğu hareket, mayoz ve sporulasyon. Bu yöntem kolayca görselleştirmek floresan sırasında ve sonrasında füzyon, zaman önceden üzerinde etiketli proteinlerin) 1 olanak sağlar; 2) karşıt çiftleşme Çeşidi hücrelerin davranışını ayırt; ve 3) ölçü ve shmooing, çiftleşme, füzyon ya da sporlaşma verimliliği gibi parametreleri ölçmek.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
fizyon maya eşeyli üreme Mikroskopi analizi
1. Medya Hazırlık
Çiftleşme Deney 2. Kültürleme Fizyon maya cinsleri (Şekil 1).
Çiftleşme Maya Hücreleri 3. Canlı hücre Görüntüleme
Çiftleşme ve Fusion Efficiencies 4. sayısallaştırılması
Çiftleşme çiftleri identifiye zigot, asci, ve kaynaşmamış hücre çiftleri içerirHer başkalarına karşı kendi konumunu ve büyüme. 
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bir Azot Kaynak çıkarması üzerine Fisyon Maya Büyüme ve Çiftleşme Dinamikleri
Azot açlık füzyon maya cinsel üreme başlatılması için bir ön koşul olarak, vahşi tip homothallic H90 suşu, Şekil 1 'de tarif edilen protokol izlenerek, azot bakımından zengin azot yoksun ortama (Şekil 2) kayması üzerine izlenmiştir. Kısaca açıklamak gerekirse hücreler MSL + N ortam içerisinde üstel faz (OD = 0.5 600) O / N yetiştirilen toplandı, y...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Çevresel koşullar, ve besin kullanılabilirlik, özellikle güçlü fisyon maya fizyolojisini etkiler. Azot açlık eşeyli üreme bağlılık için gerekli olan ve başlangıçta mitoz hücre döngüsü ilerlemesinde çarpıcı değişiklikler (Ref. 21 ve Şekil 2) yol açar. Katlanarak büyüyen nüfus azot giderimi üzerine, bölünme sırasında hücre boyutu hızla (Şekil 2C) azalır ve hücrelerin çoğunluğu yeni doğmuş katlanarak büyüdü hücreleri (Ref. 21 ve Şekil 2B) uzunluğundan...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.
AV bir EMBO uzun vadeli doktora sonrası burs tarafından desteklenmiştir. Martin laboratuarda araştırma bir ERC Başlangıç hibe (GeometryCellCycle) ve SGM bir İsviçre Ulusal Bilim Vakfı hibe (31003A_155944) tarafından finanse edilmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Glikoz | Sigma-Aldrich | G8270-10KG | |
| KH2PO4 | Sigma-Aldrich | 1.05108.0050 | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | 71381 | |
| MgSO4• 7H2O | Sigma-Aldrich | 63140 | |
| CaCl2 | Sigma-Aldrich | 12095 | |
| Pantotenat | AppliChem | A2088,0025 | |
| Nikotinik Asit | AppliChem | A0963,0100 | |
| İnositol | AppliChem | A1716,0100 | |
| Biotin | AppliChem | A0967,0250 | |
| Borik Asit | Sigma-Aldrich | B6768-1KG | |
| MnSO4 | AppliChem | A1038,0250 | |
| ZnSO4• 7H2O | Sigma-Aldrich | Z4750 | |
| FeCl2• 6H2O | AppliChem | A3514,0250 | |
| Molibden oksit (VI) (MoO3) | Sigma-Aldrich | 69850 | |
| KI | AppliChem | A3872,0100 | |
| CuSO4• 5H2O | AppliChem | A1034,0500 | |
| Sitrik Asit | AppliChem | A2344,0500 | |
| Agarose | Promega | V3125 | |
| (NH4)2SO4 | Merck | 1.01217.1000 | |
| L-Lösin | Sigma-Aldrich | L8000-100G | |
| Adenin Hemisülfat Tuzu, mini %99 | Sigma-Aldrich | A9126-100G | |
| Urasil | Sigma-Aldrich | U0750 | |
| Lanolin | Sigma-Aldrich | L7387 | |
| Vazelin | Reactolab | 92045-74-4 | |
| Parafin | Reactolab | 7005600 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.