Yöntem makalesi

Canlı Zebra balığı Embriyo Mitotik Bölümü ve Dinamikleri gözlemleme

11.9K görüntüleme

DOI:

10.3791/54218

15 Temmuz 2016

Bu makalede

Özet

Mitoz her canlı organizma için kritiktir ve kusurlar genellikle kansere ve gelişimsel bozukluklara yol açar. Araştırmacılar, bu görüntüleme protokolünü ve zebra balığını bir model sistem olarak kullanarak, canlı bir omurgalı organizmasında mitozu ve mitotik süreçler kusurlu olduğunda ortaya çıkan çok sayıda kusuru görselleştirebilirler.

Özet

Mitoz organizma büyümesi ve farklılaşması için çok önemlidir. süreç son derece dinamik ve küçük bir zaman dilimi içinde uygun kromatin yoğunlaşması, mikrotübül kinetochore eki, kromozom ayrımı ve sitokinezi gerçekleştirmek için olayları sipariş gerektirir. hassas bir süreç hatalar doğum kusurları ve kanser de dahil olmak üzere, insan hastalığı ile sonuçlanabilir. İnsan mitotik hastalık durumları araştıran geleneksel yaklaşımlar genellikle insan hastalığı okuyan zaman doğal fizyolojisini ve avantajlı gelişimsel / doku-spesifik bağlamı eksikliği hücre kültür sistemleri, güveniyor. Bu protokol, yüksek çözünürlüklü, bir omurgalı sisteminde kromozom dinamikleri, Zebra ile görselleştirmek için bir yol sunarak birçok engellerin üstesinden. Bu protokol detay içeren bölünen hücrelerin, dinamik görüntüler elde etmek için kullanılabilecek bir yaklaşım olacaktır: In vitro transkripsiyon, Zebra balığı yetiştiriciliği / toplama, embriyo gömme ve zaman atlamalı görüntüleme. Optimizasyon ve modifBu protokolün ications de incelenmiştir. H2A.F / Z-EGFP kullanılması ve mCherry CAAX (etiketler hücre zarı) mRNA enjekte edilmiş embriyolar, AB vahşi tip, auroraB hi1045 ve mutant zebra balığı görüntülenmiştir esco2 hi2865 mitoz (kromatin etiketler). Zebra balığı yüksek çözünürlüklü canlı görüntüleme bir istatistiksel mitotik kusurları ve mitotik ilerlemesi zamanlamasını ölçmek için birden fazla mitoz gözlemlemek sağlar. Buna ek olarak, yanlış (yani, congression kusurları, kromozomların missegregation, vs.) mitotik süreçleri ve yanlış kromozom sonuçları (yani, anöploidi, poliploidi, mikronuklei, vs.) tanımlayan niteliksel yönlerini gözlem görülmektedir. Bu deney, doku farklılaşması / gelişme gözlem uygulanan ve mutant zebrabalıkları ve farmakolojik maddelerin kullanımı için uygun olan edilebilir. mitoz kusurları, kanser ve gelişimsel bozukluklara olacak büyük ölçüde yol nasıl görselleştirmehastalığın patogenezinde anlayışı geliştirmek.

Giriş

Mitoz canlı bir organizmada büyümesi, farklılaşması ve rejenerasyonu için kritik bir hücresel prosesin gereklidir. Doğru hazırlanması ve interfaz DNA replikasyonu üzerine, hücre bölünmesi astarlanmalıdır. mitoz, ilk safhada, birinci faz, siklin B / CDK1 aktivasyonu ile başlatılır. Profaz kromozomlarına kromatin malzemesinin yoğunlaşma ile karakterize edilir. Nükleer zarf arıza profaz ve prometafaz arasındaki geçiş gerçekleşir. prometafaz olarak, sentrozomlar, iğ oluşumu için çekirdeklenme merkezi, kinetochore eki arama Mikrotübülleri uzatırken zıt kutuplarda göç etmeye başlar. Eki üzerine, dönüşümler mikrotübül eki-end ve gerilim kuvvetleri metafaz plakası 1

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. in vitro transkripsiyon

  1. Enzim 31 sindirmek Notl kısıtlama pCS2-H2A.F / Z-EGFP ve / veya pCS2 mCherry-CAAX vektörleri Linearize. Vitro transkripsiyon kitinde bir RNA kullanılarak, üreticinin protokolüne uygun olarak, her şablonun 5 'başlıklı mRNA ürünleri oluşturur.
  2. Bir saflaştırma kiti kullanılarak şapkalı mRNA arındırın. üreticinin talimatlarına uyun. RNaz ücretsiz H2O ile Zehir
  3. bir spektrofotometre kullanılarak 260 nm'de absorbans ile RNA konsantrasyonunun belirlenmesi. (OD 260 x seyreltme x 40 ug / ml).
  4. Her biri H2A.F / Z-EGFP ve mCherry CAAX RNase içerm....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şekil 2 AB vahşi tip Zebra balığı kuyruk geniş bir alan görünümünü kullanarak birçok hücre bölünmeleri gözlemlemek yeteneği gösterir. Yedi mitotik hücreler 14 dakika süre (Film 1) 'de görüntülü. İki saat zaman Ders kapsamında, 40 mitotik olayların ele geçirildi. Ortalama olarak, 50 bölünen hücreleri AB gözlendi ve aur B a / a embriyolar (Şekil 2B) 30 bölünen hücreler. Görüntülü hücre sayısı, (Şeki.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yöntemin kullanılması bir in vivo ve zamana bağlı bir şekilde iki yeni hücre oluşturmak için nükleer zarf arıza, mikrotübül kinetochore ekleri ile metafaz plaka oluşumunu ve kardeş kromozomlardalerde ayrımını anlaması için izin verir. Hücreler doğal fizyolojisi görüntülü çünkü zebrafish mitoz gözlemlemek yeteneği, doku floresan proteinleri kullanılabilmesi için, onlar nispeten hızlı geliştirmek ve zaman atlamalı görüntüleme sağlayan şeffaf sabit örnekleri ve hücre kültürü sistemleri üzerinden avantajlıdır el.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

pCS2-H2A.F/Z-EGFP ve pCS2-mCherry-CAAX vektörleri için Kristen Kwan'a teşekkür ederiz. Chris Rodesch'e zebra balığında canlı görüntüleme konusunda bize ders verdiği için teşekkür ederiz. UAB'deki konfokal görüntülemeye ve UAB'deki Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Tesisine yardımcı oldukları için Shawn Williams, Erik Malarkey ve Brad Yoder'e teşekkür ederiz. Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Tesisi, UAB Kapsamlı Kanser Merkezi Destek Hibesi (P30CA013148) ve Romatizmal Hastalık Çekirdek Merkezi (P30 AR048311) tarafından desteklenmektedir. JMP, Ulusal Nörolojik Hastalık ve İnme Enstitüsü (NIH R21 NS092105) tarafından desteklenmektedir ve Amerikan Kanser Derneği (ACS IRG-60-....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
pCS2 vektörleriK. Kwan'danİlgilenilen plazmid için
NotI-HF kısıtlama enzimiNew England BioLabsR3189SPlazmidin kısıtlama sindirimi için
mMessage SP6 kitiYaşam TeknolojileriAM1340in vitro transkripsiyonu için
RNeasy Mini kitiQiagen74104mRNA'yı saflaştırmak için
100 x 15 mm Petri kaplarıFisher ScientificFB0875712Embriyoları barındırmak için
mikroenjeksiyon kalıbıev yapımıMikroenjeksiyon sırasında embriyoları tutmak için
Agarose IIAmresco0815-25GEmbriyoları gömmek için
TrikainSigma-AldrichE10521-10GEmbriyoları uyuşturmak için
Sodyum KlorürSigma-AldrichS9888Embriyo suyu için (E3 Mavi), UltraPure H2O
Potasyum KlorürSigma-AldrichP3911içinde çözülmüş Embriyo suyu (E3 Mavi) için, UltraPure H2O içinde çözülmüş
Kalsiyum Klorür DihidratSigma-AldrichC8106Embriyo suyu için (E3 Mavi), UltraPure H2O
Magnezyum SülfatFisher ScientificM7506 içinde çözülmüşEmbriyo suyu için (E3 Mavi), UltraPure H2O
Metilen Mavisi HidratSigma-AldrichMB1içinde çözülür Embriyo suyu için (E3 Mavi), UltraPure H2O
100 mm kültür tüpüFisher Scientific50-819-812Erimiş agar için
35 mm cam lamel alt kültür kabı MatTek A.Ş. P35G-0-20-C 0, 20 mm cam, embriyoları gömmek için
#5 cımbızDumont72701-DEmbriyoların dekoryonasyonu için
21 G 1 1/2 gauge iğneBecton Dickinson305167Embriyoları agarda konumlandırmak için
Diseksiyon mikroskobuNikon AZ100Embriyoları taramak ve gömmek için, herhangi bir diseksiyon kapsamı işe yarayacaktır
Konfokal mikroskopNikon A1+Hızlandırılmış görüntüleme için
Konfokal yazılımNIS Elements AR 4.13.00Görüntü alma ve işleme için
Hediye içinde çözülür

Kaynaklar

  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....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Canl G r nt lemeKonfokal MikroskopiKromozom DinamikleriH2A F Z EGFPmCherry CAAXAurora B MutantEsco2 MutantZaman Atlamal G r nt leme

İlgili makaleler