Yavaş büyüyen mutantlar fenotipik kurtarma sıvı kültüründe göster.
Biz üç mutantlar dahil ile hasta, yavaş büyüyen, fenotip biyolojik yollar çeşitli seçilmiş: AAA aile ATPaz Elf1, Histon Deacetylase Clr6 ve Exon Junction karmaşık bileşen Fal1. Bir vahşi tipi yük ve vahşi-türü suşları ile backcrossed bu üç gen mutasyon taşıyan suşları için bireysel kolonileri çizgili ve 16 tek koloniler olarak 96-şey plaka kullanarak zengin sıvı ortamda kültürlü olmak rastgele seçilmiştir yukarıda açıklanan. Büyüme eğrileri bireysel kolonileri ilk zamanda noktada (0 gün) ve 6 gün boyunca sürekli izlenmesi plaka okuyucu kullanarak kaydedildi. Beklendiği gibi vahşi tipi Koloni yok göze çarpan değişiklikler onların büyüme eğrileri boyunca deneme31 (şekil 1) gösterir. Özellikle, elf1∆ arka plan ile dört kolonileri ve bir fal1∆ koloni dramatik bir değişim yavaş büyüyen büyüme bazı düzeylerde büyüme için benzer veya bu vahşi tipi kolonileri yakın gösterir. Önemli ölçüde, tüm clr6-1 mutantlar tahlil31 (şekil 1) sonuna daha hızlı bir oranda büyüyen bir tutarlı fenotipik kurtarma göster. Farklı fenotipleri karakterize etmek için yavaş "P suşları" (ya da ebeveyn suşları) olarak büyüyen özgün suşları için ve fenotipik kurtarma "S suşları" (ya da bastırılmış suşları) olarak gösterilen suşları için başvurun. Unutmayın Resim 1 tarama deneme bir tur, bir örnektir ve toplam tamamlayıcı bastırıcılarının tespit ve aşağıdaki temsilcisi sonuçlarında sıralı temsil etmiyor.
Fenotipik kurtarma için kalıtsal özellikleri atfedilen
S. pombe haploid zengin medya ama tamamlayıcı çiftleşme türleri dostum altında azot açlık ile iki haploit suşları olarak büyüyebilir. Fisyon mayası mayoz hücre bölünmesi iki tur tarafından takip çoğaltma bir tur gerektirir. Cinsel döngüsü ebeveyn suşu genetik malzeme ile genetik özellikleri klasik Mendel genetik (şekil 2A) kurallarına ayrılığı 2:2 taşıyan dört haploit sporlar oluşumu sonuçlanır. Arka-crossing tüm suşları (S suşları) 2 küçük (büyüme kusur) ve 2 büyük (bastırıcı fenotip) yılında onların ebeveyn suşları (P suşları) ile bastırılır zaman zaman zaman aynı miktarda için aynı plaka üzerinde büyüdü, 2:2 segregasyon doğruladık koloniler. Bastırılmış elf1∆, clr6-1 ve fal1∆ hücreler için tek tek örnekler şekil 2Biçinde gösterilir. Biz tüm izole S suşları onların P suşlarının (veri gösterilmez) yavaş büyüyen fenotip bastırır monogenic genetik öğe taşımak doğruladı.
Bütün-genom sıralama başarıyla bastırıcı mutasyonlar tanımlar
Örnek olarak, elf1∆ S suşları fenotipik kurtarma sorumlu genetik öğeleri tanımlamak için eşleştirilmiş uç tüm genom sıralama kullanılmıştır. Veri çözümleme hakkında daha ayrıntılı açıklamalar mevcut online31' dir. Kısaca, iki bağımsız olarak yaratılan elf1∆ P suşlarının biyolojik triplicates ve biyolojik elf1∆ S suşları, her biri farklı bastırıcılarının içeren beş tamamlayıcı grupları kopyası istihdam. Biyoinformatik analizi (6.1-10), ek açıklama eklenen varyantları listesini elde sonra bazı sınıflar analiz için ilgili versiyonlarının öncelik. Biz onların ebeveyn elf1∆ P suşları ile (şekil 3 ve ek tablolar 1-4 göre bireysel elf1∆ S suşlarının biyolojik çoğaltır, tümünde aynı tutarlı genomik değişiklikler tanımlaması üzerinde duruldu ). Rli1 +, SPBPJ4664.02, cue2 + ve rpl2702 +da dahil olmak üzere tüm beş farklı elf1∆ S suşları, CD bölgelerde, beş nonsynonymous değişiklikleri tespit edilmiştir. Mutasyonlar farklı amino asitler rastlanmasa da S-A1 ve S-A2 mutasyona uğramış SPBPJ4664.02, içerir. SPBPJ4664.02 ile yüz-in tekrarlar uzun gen (11,916 nukleotid) olduğundan, mutasyonlar sıralama tarafından takip PCR gerçekleştirerek onaylanması koyamadık. S-A3 rli1 her iki biyolojik çoğaltmaları tutarlı olarak silinmesi mutant içerir. Ancak, mutant elf1∆ arka planda S fenotip ile birlikte ayırmak değil. Biz bir cue2 mutant (cue2-1) S-B1, amino asitler ile 396-400 eksik tespit. S-B2 pozisyonda 45 amino asit glisin aspartat31olarak değiştirir bir rpl2702 mutant (rpl2702-1) içerir. Cue2-1 ve rpl2702-1 elf1∆ bastırıcılarının aşağıda gösterildiği gibi teyit edildi.
Tanımlanan bastırıcı mutasyonların genetik onay kurtarma fenotip kalıtsallığı doğrular
İki tespit nonsynonymous değişiklikler, cue2-1 ve rpl2702-1, site yönettiği mutagenesis için standart protokolleri kullanarak laboratuvarda yeniden. Çift Kişilik mutant suşları cue2-1 elf1∆ P ve rpl2702-1 elf1∆ P ücretsiz elf1∆ P zorlanma31 ile (şekil 4) kesişti. Bu ekran üzerinden tespit nonsynonymous mutasyonlar elf1∆ Pbastırmak için yeterli olsaydı, o zaman elde edilen tetrads 2:2 her dörtlü 4 sporlar kaynaklanan sömürgelerinde büyük oranı küçük gösterir. Gerçekten de, genetik geçiş tespit bastırıcı mutasyonlar elf1∆ p yavaş büyüyen fenotip baskılayarak başarılı ve kalıtsal gösterdi.

Şekil 1: fenotipik kurtarma izlenen bir plaka okuyucu olarak büyüme eğrileri kaydederek. On altı tek kolonileri vahşi-türü (WT), elf1∆, clr6-1ve fal1∆ bir 96-şey tabağına yerleştirildi. Büyüme eğrileri 24 Saat süre içinde kaydedildi ve koloniler zengin medya günlük yeniden seyreltilmiş. Büyüme kusur gün 0 24 saat döneminin sona düşük Absorbans (OD) tarafından belirgindir. Phenotypically kurtarılan suşları için görüntüleyen bir büyüme eğrisi benzer, ya da yakın, o vahşi-türü 24 Saat süre günde 6. Elf1∆, fal1∆bir kolonisi ve clr6-1 ' in tüm kolonileri dört kolonileri fenotipik kurtarma çeşitli düzeylerde 6 gün sonra gösterdi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 2: genetik geçiş fenotipik kurtarma için tek bir kalıtsal alleli atfedilir onaylayabilir. (Fisyon mayası hücreleri azot açlık, tamamlayıcı çiftleşme türü olan iki haploit hücreleri tabi 4 sporlar dörtlü oluşturmak için sporulates bir zigot oluşturduğunuzdaA). Ebeveyn genetik malzeme Mendel genetik kurallarına mayoz sırasında ayırmak. (B) Phenotypically kolonileri kurtarılan (etiketli S, bastırılmış için) ebeveyn genotip ücretsiz ebeveyn kolonilerine ile geri çarpı işareti ile gösterilir (hangi gösterir için P, etiketli fenotipik hiçbir kurtarma ebeveyn). 2:2 küçük gösterilen genetik haçlar (zavallı fitness) büyük (kurtarılan fitness) koloniler için fenotipik kurtarma kalıtsal ve tek bir genetik öğeye bağlanabilir göstermektedir. Kırmızı kutuları bastırıcı alleli taşıyan koloniler, ve mavi kutu ebeveyn alleli taşıyan koloniler. Bu rakam üzerinden Marayati ve ark., 201831değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3: genom çapındaki sıralama veri analizi genetik öğeleri fenotipik kurtarılması sorumlu tanımlamak için. Üç biyolojik çoğaltır iki ebeveyn "P" soyu (P-A ve P-B), ve beş phenotypically kurtarılan iki biyolojik çoğaltır açık "S" suşları (S-A1, S-A2 ve A3 S - kurtarılan P-A; S-B1 ve S-B2 P-b), sıralı ve mutasyonlar kurtarılan zorlanma elde edilen (örneğin, P-A S-A1, vb.) ebeveyn zorlanma genom karşılaştırıldığında her mutasyon listesi olarak organize edilmiştir. Böyle ikili karşılaştırmalar algılanan mutasyonlar tüm genom genelinde toplam sayısı 660 yapıldı. Toplam 44 mutasyonların aynı "S" zorlanma her iki biyolojik çoğaltır içinde oluşan tek mutasyonlar seçildiğinde tespit edildi. 44 mutasyonlar dışında 12 mutasyonlar ekleme/silme (INDEL) veya non - eş anlamlı mutasyonlar vardı. 12 dışarı INDEL veya eş anlamlı olmayan mutasyonlar, beş sıra kodlama protein oluştu. Beş mutasyonlar potansiyel olarak phenotypically kurtarılan suşları için sorumlu tek genetik öğe ile ilişkili: S-A3, cue2 INDEL INDEL rli1 içinde bulunan S-A1 ve S-A2, SPBPJ4664.02 eş anlamlı olmayan bir mutasyon bulunan S-B1 ve eşanlamlı S-B2 içinde bulunan rpl2702 mutasyonların bulundu. Detaylı sırası bilgi mutasyonlar ve filtre uygulanmış arka plan üzerinde ek tablolar 1-4' e eklenmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 4: Bütün-genom sıralama yoluyla tespit bastırıcılarının onayı. Bütün-genom sıralama sonuçlarından bağımsız olarak mutasyonlar üreten ve gerçekleştirme fenotipik kurtarma bir elf1∆ P zorlanma ve elf1∆ bir elf1∆ cue2-1 türe geçiş tarafından onaylamak için genetik geçer doğrulandı rpl2702-1 elf1∆ P zorlanma ile. Üç temsilcisi dikey tetrads gösterilir. Kırmızı kutuları vardır Çift-mutant koloniler (elf1 cue2-1veya elf1 rpl2702-1); Mavi kutuları elf1∆ kolonileri vardır. Bu rakam üzerinden Marayati ve ark., 201831değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Ek tablo 1. Bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.
Ek tablo 2 . Bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.
Ek tablo 3 . Bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.
Ek tablo 4 . Bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.
Ek dosyaları kodlama . Dosyaları indirmek için buraya tıklayınız.