Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Zebrabalığı Spermatositlerinden Meiotik Kromozom Spreadlerinin Hazırlanması

7.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/60671

⸱

3 Mart 2020

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Nükleer yüzey spreadleri, kekozis sırasında kromozom olaylarını incelemek için vazgeçilmez bir araçtır. Burada zebrabalığı spermatositlerinden profaz I sırasında meyotik kromozomları hazırlamak ve görselleştirmek için bir yöntem göstermek.

Özet

Meyozis, eşeyli üreme için haploid gametler oluşturmak için gerekli olan anahtar hücresel süreçtir. Model organizmalar, meyotik profaz sırasında meydana gelen kromozom olaylarının anlaşılmasında, eşleştirme, sinaps ve uygun kromozom ayrımını sağlayan rekombinasyon olayları da dahil olmak üzere etkili olmuştur. Fare bu süreçlerin altında yatan moleküler mekanizmaları anlamak için önemli bir model olmakla birlikte, bu sistemdeki tüm meyotik olaylar insan mayoz bölünmesine benzemektedir. Yakın zamanda insan spermatogenezinin bir modeli olarak zebra balığının heyecan verici potansiyelini gösterdik. Burada, kromozom yayılımı preparatlarında meyotik kromozomları ve ilişkili proteinleri görselleştirme yöntemlerimizi ayrıntılı olarak açıklıyoruz. Bu preparatlar kromozom yapılarının yüksek çözünürlüklü analizini sağlar. İlk olarak, testislerin yetişkin zebra balığından diseksiyon prosedürünü, ardından hücre ayrışması, lysis ve kromozomların yayılmasını tanımladık. Daha sonra, meyotik kromozom proteinlerinin lokalizasyonunu, immünororesans tespiti ve nükleik asit dizileri ile situ hibridizasyonda (FISH) floresan ile saptandırma prosedürünü tanımladık. Bu teknikler zebra balığı sisteminde ki meyotik kromatin mimarisinin sitolojik analizi için yararlı bir araç kümesi oluşturmaktadır. Zebra balığı topluluğundaki araştırmacılar bu tekniklerde hızlı bir şekilde ustalaşmalı ve bunları üreme fonksiyonlarının standart analizlerine dahil edebilmelidir.

Giriş

Eşeyli üreme, her biri somatik bir hücrenin kromozomunun yarısını taşıyan iki haploid gametin birleşimi ile devam eder. Meyozis DNA replikasyonu bir tur ve kromozom segregasyonu iki ardışık tur ile haploid gamet üreten özel bir hücre bölünmesidir. Profaz I'de homolog kromozomlar (homologlar) eşleştirme, rekombinasyon ve sinapstan geçmelidir, ikincisi enine filament, Sycp1(Şekil 1A,B)ile köprülenmiş iki homolog eksenden oluşan sinaptonal kompleksin oluşumu ile karakterizedir. Bu süreçlerin düzgün bir şekilde yürütülmemesi, insanlarda düşüklerin önde gelen nedenlerinden biri olan aneuploid gametlerin üretimine yol açabilir1. Eşle....

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

Protokol

Zebra balıkları içeren tüm yöntemler UC Davis Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanan etik standartlar kullanılarak yapılmıştır.

1. Kromozom yayma prosedürü

NOT: Aşağıdaki protokol, slayt başına yüzlerce yayılan meyotik çekirdekiçeren 4-6 slayt oluşturmak üzere tasarlanmıştır. Kullanılan testislerin sayısı balığın büyüklüğüne bağlıdır. ~60 gün sonrası döllenme (dpf) ve ~ 6 ay sonrası döllenme (mpf) 15 hayvan 20 hayvan kullanmayı bekleyin. Büyük zebra balıkları için (örn. 12 mpf) 10 hayvan yeterli olmalıdır. Bazı meiyotik mutantların testislerinin (örn. spo11-/-) biraz dah....

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

Sonuçlar

Zebrabalığı spermatosit yayma preparatlarını hazırlamak ve görselleştirmek için bir yöntem belirledik. Doğru yapıldığında, prosedürümüz iyi yayılmış, üst üste binmeyen çekirdekleri verir. Bu tür çekirdekleri kurtarmak için, uygun miktarda başlangıç materyaline (yani testislere), testisleri yeterli süre için tripsin'de tedavi etmek ve yeterli sayıda DNase I tedavisine sahip olmak önemlidir. Bu spreadler daha sonra telomerler ve meyotik proteinler için profaz I. Şekil 1.......

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

Tartışma

Burada, zebra balığı testislerinden izole edilen spermatositlerden yayılan nükleer yüzey deki telomerlerin ve kromozomla ilişkili proteinlerin yerini araştırma yöntemlerini açıklıyoruz. Bu yöntemlerin diğer teleost türlerindeki spermatositlerin analizinde testislerin büyüklüğüne göre ayarlanabilecek şekilde uygulanacağını düşünüyoruz.

Zebrabalığı meiotik proteinlere sadece birkaç antikor yükseltilmiş olsa da, insan (h) veya fare (m) proteinlerine yükseltilmiş aşağıdaki antikorları kullanarak b.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Biz zebrabalığı meiocytes kromozomlar yaymak ve boyama için yöntemleri optimize etmek için yardımcı olmak için el yazması ve An Nguyen hakkında yorum için Trent Newman ve Masuda Sharifi teşekkür ederiz. Bu çalışma NIH R01 GM079115 tarafından Desteklenmiştir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1,5 mL santrifüj tüpleriÇeşitli ticari markalar mevcuttur
1,5 mL mikrosantrifüj tüp rafıÇeşitli ticari markalar mevcuttur
%16 formaldehit, metanol içermezThermoFisher Scientific28908
2 mLÇeşitli ticari markalar mevcuttur
24 x 50 mm cam lamellerCorning2980-245
24 x 60 mm cam lamellerVWR International16004-312
50 mL konik santrifüj tüpleriThermoFisher Scientific363696
Otoklav torbasıÇeşitli ticari markalar mevcutturPlastik lamel yapmak için kullanılır.
Sığır Serum Albümini (BSA)Fisher ScientificBP1605-100Steril damıtılmış suda 100 mg / ml'lik bir stok çözeltisi hazırlayın.
Hücre Süzgeci, 100 & mFisher Scientific08-771-19
CF405M keçi anti-tavuk IgY (H + L), yüksek oranda çapraz adsorbe edilmişBiotium203775-500uL1:1000
Tavuk anti-zfSycp1'de/A1:100'de kullanın
Clostridium histolyticum Sigma-AldrichC0130-500MG
Coplin kavanozuBirkaç ticari markalar mevcuttur
DNase I, sığır pankreasından derece IIRoche Diagnostics10104159001
Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamı (DMEM)Fisher ScientificMT10014CV
Dumont No. 5 Forseps GüzelBilim Araçları11252-30Testislerin diseksiyonu için iki gereklidir.
Eppendorf Tüpleri, 5 mLVWR Uluslararası89429-308
FormamidFisher ScientificBP228-100
Keçi anti-tavuk IgY (H + L) ikincil antikoru, Alexa Fluor 488ThermoFisher ScientificA-110391: 1000'de kullanın
Keçi anti-tavuk IgY (H + L) ikincil antikoru, Alexa Fluor 594ThermoFisher ScientificA-110421: 1000'de kullanın
Keçi anti-hDMC1Santa Cruz Biyoteknolojisc-8973Elimizde çalışmıyor
Keçi anti-tavşan IgG (H + L) çapraz adsorbe edilmiş ikincil antikor, Alexa Fluor 488ThermoFisher ScientificA-110081:1000'de kullanın
Keçi anti-tavşan IgG (H + L) çapraz adsorbe edilmiş ikincil antikor, Alexa Fluor 594ThermoFisher ScientificA-110121:1000'de kullanın
Keçi serumuSigma-AldrichG9023-10mL
Heparin sodyum tuzuSigma-AldrichH3393-100KU
Nem odasıFisher Scientific50-112-3683
Hibridizasyon FırınıVWR International230401V (Model 5420)
İnkübatör ÇalkalayıcıNew Brunswick BilimselModel Klasik C25
KClFisher ScientificP217-500
KimwipesKimerbly-Clark Professional34155Nem odası için kullanılır
KH2PO4Fisher ScientificP285-500
MikroskopÇeşitli ticari markalar mevcutturEn az ~1.65X büyütme yapabilen herhangi bir standart mikroskop yeterlidir.
Mikroskop slaytlarıFisher Scientific12-544-7
Fare anti-hamsterSCP3Abcamab97672Elimizde çalışmıyor
Fare anti-hMLH1BD Biosciences550838Elimizde çalışmıyor
Fare anti-hRPASigma-AlrichMABE285Elimizde çalışmıyor
Na2HPO4 ve orta nokta; 7 H2OFisher ScientificS373-500
NaClFisher ScientificS271-3
Photo-Flo 200 çözeltisiElektron Mikroskobu Bilimleri74257
Plastik transfer pipetleriÇeşitli ticari markalar mevcuttur
PNA TelC-Alexa647PNA Bio IncF1013Üreticiye göre hazırlayın s talimatları.
PNA TelC-Cy3PNA Bio IncF1002Üreticinin talimatlarına göre hazırlayın.
ProLong Elmas Antifade MountantThermoFisher ScientificP36970
ThermoFisher ScientificP36971ProLong Elmas Antifade Mountant
Tavşan anti-hRPABethylA300-244A1:300'de kullanın
Tavşan anti-hSCP3Abcamab1502921:200'de kullanın
Tavşan anti-hRad51GeneTexGTX1004691:300'de kullanın
Sodyum sitratFisher ScientificS279-500
SükrozFisher ScientificS5-500
Supercut Makas, 30 derece açı, 10 cmFisher Scientific50-822-353Herhangi bir küçük makas da kullanabilir.
Sylgard kitiFisher ScientificNC9897184Üreticinin talimatlarına göre hazırlayın.
Triton X-100Fisher ScientificBP151-100% 20'lik bir çalışma çözeltisi elde etmek için steril damıtılmış suda seyreltin. Oda sıcaklığında saklayın. Triton X-100, su içinde seyreltildiğinde bir çökelti oluşturur; çökelti gece boyunca çözülür.
TripsinWorthington BiyokimyasalLS003708
Tavuk yumurtası beyazından elde edilen tripsin inhibitörüSigma-AldrichT9253-500MG
Tween 20Bio-Rad170-6531% 20 çalışan bir çözelti elde etmek için steril damıtılmış suda seyreltin. Oda sıcaklığında saklayın.
Vannas Yaylı Makas - 4 mm (mikro makas)Fine Science Tools15018-10
Burgess lab tarafından üretilen kullanın NDAPI ile

Kaynaklar

  1. Nagaoka, S. I., Hassold, T. J., Hunt, P. A. Human aneuploidy: mechanisms and new insights into an age-old problem. Nature Reviews Genetics. 13, 493-504 (2012).
  2. Zickler, D., Kleckner, N. Recombination, Pairing, and Synapsis of Homologs dur....

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Testis DiseksiyonuHücre DisosiasyonuKromozom Yaymaİmmünofloresan TespitFloresan İn Situ HibridizasyonDNaz I UygulamasıSükroz ÇözeltisiFormaldehit Triton X-100