Summary

植物におけるFISHのための適切な高速空気乾燥滴下染色体製造方法

Published: December 16, 2015
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Summary

A protocol is described for the preparation of high-quality mitotic plant chromosome spreads by a fast air-dry dropping method suitable for the FISH detection of single and high copy DNA probes.

Abstract

染色体スプレッドの調製は、 蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)の成功した性能のための前提条件です。高品質の植物染色体スプレッドの調製により堅い細胞壁に困難です。植物染色体の調製のための承認された方法の一つは、いわゆるドロップ製剤、またドロップ拡散または空気乾燥技術として知られています。ここでは、有糸分裂染色体の高速製造のためのプロトコルは、シングルおよび高コピーDNAプローブのFISH検出に適し広がる提示します。この方法では、50%-55%の相対湿度下で行わ空気乾燥ドロップ方式の改良された変異体です。このプロトコルは、そのアプリケーションは、簡単に、効率的かつ再現可能な行う洗浄工程の数の減少を含みます。このアプローチの明白な利点は、成功したFISH分析に最適な前提条件となる損傷を受けていないと、多数の中期染色体よく普及しています。このプロトコルを用いて、我々は、高品質のCHROMを取得しましたオオムギ、Hのbulbosum、Hのmarinumの、Hのmurinum、Hのpubiflorumライムギのためosomeスプレッドと再現性のFISH結果。

Introduction

蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)は、染色体レベルでのシングル、高コピー配列の物理的マッピングのための効果的なツールです。前提条件は、高品質の染色体スプレッドの調製です。動物および植物細胞にも同様に適しているであろう全く一般的な染色体調製プロトコルはありません。植物染色体の調製により堅い細胞壁と異なる種内の様々な細胞質の一貫性に特に困難です。植物染色体の調製のための有利な方法の一つは、また、ドロップ拡散技術、空気乾燥技術1,2として知られる、いわゆるドロップ技術です。この方法は、まずin vitroで増殖させた哺乳動物細胞の3のためロートフェルスとSiminovitchによって1958年に導入されました。その後、マーティン 4と ​​加藤 5は、植物のため、この方法を適応しました。

最近では、メソッドの名前」SteamDrop'非重複染色体6の製造のための水の蒸気を使用する開発されました。 、高湿度の正の影響が早く7観察されたが、「SteamDropは「高品質の染色体標本6の制御されたワークフローを提供します。蒸気処理は、おそらく染色体タンパク質のいくつかの修正に接続染色体の伸びが発生します。完全な中期の十分な数の保持、その後のFISH実験に広がるものの、中期スプレッドを結果の品質が非常に高く、技術的な専門知識を必要とします。

ここでは、単一および高コピープローブ5,8のFISH検出に適し分裂穀物染色体の調製のためのプロトコルを提示します。この方法は、加藤50%-55%の相対湿度下で行わ9( 図1)によって記載され空気乾燥滴下法の改良された変異体です。このプロトコルは、削減された数を含み、そのアプリケーションは、簡単に、効率的かつ再現可能な行う洗浄工程の。このプロトコルを用いて、我々は、 オオムギ、Hのbulbosum、Hのmarinumの、Hのmurinum、Hのpubiflorumライムギのための高品質の染色体スプレッドおよびFISHの結果を得ました。

Protocol

1.染色体の準備種子の発芽や根の先端の固定 22〜24℃で2日間暗条件下でのペトリ皿中の湿ったろ紙の二つの層の10〜20大麦種子を発芽。カミソリの刃を使用することにより、種子中1〜センチ長さと活発な根を切り取ります。 砕いた氷 – 水に冷たい水道水を入れた500mlのガラス製ボトルを置くことにより、氷のように冷たい水を準備します。氷のように冷たい水を曝気し、?…

Representative Results

分裂中期スプレッドと顕微鏡スライドは、上記高速の空気乾燥滴下染色体の調製方法により調製した( 補遺図1)。 FISH分析は、両方の反復及び単一コピー配列を用いて行きました。画像は、対応するフルオロフォアの励起を可能にするフィルタのセットを用いて落射蛍光顕微鏡によって得られた、高感度CCDモノクロカメラで撮影しました。画像取得のために、我々は、画像取得?…

Discussion

染色体の調製実験は、イネ科(イネ科)に属している穀物の若い根を使用して行われています。すべての分析種は、二倍体ゲノムセットで14比較的長い分裂中期染色体(11-15μm)を持っており、大規模なゲノム種(5.1から7.9ポンド)に帰属します。

発芽根の長さは、分裂組織の最大値を得るために、2cm以上ではなかったです。分裂細胞の同期化は、分裂中期の量が10を…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We gratefully thank the DFG for financial support (HO 1779/21-1) as well as Katrin Kumke and Dr. Veit Schubert (IPK, Gatersleben) for technical advice.

Materials

Hot Plate MEDAX GmbH 12603
Cellulase R10 Duchefa C8001
Cellulase  CalBioChem 219466
Pectolyase Sigma P3026
Cytohelicase Sigma C8274
Texas Red-12-dUTP Invitrogen C3176 direct fluorochrome 
Fluor488-5-dUTP Invitrogen C11397 direct fluorochrome 
Fluorecsence microscope Olympus BX61 BX61
CCD camera Orca ER, Hamamatsu C10600
4’,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)  Vector Laboratories H-1200 fluorecsent dye

References

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Citer Cet Article
Aliyeva-Schnorr, L., Ma, L., Houben, A. A Fast Air-dry Dropping Chromosome Preparation Method Suitable for FISH in Plants. J. Vis. Exp. (106), e53470, doi:10.3791/53470 (2015).

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