Here, sporulation of Saccharomyces cerevisiae is carried out in a 96 multiwell format.
During times of nutritional stress, Saccharomyces cerevisiae undergoes gametogenesis, known as sporulation. Diploid yeast cells that are starved for nitrogen and carbon will initiate the sporulation process. The process of sporulation includes meiosis followed by spore formation, where the haploid nuclei are packaged into environmentally resistant spores. We have developed methods for the efficient sporulation of budding yeast in 96 multiwell plates, to increase the throughput of screening yeast cells for sporulation phenotypes. These methods are compatible with screening with yeast containing plasmids requiring nutritional selection, when appropriate minimal media is used, or with screening yeast with genomic alterations, when a rich presporulation regimen is used. We find that for this method, aeration during sporulation is critical for spore formation, and have devised techniques to ensure sufficient aeration that are compatible with the 96 multiwell plate format. Although these methods do not achieve the typical ~80% level of sporulation that can be achieved in large-volume flask based experiments, these methods will reliably achieve about 50-60% level of sporulation in small-volume multiwell plates.
Sporedannelse i knopskydende gær er blevet undersøgt for at give indsigt i mange aspekter af biologi, herunder kontrol af kromosom segregering under meiose 1, mekanismer for genetisk rekombination 2, kontrol med udvikling af cellesignalerende 3, ernæringsmæssige kontrol med udvikling 4, den transkriptionelle regulering af udvikling 5, og undersøgelsen af sporedannelse 6. Spore dannelsen indeholder et nyt celledeling begivenhed involverer dannelsen af nye membran rum inden moderen celle efterfulgt af aflejring af en beskyttende spore væg 6. Disse undersøgelser, der undersøger sporulerende celler tager ofte fordel af det hastigt sporedannende gærstamme SK1, som kan gennemgå processen med sporulering i omkring 24 timer i en relativt effektiv måde 7,8. Selvom optimering af sporulering betingelser for knopskydende gær er blevet beskrevet 9-13, disse forsøgs undersøgte sporedannelse på faste medier eller i større målestok flydende kulturer hvor sporedannelse udføres under anvendelse kultur rør eller kolber.
Her beskriver vi en fremgangsmåde til sporedannende gær i en 96 flerbrøndsplade format. Vi finder, at denne metode, beluftning er kritisk for synkron og effektiv sporulering, og har udtænkt teknikker til at sikre tilstrækkelig sporulering et lille volumen brønde format. Sporedannende i en 96 flerbrøndsplade format giver mulighed for celler, der skal screenes ved hjælp af høj-throughput teknikker og reagenser optimeret til en flerbrøndsplade format, såsom screening for højt kopiantal suppressorer bruger flisebelagt bibliotek 14-16.
Her præsenterer vi en protokol for sporedannende SK1 gær i en 96 brønde format. Beluftning er nøglen til effektiv sporulering, der kræver brug af enten en omrører eller en glasperle i hver brønd. Når celler sporuleret i en 96 flerbrøndsplade i en rysteinkubator uden enten en vulst eller en omrører, gør cellerne ikke danne sporer effektivt. Kun en lille stigning i sporedannelse effektivitet ses når celler sporuleret uden enten en vulst eller en omrører i en rysteinkubator, sammenlignet med at være ved 30 °…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af en Joseph P. Healey bevilling fra University of Massachusetts Boston (LSH) og R15 GM86805 fra NIH (LSH). SMP understøttes delvist af en Sanofi-Genzyme Fellowship ved University of Massachusetts Boston.
Nunc 1.3 ml DeepWell Plates | ThermoScientific | 260251 | Used for sporulation |
Nunc 2.0 ml DeepWell plates | ThermoScientific | 278743 | Used for presporulation growth, step 1.2.3 |
3 mm glass bead | Fisher | 11-312A | Used for sporulation |
5 mm x 2 mm stir bar, pack of 12 | Fisher | 14-511-82 | Used for sporulation |
96 well frogger | V&P Scientific | VP407 | needed for step 1.2 |
library copier | V&P Scientific | VP381 | needed for step 1.2; to be used with the frogger |
rectangular petri dish | ThermoScientific | 264728 | needed for step 1.2 |
Bacto Peptone | BD | 211677 | needed for media |
Yeast Extract | BD | 212750 | needed for media |
Bacto Agar | BD | 212750 | needed for media |
Dextrose | Fisher | D16-3 | needed for media |
Potassium Acetate | Fisher | P171-500 | needed for media |
Glycerol | Fisher | G33-500 | needed for media |
Black 96 well glass bottom plate | MatTek | PBK96G-1.5.5-F | needed for step 2.4 |