分离染色体的流式细胞术是细胞遗传学的一种新方法,可快速测量单个中期染色体。在这种方法中,用适当的荧光染料染色的水悬浮液中的染色体被限制在激发染料的窄激光束中高速流动。发射的荧光通过光度法测量,累积的数据形成染色体荧光的频率分布。该频率分布的峰值归因于单个染色体或具有相似荧光的染色体组;峰值平均值与染色体荧光成正比,峰值面积与染色体出现频率成正比。因此,频率分布可作为核型(1、2)。此外,流式分选可根据染色体的染色特性分离染色体(3、4),这与传统的中期染色体纯化方法不同,后者依赖于速度或等密度沉降、区域离心或选择性过滤(5)。纯化单个中期染色体很重要,原因如下。富集或纯染色体部分已进行生化分析,以提供有关 DNA 或蛋白质结构的信息(6),将遗传信息转移到整个细胞(7-9),或通过体外杂交绘制基因图谱(10)。但一般来说,传统技术无法提供足够纯度的染色体,无法进行高分辨率生物或生化研究。通过基于溴化乙锭荧光的流式分选,我们以 90% 的纯度将雄性鹿 Muntiocus muntjak (2n = 7) (4) 的每个染色体和中国仓鼠 M3-1 细胞系的 14 种染色体类型分离成 8 个染色体组 (1, 3)。在我们之前对溴化乙锭染色的人类染色体的研究中,我们仅从雄性 (2n = 46) 的 24 种染色体类型中分辨出 8 个染色体组 (2, 3)。在本研究中,使用 DNA 荧光染料 33258 Hoechst 和改进的仪器,
请引用本文为:Swire和Ffrench-Constant(2020)。对小鼠灰质中髓鞘的少突胶质细胞的染色和定量分析,生物协议10(20):E3792。doi:10.21769/bioprotoc.3792。
摘要我们已经从人类2,C8.1和C29B的两个等位基因组宇宙中鉴定出了两个等位基因组宇宙,每个粘液均包含两个脊椎动物端粒重复的倒置阵列,并在头对头排列,5'(ttaggg), - (ccctaa), - (ccctaa),3'。序列fln g这个端粒重复是当今人类序列的特征。BAL-31核酸酶实验人造人造染色体的克隆和荧光原位杂交的荧光表明,这些倒置重复的序列均与2 Q13和不同但重叠的人类染色体末端的子集杂交。我们得出的结论是,克隆在宇宙中C8.1和C29B中的基因座是古老的端粒融合的遗物,标志着两个祖先猿染色体融合产生人类染色体的点。
抽象的酵母人工染色体克隆是一种用于基因组映射研究的有吸引力的技术,因为很大的DNA片段可以很容易地传播。然而,详细的分析通常需要广泛的印迹杂交技术的应用,因为人工铬的通常仅以每个单倍体基因组的拷贝形式存在。我们已经开发了一个克隆载体和宿主菌株,通过允许人工染色体的副本数量来减轻此问题。矢量包括一个conter粒粒料,可以通过更改碳源来打开或关闭。可以通过选择异源性胸苷激酶基因的表达来实现强大的人工染色体副本的强选择性压力。使用此系统时,大小约100至600千碱基的人造染色体很容易被放大10至20倍。选择性条件并未在测试的任何克隆中引起明显的后栅格。在放大的人造染色体克隆中的丝粒重新激活,从而稳定地维持了20代拷贝数。拷贝数控制在人造染色体分析的各个方面的应用。
酵母人工染色体(YAC)为隔离和映射哺乳动物染色体的区域提供了强大的工具。,我们通过通过同源重组将救援质粒插入YAC载体中的DNA片段开发了一种快速有效的方法来分离代表YAC克隆极端的DNA片段。构建了两个救援载体,其中包含一个酵母Lys2可选基因,一个细菌的复制起源,一个抗生素耐药基因,一个包含多个限制位点的聚链链接和与PYAC4载体同源的片段。“终端克隆”程序涉及将救援载体转化为带有YAC克隆的酵母细胞,然后制备酵母DNA并转化为细菌细胞。所得质粒的长度最高20 kb,可用作杂交探针,作为直接DNA测序的模板,以及作为荧光原位杂交绘制的探针。这些向量适合从使用PYAC衍生载体构建的任何YAC中拯救端键。我们通过从人类YAC图书馆中拯救Yac-end片段来证明这些质粒的实用性。
森林在地面碳循环中至关重要,并且对它们对持续气候变化的反应的了解对于确定未来的碳浮动和气候轨迹至关重要。在具有对比季节的区域,树木形成可以分配给日历年的离散年环,从而可以提取有关树木对环境的反应的宝贵信息。木材的解剖结构提供了有关树木对气候的反应和适应的高度分辨信息。定量木材解剖结构有助于通过使用木材微剖面的高分辨率图像在细胞水平上测量木材来检索这些信息。然而,尽管在识别细胞结构方面已经取得了很大的进步,但获得有意义的细胞信息仍然受图像上正确的年度树环界定的阻碍。这是一项耗时的任务,需要经验丰富的操作员手动界定环边界。基于像素值的自动分割的经典方法正在用能够区分结构的新方法代替,即使分界需要高水平的专业知识。尽管已使用神经网络进行木环的分割,但木制的木材图像,但阔叶物种染色的微观切片中细胞模式的复杂性需要自适应模型才能准确地完成此任务。我们在山毛榉核心染色的横截面微隔板图像上使用神经网络提出了自动树环边界划定。基于卷积神经网络的应用我们训练了一个UNETR,一个UNET的联合神经网络和视觉变压器的注意机制,以自动分段年度环边界。考虑到具有手动分割的差异以及数量木材解剖学分析目标的差异以及差异的后果。在大多数情况下(91.8%),自动分割匹配或改进了手动细分,即使将手动细分视为更好的情况,两种类别之间的船只分配率也相似。
1.3 T HIS W ORK ................................................................................................................................................ 21
在全球气候变化带来的挑战下增加粮食生产,从头驯化的概念(利用耐心的野生物种作为新作物)最近引起了人们的关注。我们以前曾在豆类维格纳氏菌(Minni payaru)的诱变人群中鉴定出具有所需的驯化性状的突变体,为新命运的试点。鉴于有多种耐心的野生豆类物种,使用反向遗传学建立有效的驯化过程很重要,并确定负责驯化性状的基因。在这项研究中,我们使用Vigna stipulacea ISI2突变体将VSPSAT1识别为负责降低硬种子的候选基因,该基因从镜头凹槽中吸收水。扫描电子显微镜和计算机断层扫描显示,ISI2突变体的蜂窝状蜡密封镜头凹槽比野生型较小,并且从透镜凹槽中取水。我们还鉴定了ISI2突变体的多效性效应:加速叶片衰老,种子大小的增加和每个豆荚的种子数量减少。在这样做的同时,我们在11个染色体和30,963个注释的蛋白质编码序列中生产了441 MBP的二木杆菌全基因组组件。这项研究强调了野生豆类的重要性,尤其是维格尼亚属的豆类,对生物和非生物胁迫的耐受性对于气候变化期间的全球粮食安全。
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染色质是携带DNA序列的基因组的物理底物,并确保其在细胞核中的适当功能和调节。虽然在编程的细胞过程(例如开发)过程中染色质的动力学知之甚少,但染色质在经验依赖性功能中的作用仍未得到很好的定义。积累的证据表明,在脑细胞中,环境刺激可以触发可能影响未来转录程序的染色质结构和三维(3D)组织的长期变化。本综述描述了最新发现,表明染色质在细胞记忆中起着重要作用,尤其是在维持大脑中先前活性痕迹中。受到免疫和上皮细胞发现的启发,我们讨论了潜在的机制及其对健康和疾病中经验依赖性转录调控的影响。我们通过提出染色质的整体观点作为分子底物的整体观点,以整合和同化环境信息,这可能构成未来研究的概念基础。