Вычислительный анализ микрофлорой Caenorhabditis elegans для изучения распределения ядер, белки и Цитоскелет

Сохранению сигнальные пути с mammals делает C. elegans отличную модель для изучения нескольких биологических процессов^1,2. В нашей лаборатории мы используем микрофлорой C. elegans для изучения развития стволовых клеток, апоптоз и экспрессии генов. В то время как микрофлорой трехмерную структуру, многие исследования являются двумя размерные связи с длительным и трудоемким характером трехмерного анализа. Это весьма вероятно, что двумерный анализ может искажать в vivo события в микрофлорой. Взрослый гермафродита C. elegans имеет две руки микрофлорой, каждая из которых дома соматических дистального наконечника клеток (DTC), которая поддерживает дистальной клетки семенозачатка в недифференцированных государства^3,4. Эти клетки семенозачатка начинают различать как они движутся от MS DTC, избежать его влияния и стать яйцеклеток и сперматозоидов, как они достигают проксимальный конец микрофлорой. В ходе этого процесса ядра зародышевых клеток проходят митоз, перед переходом к мейоз^5,6. Производство спермы дополняется личиночной стадии 4 (L4) разработки, после чего ооциты производятся во взрослом возрасте. Сперматозоиды хранятся в сперматека, где они оплодотворить яйцеклетки для создания эмбрионов.

Существует несколько генетических и экологических факторов, которые могут влиять на развитие микрофлорой в C. elegans повлекло изменения в количество ядер, количество apoptotic события, хромосома динамики и выражение протеина или локализации^{7 ,8,9,10,11}. Анализ этих событий требует идентификации каждого этапа дифференциация, основанная на ядерное Словотолкование и распределения. Чтобы точно анализировать эти параметры вручную с большой выборки является трудоемким и длительным. Чтобы обойти эти недостатки и включить последовательность анализа, мы разработали автоматизированный метод для трехмерных экспертизы микрофлорой C. elegans для подсчета ядер, распределение ядер, выражение протеина и цитоскелета структура. Объединив конфокальная микроскопия с трехмерной визуализации, мы создали параметры размера и формы для идентификации каждой стадии дифференцировки клеток зародыша. Кроме того этот метод позволяет подсчета ядра зародышевых клеток и спермы плюс озвучивание число хромосом в каждой ооцитов.

Один из важнейших структура в микрофлорой является цитоскелета, который обеспечивает стабильность микрофлорой отсека, СПИД цитоплазматических потокового и защиту микрофлорой ядер¹². Использование компьютерной визуализации, мы выступали трехмерной реконструкции цитоскелета микрофлорой и выявленных особенностей цитоскелета внутри микрофлорой. Здесь мы опишем пошаговое протокол для иллюстрации как Вычислительный анализ в сочетании с конфокальный изображений включает всесторонний анализ C. elegans микрофлорой.

Мы предлагаем быстрый метод для трехмерного анализа C. elegans микрофлорой (рис. 1). Использование трехмерного анализа, это возможно для изучения трехмерной распределение ядер микрофлорой (рис. 2 и рис. 3), автоматизированные подсчет клеток (рис. 2), реконструкция микрофлорой цитоскелета ( Рисунок 3), распределение белков (рис. 4) и забил количество спермы в сперматека и хромосом яйцеклетки (рис. 5). Метод не только позволяет легко и точная количественная оценка микрофлорой, но идентифицирует физиологически соответствующих фенотипов.