World

แช่แข็งแมลงวันผลไม้เพื่อการทำงานในอนาคต

รูปที่ 1: F-PGC สามารถย้ายเข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์และก่อให้เกิด GSC ภาพตัวแทนของ PGCs ในอวัยวะสืบพันธุ์ของตัวอ่อนผู้บริจาค EGFP-vas (ผู้บริจาค) ตัวอ่อนของโฮสต์ yw (โฮสต์) และตัวอ่อน yw ที่ปลูกถ่ายด้วย PGC โดยไม่มีทั้ง CPA-treatment และ freeze-thawing (Naive-PGCs) หรือรับการรักษาด้วย CPA และ แช่แข็ง-ละลาย (F-PGCs) ระยะที่ 15 เอ็มบริโอถูกย้อมสองครั้งสำหรับเครื่องหมายเจิร์มไลน์ วาซา (สีม่วงแดง) และสำหรับ GFP (สีเขียว) ลูกศรสีเหลืองและสีขาวบ่งชี้ว่า PGC ของผู้บริจาคที่มี GFP บวกและ PGC โฮสต์ที่เป็นลบของ GFP ในตัวอ่อนของโฮสต์ yw ตามลำดับ b PGC ที่ได้รับจากผู้บริจาคในอวัยวะสืบพันธุ์ของตัวอ่อนของโฮสต์ yw ที่ปลูกถ่ายด้วย Naive-PGC, PGC ที่บำบัดด้วย CPA แต่ไม่อยู่ภายใต้การละลายน้ำแข็ง (CPA-PGC) และ F-PGCs ถูกนับ แต่ละจุดแสดงถึงจำนวนของ PGC ที่เป็นบวกกับ GFP ต่ออวัยวะสืบพันธุ์ c ภาพแทนของรังไข่และอัณฑะที่มีเจิร์มไลน์ที่ได้มาจาก F-PGC รังไข่และอัณฑะถูกตัดออกจากโฮสต์ของ yw ที่เป็นผู้ใหญ่ 10 วันหลังจากการปิดล้อม (รูปที่ 2) และย้อมสำหรับ GFP (สีเขียว), Vasa, Hts (เครื่องหมายสเปกโตรโซม/ฟิวโซม), FasIII และนิวเคลียส (DAPI) FasIII คราบเซลล์พรีฟอลลิเคิลในรังไข่ และเซลล์ฮับในอัณฑะ แสดงภาพ DIC ที่ผสานกับสัญญาณ GFP (ซ้ายบน) รูปภาพสำหรับ Vasa (ล่างซ้าย), DAPI (บนขวา) และสัญญาณ Hts และ FasIII (ล่างขวา) จะแสดงด้วย ลูกศรสีเหลืองและสีขาวระบุ GSC ที่ได้มาจาก F-PGC และ GSC ที่เป็นโฮสต์ตามลำดับ เซลล์เฉพาะของ GSC, แคปเซลล์ในรังไข่, และเซลล์ฮับในอัณฑะจะแสดงเป็นสีแดง d GSC ที่มาจากผู้บริจาคถูกนับในโฮสต์ yw ที่เป็นผู้ใหญ่ซึ่งผลิตลูกหลาน F1 ที่ได้มาจาก Naive-PGC, CPA-PGC หรือ F-PGC แต่ละจุดแสดงถึงจำนวน GSC ที่เป็นบวกกับ GFP ต่อโฮสต์ที่เป็นผู้ใหญ่ ดูภาพประกอบเพิ่มเติมที่ 2 สำหรับรายละเอียด e เปอร์เซ็นต์ของโฮสต์ yw เพศเมียที่มี GSC ที่ได้มาจาก Naive-PGCs (สีเทา), CPA-PGC (สีส้ม) หรือ F-PGC (สีแดง) ที่ผลิตลูกหลาน F1 ที่ได้รับจากผู้บริจาคในวันที่ 1–3 (d1–3), 4– 6 (d4–6) และ 7–9 (d7–9) หลังจากผสมพันธุ์ สำหรับลูกหลาน F1 ที่มาจากผู้บริจาคที่ผลิตจากโฮสต์ตัวเมีย yw ที่มี GSC ที่ได้มาจาก Naive-PGC, CPA-PGC และ F-PGC ถูกนับ แต่ละจุดแสดงถึงจำนวนลูกหลานที่มาจากผู้บริจาคซึ่งเกิดจากโฮสต์ตัวเมียแต่ละตัวในวันที่ 1-9 หลังการผสมพันธุ์ “N” หมายถึงจำนวนของอวัยวะสืบพันธุ์ (b) และผู้ใหญ่ (d–f) ที่ตรวจสอบ “ns” บ่งชี้ว่าไม่สำคัญ (P> 0.1, การทดสอบ Wilcoxon) ใน b, d และ f ใน b, d และ f แถบสีแดงแสดงถึงค่ามัธยฐาน ขอบบนและล่างของกล่องแสดงควอร์ไทล์ 75% และ 25% ตามลำดับ แท่งมาตราส่วน 10 µm (a) และ 20 µm (c) เครดิต: DOI: 10.1038 / s42003-021-02692-z แมลงหวี่ Drosophila melanogaster เป็นแบบจำลองการทดลองที่สำคัญสำหรับการวิจัยทางชีววิทยามาช้านาน แม้ว่าคุณอาจจะอยากกำจัดศัตรูพืชที่ไม่พึงประสงค์นี้ในห้องครัวของคุณ นักวิจัยในญี่ปุ่นได้พัฒนาเทคนิคใหม่ในการเก็บแมลงหวี่อยู่ในห้องปฏิบัติการได้นานขึ้น ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ใน Communications Biology นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Tsukuba ระบุวิธีการที่จะรักษาเซลล์สืบพันธุ์ของแมลงหวี่ (PGCs) ซึ่งก่อให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์และอาจใช้ในการผลิตลูกหลานของแมลงหวี่เมื่อฝังเข้าไปในโฮสต์ แมลงหวี่มีประโยชน์ในฐานะแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากจีโนมของพวกมันอาจถูกจัดการได้ง่าย และการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมดังกล่าวอาจช่วยให้เราเข้าใจว่ายีนบางตัวทำงานอย่างไร อย่างไรก็ตาม เมื่อประชากรแมลงหวี่ได้รับการดูแลรักษาโดยวัฒนธรรมที่มีชีวิตในช่วงระยะเวลาหนึ่ง การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ไม่ต้องการอาจถูกนำเข้าสู่จีโนมโดยไม่ได้ตั้งใจ จนถึงปัจจุบัน สายพันธุ์แมลงหวี่ได้รับการเก็บรักษาไว้โดยการแช่แข็งตัวอ่อนหรือไข่ แต่กระบวนการเหล่านี้อาจต้องใช้แรงงานจำนวนมากและยากที่จะสืบพันธุ์ ดังนั้น นักวิจัยจึงพยายามพัฒนาเทคนิคใหม่ในการเก็บรักษาสายพันธุ์แมลงหวี่ที่ง่ายและทำซ้ำได้ ศาสตราจารย์ Satoru Kobayashi ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า “เรารักษา PGC จากแมลงวันผู้บริจาคด้วยสารเก็บรักษาด้วยความเย็นและเก็บไว้ในไนโตรเจนเหลว ซึ่งเก็บตัวอย่างไว้ที่อุณหภูมิต่ำมาก “เราพบว่า PGCs ที่เก็บรักษาไว้ด้วยการแช่แข็งซึ่งถูกละลายและย้ายไปยังแมลงวันของโฮสต์สามารถให้กำเนิดลูกหลานที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเช่นเดียวกับแมลงวันผู้บริจาค” นักวิจัยทดสอบเทคนิคนี้โดยใช้ PGC แช่แข็งจากสายพันธุ์ Drosophila หลายสายพันธุ์ที่มีภูมิหลังทางพันธุกรรมต่างกัน และพบว่าลูกหลานสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพจาก PGC ที่แช่แข็งโดยไม่คำนึงถึงสายพันธุ์ PGCs ที่เก็บรักษาด้วยความเย็นยังคงมีผลหลังจากการจัดเก็บระยะยาวถึง 400 วัน นักวิจัยยังได้ปลูกถ่าย PGCs ที่แช่แข็งลงในสายพันธุ์ Drosophila ซึ่งปกติแล้วไม่สามารถสืบพันธุ์ได้และพบว่าเซลล์ที่แช่แข็งสามารถกระตุ้นลูกหลานจากโฮสต์เหล่านี้ได้ “เรายินดีเป็นอย่างยิ่งกับผลลัพธ์ที่ได้ และที่จริงแล้ว โปรโตคอลของเราได้ถูกนำมาใช้ที่ KYOTO Stock Center ใน Kyoto Institute of Technology (KIT) แล้ว” ศาสตราจารย์ Toshiyuki Takano-Shimizu จาก KIT กล่าว “เราหวังว่าเทคนิคนี้อาจใช้กันอย่างแพร่หลายในการเก็บรักษาสายพันธุ์ Drosophila” ขณะนี้นักวิจัยกำลังเตรียมวิดีโอรายงานที่แสดงโปรโตคอลเพื่อช่วยสื่อสารเทคนิคนี้กับทีมวิจัยอื่นๆ วิธีนี้เป็นวิธีที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพในการรักษาประชากรแมลงหวี่เพื่อใช้ในอนาคต และลดความเสี่ยงของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ไม่ต้องการ ข้อมูลเพิ่มเติม: Miho Asaoka et al, การผลิตลูกหลานจากเซลล์สืบพันธุ์ดั้งเดิมที่เก็บรักษาด้วยความเย็นใน Drosophila, Communications Biology (2021) DOI: 10.1038 / s42003-021-02692-z การอ้างอิง: การแช่แข็งแมลงวันผลไม้เพื่อการทำงานในอนาคต (2021, 13 ตุลาคม) ดึงข้อมูล 13 ตุลาคม 2564 จาก https://phys.org/news/2021-10-fruit-flies-future- function.html เอกสารนี้อยู่ภายใต้ลิขสิทธิ์ นอกเหนือจากข้อตกลงที่เป็นธรรมเพื่อการศึกษาหรือการวิจัยส่วนตัวแล้ว ห้ามทำซ้ำส่วนหนึ่งส่วนใดโดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร เนื้อหานี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button