التهجين الفلوري الكامل في الموقع لدراسة تكوين الحيوانات المنوية في بعوضة الأنوفيليس

تكوين الحيوانات المنوية عملية بيولوجية معقدة تخضع خلالها الخلايا الثنائية الصيغة الصبغية لانقسام انقسامي واختزالي متتالي تليها تغيرات تركيبية كبيرة لتكوين الحيوانات المنوية الأحادية الصيغة الصبغية. إلى جانب الجانب البيولوجي ، فإن دراسة تكوين الحيوانات المنوية لها أهمية قصوى لفهم وتطوير التقنيات الوراثية مثل محرك الجينات ومشوهات نسبة الجنس الاصطناعية ، والتي ، من خلال تغيير الوراثة المندلية ونسبة جنس الحيوانات المنوية ، على التوالي ، يمكن استخدامها للسيطرة على مجموعات حشرات الآفات. وقد أثبتت هذه التكنولوجيات أنها واعدة جدا في البيئات المختبرية ويمكن استخدامها للسيطرة على المجموعات البرية من بعوض الأنوفيلة ، وهي ناقلات للملاريا. نظرا لبساطة تشريح الخصية وأهميتها الطبية ، يمثل Anopheles gambiae ، وهو ناقل رئيسي للملاريا في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، نموذجا خلويا جيدا لدراسة تكوين الحيوانات المنوية. يصف هذا البروتوكول كيف يمكن استخدام التهجين الفلوري الكامل في الموقع (WFISH) لدراسة التغيرات الدراماتيكية في البنية النووية للخلية من خلال تكوين الحيوانات المنوية باستخدام مجسات الفلورسنت التي تلطخ على وجه التحديد كروموسومات X و Y. يتطلب FISH عادة تعطيل الأعضاء التناسلية لفضح الكروموسومات الانقسامية أو الاختزالية والسماح بتلطيخ مناطق جينومية معينة بمجسات الفلورسنت. يتيح WFISH الحفاظ على البنية الخلوية الأصلية للخصية ، إلى جانب مستوى جيد من الكشف عن الإشارات من مجسات الفلورسنت التي تستهدف تسلسل الحمض النووي المتكرر. يسمح هذا للباحثين بمتابعة التغيرات في السلوك الكروموسومي للخلايا التي تخضع للانقسام الميوزي على طول بنية العضو ، حيث يمكن تمييز كل مرحلة من مراحل العملية بوضوح. يمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لدراسة الاقتران الاختزالي للكروموسوم والتحقيق في الأنماط الظاهرية الخلوية المرتبطة ، على سبيل المثال ، بمشوهات نسبة الجنس الاصطناعية ، وعقم الذكور الهجين ، وخروج الجينات المشاركة في تكوين الحيوانات المنوية.