Helmontert fluorescens in situ hybridisering for å studere spermatogenese i Anopheles mygg

Spermatogenese er en kompleks biologisk prosess der diploide celler gjennomgår suksessiv mitotisk og meiotisk deling etterfulgt av store strukturelle endringer for å danne haploide spermatozoer. Foruten det biologiske aspektet, er studier av spermatogenese av avgjørende betydning for å forstå og utvikle genetiske teknologier som gendrift og syntetiske kjønnsforholdsforvrengninger, som ved å endre henholdsvis mendelsk arv og sædkjønnsforholdet kan brukes til å kontrollere skadedyrpopulasjoner. Disse teknologiene har vist seg å være svært lovende i laboratorieinnstillinger og kan potensielt brukes til å kontrollere ville populasjoner av Anopheles-mygg , som er vektorer av malaria. På grunn av testisanatomiens enkelhet og deres medisinske betydning, representerer Anopheles gambiae, en stor malariavektor i Afrika sør for Sahara, en god cytologisk modell for å studere spermatogenese. Denne protokollen beskriver hvordan helmontert fluorescens in situ hybridisering (WFISH) kan brukes til å studere de dramatiske endringene i cellekjernestruktur gjennom spermatogenese ved bruk av fluorescerende prober som spesifikt flekker X- og Y-kromosomene. FISH krever vanligvis forstyrrelse av reproduktive organer for å eksponere mitotiske eller meiotiske kromosomer og tillate farging av spesifikke genomiske regioner med fluorescerende prober. WFISH muliggjør bevaring av testisens opprinnelige cytologiske struktur, kombinert med et godt nivå av signaldeteksjon fra fluorescerende sonder rettet mot repeterende DNA-sekvenser. Dette gjør det mulig for forskere å følge endringer i kromosomal oppførsel av celler som gjennomgår meiose langs organets struktur, hvor hver fase av prosessen tydelig kan skilles. Denne teknikken kan være spesielt nyttig for å studere kromosommeiotisk parring og undersøke cytologiske fenotyper assosiert med for eksempel syntetiske kjønnsforholdsforvrengere, hybrid mannlig sterilitet og utslag av gener involvert i spermatogenese.