Name: studying age-dependent genomic instability using the s. cerevisiae chronological lifespan model
Uploaded: 2011-09-29T12:00:00
Duration: 8 min 46 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model at JoVE.com

نشكر S. جينكس روبرتسون وHeidenreich هاء لتوفير البلازميدات وسلالات الخميرة ؛ لمساعدة مقايسة TLS withthe P. فام غودمان والقوة المتعددة الجنسيات. وأيد هذا العمل ، في جزء منه ، من قبل الاتحاد الاميركي لبحوث الشيخوخة ومنحة المعاهد الوطنية للصحة AG20642 ، AG025135.

<ol>
	<li>Longo, V. D., Finch, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+medicine:+from+dwarf+model+systems+to+healthy+centenarians.">Evolutionary medicine: from dwarf model systems to healthy centenarians.</a> Science. 299, 1342-1346 (2003).</li><li>Fontana, L., Partridge, L., Longo, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extending+healthy+life+span--from+yeast+to+humans.">Extending healthy life span--from yeast to humans.</a> Science. 328, 321-326 (2010).</li><li>Mortimer, R. K., Johnston, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Life+span+of+individual+yeast+cells.">Life span of individual yeast cells.</a> Nature. 183, 1751-1752 (1959).</li><li>Muller, I., Zimmermann, M., Becker, D., Flomer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calendar+life+span+versus+budding+life+span+of+Saccharomyces+cerevisiae.">Calendar life span versus budding life span of Saccharomyces cerevisiae.</a> Mech. Ageing Dev. 12, 47-52 (1980).</li><li>Jazwinski, S. M., Egilmez, N. K., Chen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replication+control+and+cellular+life+span.">Replication control and cellular life span.</a> Exp. Gerontol. 24, 423-436 (1989).</li><li>Pohley, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+formal+mortality+analysis+for+populations+of+unicellular+organisms+(Saccharomyces+cerevisiae.">A formal mortality analysis for populations of unicellular organisms (Saccharomyces cerevisiae.</a> Mech Ageing Dev. 38, 231-243 (1987).</li><li>Longo, V. D., Gralla, E. B., Valentine, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superoxide+dismutase+activity+is+essential+for+stationary+phase+survival+in+Saccharomyces+cerevisiae.+Mitochondrial+production+of+toxic+oxygen+species+in+vivo.">Superoxide dismutase activity is essential for stationary phase survival in Saccharomyces cerevisiae. Mitochondrial production of toxic oxygen species in vivo.</a> J Biol Chem. 271, 12275-12280 (1996).</li><li>Longo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The chronological life span of Saccharomyces cerevisiae. Studies of superoxide dismutase, Ras and Bcl-2 [dissertation]. , (1997).</li><li>Fabrizio, P., Pozza, F., Pletcher, S. D., Gendron, C. M., Longo, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+longevity+and+stress+resistance+by+Sch9+in+yeast.">Regulation of longevity and stress resistance by Sch9 in yeast.</a> Science. 292, 288-290 (2001).</li><li>Fabrizio, P., Longo, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chronological+life+span+of+Saccharomyces+cerevisiae.">The chronological life span of Saccharomyces cerevisiae.</a> Aging Cell. 2, 73-81 (2003).</li><li>Madia, F., Gattazzo, C., Fabrizio, P., Longo, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+model+system+for+age-dependent+DNA+damage+and+cancer.">A simple model system for age-dependent DNA damage and cancer.</a> Mech Ageing Dev. 128, 45-49 (2007).</li><li>Wei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Life+span+extension+by+calorie+restriction+depends+on+Rim15+and+transcription+factors+downstream+of+Ras/PKA,+Tor,+and+Sch9.">Life span extension by calorie restriction depends on Rim15 and transcription factors downstream of Ras/PKA, Tor, and Sch9.</a> PLoS Genet. 4, e13-e13 (2008).</li><li>Fabrizio, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superoxide+is+a+mediator+of+an+altruistic+aging+program+in+Saccharomyces+cerevisiae.">Superoxide is a mediator of an altruistic aging program in Saccharomyces cerevisiae.</a> J Cell Biol. 166, 1055-1067 (2004).</li><li>Wei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tor1/Sch9-regulated+carbon+source+substitution+is+as+effective+as+calorie+restriction+in+life+span+extension.">Tor1/Sch9-regulated carbon source substitution is as effective as calorie restriction in life span extension.</a> PLoS Genet. 5, e1000467-e1000467 (2009).</li><li>Capizzi, R. L., Jameson, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+table+for+the+estimation+of+the+spontaneous+mutation+rate+of+cells+in+culture.">A table for the estimation of the spontaneous mutation rate of cells in culture.</a> Mutat Res. 17, 147-148 (1973).</li><li>Heidenreich, E., Novotny, R., Kneidinger, B., Holzmann, V., Wintersberger, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-homologous+end+joining+as+an+important+mutagenic+process+in+cell+cycle-arrested+cells.">Non-homologous end joining as an important mutagenic process in cell cycle-arrested cells.</a> Embo J. 22, 2274-2283 (2003).</li><li>Heidenreich, E., Wintersberger, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replication-dependent+and+selection-induced+mutations+in+respiration-competent+and+respiration-deficient+strains+of+Saccharomyces+cerevisiae.">Replication-dependent and selection-induced mutations in respiration-competent and respiration-deficient strains of Saccharomyces cerevisiae.</a> Mol Gen Genet. 260, 395-400 (1998).</li><li>Chen, C., Kolodner, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gross+chromosomal+rearrangements+in+Saccharomyces+cerevisiae+replication+and+recombination+defective+mutants.">Gross chromosomal rearrangements in Saccharomyces cerevisiae replication and recombination defective mutants.</a> Nat Genet. 23, 81-85 (1999).</li><li>Datta, A., Adjiri, A., New, L., Crouse, G. F., JinksRobertson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitotic+crossovers+between+diverged+sequences+are+regulated+by+mismatch+repair+proteins+in+Saccaromyces+cerevisiae.">Mitotic crossovers between diverged sequences are regulated by mismatch repair proteins in Saccaromyces cerevisiae.</a> Mol Cell Biol. 16, 1085-1093 (1996).</li><li>Madia, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oncogene+homologue+Sch9+promotes+age-dependent+mutations+by+a+superoxide+and+Rev1/Polzeta-dependent+mechanism.">Oncogene homologue Sch9 promotes age-dependent mutations by a superoxide and Rev1/Polzeta-dependent mechanism.</a> J Cell Biol. 186, 509-523 (2009).</li><li>Wang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+expression+of+recombinant+genes+and+preparation+of+cell-free+extracts+in+yeast.">Controlled expression of recombinant genes and preparation of cell-free extracts in yeast.</a> Methods Mol Biol. 313, 317-331 (2006).</li><li>Fabrizio, P., Pletcher, S. D., Minois, N., Vaupel, J. W., Longo, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronological+aging-independent+replicative+life+span+regulation+by+Msn2/Msn4+and+Sod2+in+Saccharomyces+cerevisiae.">Chronological aging-independent replicative life span regulation by Msn2/Msn4 and Sod2 in Saccharomyces cerevisiae.</a> FEBS Lett. 557, 136-142 (2004).</li><li>Allen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+quiescent+and+nonquiescent+cells+from+yeast+stationary-phase+cultures.">Isolation of quiescent and nonquiescent cells from yeast stationary-phase cultures.</a> J Cell Biol. 174, 89-100 (2006).</li><li>Madia, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longevity+mutation+in+SCH9+prevents+recombination+errors+and+premature+genomic+instability+in+a+Werner/Bloom+model+system.">Longevity mutation in SCH9 prevents recombination errors and premature genomic instability in a Werner/Bloom model system.</a> J Cell Biol. 180, 67-81 (2008).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

السائل ثقافات الشيخوخة في وقت ما يحمل إعادة نمو / النمط الظاهري يلهث 13 ، مما يعقد التحليل CLS. إعادة نمو يحدث عادة عندما يكون أكثر من 90-99 ٪ من السكان قد فقدت قدرتها على البقاء. وكثيرا ما يرتبط هذا النمط الظاهري مع الاكسدة زيادة و / أو حماية انخفض في الخلية. على سبيل المثال ، وتواتر هذا النمط الظاهري أكثر من الضعف في الخلايا التي تفتقر عصاري خلوي ديسموتاز الفائق ويقلل إلى حد كبير في المسوخ طويلة الأمد (على سبيل المثال ، أو sch9 Δ Δ ras2) أو المسوخ overexpressing الفائق dismutases 22. في الممارسة العملية ، نحدد إعادة النمو وزيادة في البقاء أو تحقيق الاستقرار في البقاء لمدة 3 عينات متتالية في مرحلة الشيخوخة وفيات مرتفعة خلال الزمني. السن التي تعتمد على ترددات مختلفة من الطفرات الحمض النووي اعتمادا كبيرا على خلفية توتر ، والتلاعب الجيني ، والظروف والثقافة ، فضلا عن إعادة نمو يلهث / والبقاء على قيد الحياة ضئيلة جدا. وينبغي القيام بها قبل التجارب في نقطة زمنية مثل يعني بقاء والحد الأقصى لكثافة مع الطلاء المختلفة لفحوصات لتحديد الطفرة طفرة مدى التردد قبل تحليل performingthe النطاق الكامل مدى الحياة. وينبغي دائما نوع السلالة البرية ستدرج في فترة الطفرة الحياة أو تردد في دراسة موازية لأية معاملة أو متحولة الوراثية ، بحيث يمكن أن تمثل ما بين التجربة ، عن الاختلافات. وينبغي أن تدرج المقلدة بيولوجية متعددة في الدراسة ؛ والسائل على حد سواء ، والبقاء في المقايسات / الطفرة الموضع ينبغي القيام بها لتأكيد النتائج. بدلا من التركيز على نوع واحد محدد من تحور الحمض النووي ، والتنميط من عدم الاستقرار الجيني العمرية التي تعتمد على استخدام فحوصات متعددة في تركيبة ، قد تسلط الضوء على أضرار الحمض النووي DNA محددة ونظام إصلاح الأضرار (ق) التي تسهم في عدم الاستقرار الجيني التي تعتمد على سن. على سبيل المثال ، يلاحظ وجود زيادة كبيرة في إعادة ترتيب الكروموسومات الإجمالي (GCRs) ، بالمقارنة مع تلك الطفرات الحمض النووي الأخرى ، ونوع الخميرة البرية يشير إلى وجود كسر elevationof حبلا ضعف و / أو الانخفاض. مثلي في غير الغاية الانضمام (NHEJ) خلال الخميرة ترتيب زمني الشيخوخة (الجدول 2). اقترح الطيف طفرة can1 (تسلسل الجين CAN1) تم الحصول عليها في الشيخوخة الخميرة البرية من نوع زيادة في الضرر التأكسدي خلال الشيخوخة الزمني وعرضة للخطأ إصلاح الحمض النووي ، في حين أنه ، في المدى عاش المسوخ Δ sch9 ، الحمض النووي من التلف التأكسدي وأقل ولوحظ انخفاض كبير في التوليف عرضة للخطأ translesion 20. يمكن أن الأساليب المذكورة هنا أنفق إجراء مزيد من الدراسة التي تعتمد على سن عدم الاستقرار الجيني. على سبيل المثال ، يمكن عزل الخلايا هادئة وغير هادئة ، من ثقافات ثابتة المرحلة الخميرة باستخدام أسلوب التدرج الكثافة التي وصفها آخرون ألين 23. جنبا إلى جنب مع الطفرة المقايسات وصفها هنا ، لقد ذكرت لنا أن جزءا كبيرا من العمر التي تعتمد على الطفرات تنشأ من خلايا هادئة ، بدلا من الخلايا ، وتقسيم التالفة أو أفكارك 20،24.

studying age-dependent genomic instability using the s. cerevisiae chronological lifespan model

وقد كشفت الدراسات باستخدام نموذج الجعوية السكيراء مسارات عمر الشيخوخة التنظيمية التي يتم حفظها جزئيا في أعلى حقيقيات النوى 1-2. ويمكن أيضا البساطة وقوة النموذج الخميرة الشيخوخة يمكن استكشافها لدراسة الحمض النووي من التلف والصيانة الجينوم فضلا عن مساهماتها في الأمراض أثناء الشيخوخة. هنا ، نحن تصف نظام لدراسة الطفرات الحمض النووي التي تعتمد على سن ، بما في ذلك استبدال القاعدة ، والطفرات الإطار التحول ، إعادة ترتيب الكروموسومات الإجمالي ، ومثلي / homeologous إعادة التركيب ، فضلا عن النشاط النووي إصلاح الحمض النووي من خلال الجمع بين الحياة تمتد زمنيا الخميرة مع الحمض النووي بسيطة الضرر والمقايسات الطفرة. وينبغي أن الأساليب المذكورة هنا تسهيل التعرف على الجينات / المسارات التي تنظم عدم الاستقرار الجيني والآليات التي تكمن وراء الطفرات الحمض النووي التي تعتمد على العمر والسرطان في الثدييات.

Watch this Scientific Journal Video about Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model at JoVE.com

Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model

نحن هنا وصف مجموعة من فحوصات الحمض النووي الطفرة التي يمكن دمجها مع نموذج الخميرة عمر زمني لدراسة الجينات / المسارات التي تنظم أو تساهم في عدم الاستقرار الجيني DNA أثناء الشيخوخة.

دراسة السن التي تعتمد على عدم الاستقرار الجيني باستخدام س. خميرة يفسبن الزمني النموذجي

Studies using the Saccharomyces cerevisiae aging model have uncovered life span regulatory pathways that are partially conserved in higher eukaryotes1-2. ...

Research

JoVE Journal

Biology

Studying Age-dependent Genomic Instability using the S. cerevisiae Chronological Lifespan Model

Assay for Adhesion and Agar Invasion in S. cerevisiae

مقايسة للالتصاق وغزو آجار في البيرة س.

Yeasts are found in natural biofilms, where many microorganisms colonize surfaces. In artificial environments, such as surfaces of man-made objects, ...

A high-throughput method to globally study the organelle morphology in S. cerevisiae

أسلوب الإنتاجية العالية عالميا لدراسة مورفولوجية عضية في البيرة س.

High-throughput methods to examine protein localization or organelle morphology is an effective tool for studying protein interactions and can help ...

Identification of protein complexes with quantitative proteomics in S. cerevisiae

تحديد بروتين المجمعات مع كمية البروتينات في البيرة س.

Lipids are the building blocks of cellular membranes that function as barriers and in compartmentalization of cellular processes, and recently, as ...

Microarray Analysis for Saccharomyces cerevisiae

Microarray Analysis for Saccharomyces cerevisiae

تحليل لميكروأري السكيراء الجعوية</em

In this protocol, gene expression in yeast (Saccharomyces cerevisiae) is changed after exposure to oxidative stress induced by the addition of hydrogen ...

Genomic MRI - a Public Resource for Studying Sequence Patterns within Genomic DNA

الجينومية MRI -- وهو من الموارد العامة للدراسة أنماط تسلسل الحمض النووي داخل الجينوم

Non-coding genomic regions in complex eukaryotes, including intergenic areas, introns, and untranslated segments of exons, are profoundly non-random in ...

Flow Cytometry-based Purification of S. cerevisiae Zygotes

Flow Cytometry-based Purification of S. cerevisiae Zygotes

تدفق الخلوي على أساس تنقية<em&gt; S. خميرة</em&gt; بيضات ملقحة

Zygotes are essential intermediates between haploid and diploid states in the life cycle of many organisms, including yeast (Figure 1) 1. S. cerevisiae ...

Evaluation of Zebrafish Kidney Function Using a Fluorescent Clearance Assay

تقييم الزرد وظائف الكلى باستخدام التخليص الفحص الفلورسنت

The zebrafish embryo offers a tractable model to study organogenesis and model human genetic disease. Despite its relative simplicity, the zebrafish ...

Using Microfluidic Devices to Measure Lifespan and Cellular Phenotypes in Single Budding Yeast Cells

استخدام أجهزة ميكروفلويديك لقياس عمر والخلوية الظواهر في خلايا الخميرة في مهدها واحدة

Budding yeast Saccharomyces cerevisiae is an important model organism in aging research. Genetic studies have revealed many genes with conserved effects ...

High-throughput Screening for Protein-based Inheritance in S. cerevisiae

High-throughput Screening for Protein-based Inheritance in S. cerevisiae

الفرز الفائق للإرث القائم على البروتين في سيريفيسيا س.

The encoding of biological information that is accessible to future generations is generally achieved via changes to the DNA sequence. Long-lived ...

A Mouse Model of Lumbar Spine Instability

نموذج الماوس من عدم استقرار العمود الفقري القطني

Intervertebral disc degeneration (IDD) is a common pathological change leading to low back pain. Appropriate animal models are desired for understanding ...