23. Ulusal Biyokimya Kongresi Özel Sayısı - Türk Biyokimya Dergisi

XXIII. ULUSAL B‹YOK‹MYA KONGRES‹
29 Kasım - 2 Aralık 2011
Hilton Hotel - Adana
23. Ulusal Biyokimya Kongresi, Adana [23 rd National Biochemistry Congress, Adana / TURKEY]
İÇİNDEKİLER
HÜCRE BÖLÜNMESİ MEKANİĞİNİN GÖRÜNTÜLENMESİ
Alp CAN
Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı
Kök Hücre Araştırmaları ve Üreme Biyolojisi Laboratuvarları
Sıhhiye, 06100, Ankara
IMAGING OF THE CELL DIVISION MACHINERY
Alp CAN
Ankara University School of Medicine, Department of Histology and
Embryology, Laboratory for Stem Cell Science and Reproductive Medicine,
Sıhhiye, Ankara 06100 Turkey
CONTENTS
DAVETLİ KONUŞMACI ÖZETLERİ
Hücre bölünmesi, bilindiği üzere hücrenin çoğalma döngüsü içinde yer alan ve
en kısa süren aşamalardan biridir. Çok sayıda protein molekülünün düzenleyici
rolünü üstlendiği G1-S-G2 aşamalarından başarıyla geçmiş olan somatik hücreler
ve gametler (ovosit ve spermatozoon) M-fazı adı da verilen sürece girerler. Bu
süreçte polimerize olmuş, bir başka deyişle mikroskobik görüntülemeye imkan
veren en önemli hücre bileşenleri kromozomlara eşlik eden hücre iskeletinin
lif biçimindeki elemanlarıdır. Mikrotübülüs yapısındaki mitoz bölünme mekiği
her iki kutupta yer alan çok sayıda proteinin yer aldığı sentrozomlarca koordine
edilirken, mayoz mekiğinde ise kromozomlar büyük oranda bu koordinasyon
görevini üstlenirler.
Hücre bölünme mekaniğinin bilinmesi, görüntülenmesi, başta sitotoksisite
çalışmaları olmak üzere birçok alanda son derece somut ve yoğun bilgi verir. Öyle
ki, bir kimyasalın (ilacın) in vitro ortamda bölünme mekaniği üzerine olan etkisi
mekiğin genel oryantasyonu, kromozom dağılımı, mekik mikrotübülüslerinin
alt gruplarının düzenlenmesi, sentrozomların düzenlenişi (sayı, büyüklük, sinyal
dağılımı) ve assosiye proteinlerin görüntülenmesiyle kolayca anlaşılabilir. Bu
sunumda böylesi çalışmalarda kullandığımız ileri mikroskobik görüntüleme
yöntemlerinden örnekler verilerek, bugüne değin gerçekleştirdiğimiz çalışmalarda
elde edilen görüntülerin nasıl yorumlandığı üzerinde durulacaktır. Kısaca
değinmek gerekirse, 1980’li yılların başından bu yana video mikroskopisi ile
görüntülenen mitoz bölünme, 1990’lı yılların başından bu yana immünflüoresan
işaretleme yöntemleri kullanılarak flüoresan ve konfokal mikroskobu yardımıyla
ileri bir boyuta taşınmıştır. Kalınlığı ayarlanabilen optik kesit mikroskopisi
de diyebileceğimiz konfokal mikroskopi yöntemiyle elde edilen görüntülerin
üç boyutlu analizlerini de yapmak, birden çok proteinin zamansal ve uzaysal
değişimlerini kaydetmek mümkündür. Elde edilen kayıtlar, araştırılan kimyasalın
etkisini in situ olarak ortaya koyması açısından son derece değerli bir araştırma
yöntemi olarak kabul edilmektedir.
Cell division (M-phase) is one of the shortest phases of the cell cycle. Somatic
cells and gametes (spermatozoa and oocytes) enter the M-phase after G1-S-G2
phase, all of which are precisely coordinated by several proteins. In this phase, one
of the most prominent or microscopically visible components are the filamentous
cytoskeletal elements some of which are also associated to the chromosomes.
Mitotic spindle is coordinated by the centrosomes located each pole and comprised
of several proteins, whereas chromosomes orchestrate the spindle in meiosis.
The search regarding the spindle, associated chromosomes and accessory proteins
provide fundamental and concrete information on cell division machinery,
particularly in cytotoxicity assays. Therefore, the in vitro adverse effects of a
chemical agent could directly be observed on the general orientation of the
spindle in the cell, spindle microtubules and subset of microtubules, chromosome
orientation and the integrity of the centrosomes (size, number etc.). In this
presentation, we illustrate some examples from our previous lab data and will focus
how the outcome data is interpreted obtained in high-end microscopic techniques.
Briefly, the investigation of the M-phase spindles since early 1980s by the aid of
video microscopy has been extended by the use of wide-field fluorescence and
confocal microscopy thereafter. Confocal microscopy that can be also considered
as optical sectioning microscopy provide valuable information which allows us to
cumulate 3-D reconstructions of more than one signal simultaneously over time
and space. The data obtained is regarded as valuable tool to investigate the in situ
effects of a substance. (This study has been financially supported by the project
number TÜBİTAK SBAG 109S415).
ABSTRACTS OF INVITED LECTURES
Turk J Biochem, 2011; 36 (S2)
http://www.TurkJBiochem.com