Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Мейоза шпинделя оценка в мышь ооцитов по миРНК-обеспечиваемого молчания

Published: October 11, 2015 doi: 10.3791/53586

Summary

Здесь мы приводим протокол для конкретного миРНК опосредованного мРНК истощения с последующим анализом иммунофлуоресценции оценить мейоза сборку и организацию шпинделя в ооцитах мыши. Этот протокол предназначен для разрушения в пробирке транскриптов и функциональной оценке различного шпинделя и / или ЦОМТ факторов, ассоциированных в ооцитах.

Introduction

Мейоз является уникальным процессом деления, что происходит в гамет (яйцеклеток и сперматозоидов) и включает в себя два последовательных деления, не вмешиваясь синтез ДНК, чтобы отделить гомологичные хромосомы и сестринские хроматиды во время мейоза-I и мейоз-II, соответственно 1. Ошибки в сегрегации хромосом во время деления мейоза ооцитов может привести к анеуплоидии, которые наследуется эмбриона во время оплодотворения. Примечательно, что заболеваемость анеуплоидии в развивающихся эмбрионов увеличивается с продвижения материнского возраста и является основной причиной врожденных врожденных дефектов, а также потери беременности у женщин 1,2, таким образом, подчеркивает важную необходимость, чтобы понять молекулярную основу анеуплоидии во деления мейоза ,

Во время деления клетки, расхождение хромосом в решающей степени зависит от комплектации аппарата микротрубочек веретена и установления стабильных хромосомных из микротрубочек взаимодействий для правильного крепления к противоположной шпинделяполюса. Важно отметить, что формирование мейоза шпинделя в ооцитах млекопитающих отличается от митоза в соматических клетках, и регулируется уникальных микротрубочек организации центров (MTOCs), которые не имеют центриолей 3,4. Основные белки, необходимые для нуклеации микротрубочек и организации локализуются в ооцитов MTOCs, в том числе гамма-тубулина, который катализирует сборку микротрубочек. Кроме того, pericentrin функций, как одного из важнейших строительных лесов белка, который связывает и анкеров гамма-тубулина, а также других факторов на MTOCs 5. Примечательно, наши исследования показывают, что истощение основных ЦОМТ связанных белков нарушает мейоза организации шпинделя и приводит к ошибкам хромосом в ооцитах, которые не в полной мере решены путем сборки веретена контрольно-пропускном пункте (SAC) 6,7. Таким образом, дефекты в шпинделя стабильности, которые не вызывают задержку мейоза, представляют собой значительный риск в содействии анеуплоидии. Несмотря на их существенную роль в сборке и шпинделя организации, ооцитов MTOC протЭйн состав и функции еще недостаточно изучена.

Тестирование функции специфических белков-мишеней в ооцитах млекопитающих является сложной задачей, так как клетки становятся транскрипционно покоя незадолго до возобновления мейоза 8,9. Следовательно, предовуляторного ооциты полагаться на материнской магазинах мРНК возобновить мейоз и поддерживать деления мейоза, а также первых делений дробления после оплодотворения 10,11. Эффективность РНК-интерференции (RNAi), опосредованной деградации мРНК транскриптов в ооцитах млекопитающих хорошо известна и материнской РНК завербованные для перевода во время мейоза созревания особенно поддаются миРНК ориентации 12-14. Таким образом, микроинъекции коротких интерферирующих РНК (миРНК) в ооциты предоставляет ценную подход к истощению целевых мРНК для функционального тестирования.

Здесь мы опишем методы для выделения ооцитов мыши и миРНК опосредованного истощения конкретных transcriPTS, чтобы проверить функцию важного ЦОМТ связанного белка, pericentrin. Кроме того, описаны условия анализа иммунофлуоресцентных оценить мейоза образование шпинделя в ооциты.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Этот протокол был одобрен уходу и использованию комитета Институциональные животных (IACUC) в университете Грузии.

1. Подготовка

  1. Для ооцитов культуры, приобретение или только приготовить минимальной необходимой среде (MEM), и дополнить 3 мг / мл бычьего сывороточного альбумина (БСА), как показано в таблице 1. Поместите бутылку из полистирола на балансировку загрузки (тары к нулю). Добавить все реагенты, кроме BSA, в порядке и воспитывать конечного объема с MQ-воде по весу в общей сложности 250 г. Затем добавить BSA, позволяют растворить и стерилизовать фильтр.
    Примечание: Описанный МЕМ среды требует для уравновешивания и инкубации клеток с медицинской газовой смеси 5% CO 2, 5% O 2 и 90% N 2. Тем не менее, другие средства массовой информации (например, CZB) могут быть использованы, которые позволяют для инкубации клеток в 5% CO 2 в атмосферных условиях.
  2. Для ооцитов микроинъекции, купить или приготовить M2 среду.
  3. Подготовьте рпреобладающий кобылье сыворотки гонадотропин (PMSG) в концентрации 5 МЕ / 100 мкл.
  4. Покупка и восстановить запасы миРНК в рабочей концентрации 1 мкМ.

2. Мышь ооцитов Коллекция

  1. ДЕНЬ 1: стимулировать развитие фолликула и увеличить число предовуляторного фолликулов, управлять 5 МЕ ГСЖК внутрибрюшинно самкам мышей 48 ч до сбора яйцеклеток.
  2. ДЕНЬ 3: Для сбора и культуры ооцитов, настроить 35 мм культуры блюда с 3 мл MEM / BSA с добавлением 1 мкг / мл милринон. Это ингибитор фосфодиэстеразы поддерживает ооцитов в профазе-я арестую и предотвращает срыв зародышевого пузырька (GVBD). Равновесие культуру блюда в медицинской газовой смеси, по крайней мере 15 мин.
    Примечание: Милринон дополнить СМИ, на всем протяжении ооцитов коллекции, а также ооцитов микроинъекции и 24 ч культура удержания период поста миРНК.
  3. Получить яичники из самок мышей, используя установленную лабораторию практикует 15 и передать на новое блюдо культуры с предварительно нагретой и уравновешивают MEM / BSA / милринон.
  4. Место культуры блюдо на стадии стереомикроскопом для сбора ооцитов. Релиз кучевые-ооцитов-комплексы (КОК в) вручную пробивани антральных фолликулов с 27 г хвои. Исправление один яичник на дно чашки для культивирования, с 27 г иглы, прикрепленной к 1 мл шприца, и использовать вторую иглу, чтобы проколоть все крупных фолликулов. Повторите для каждого яичника.
  5. Используя стандартные процедуры рот пипетки или другие средства ооцитов стремление, собрать все ооциты, окруженные 2 или более слоев компактных кучевые клеток. Перевести КОК, чтобы новое блюдо и инкубировать при 37 ° С в течение 1 ч.
  6. Осторожно снимите окружающие клетки от кучевые повторного осторожно пипеткой с 1 мл пипетки, установленной на объем аспирации 750 мкл. Повторите шаг пипетки около 12 рази позволяют ооциты, чтобы восстановить в течение 5 мин. Продолжайте в том же порядке, пока все или большинство из кучевых клеток были удалены. Передача оголенных ооцитов в другую чашку для культивирования и позволяют прийти в равновесие при 37 ° С в течение 15 мин.
  7. Выделяют оголенных ооцитов на три экспериментальные группы, которые будут использоваться для: (I) микроинъекции конкретных миРНК против мишени интерес, (II) микроинъекции неспецифических (контроль) киРНК, и (III) не-вводили контрольной группе, чтобы учесть Условия культивирования.

3. Яйцеклетка Микроинъекция

  1. Настройка культуральные чашки с 3 мл М2 среде с Milrinone (1 мкг / мл) в течение ооцитов микроинъекции. Подготовка культуры блюд, содержащих MEM / BSA / милринон для мытья и последующего культуры вводили ооцитов.
    Примечание: М2 среда содержит буфер HEPES и требует предварительного нагрева при температуре 37 ° С в течение 15 мин при атмосферных условиях. MEM требует предварительной потепление и уравновешивание с помощью медицинской газа, как описаноD выше.
  2. Подготовка системы микроинъекции. Загрузка инъекционную иглу 5 мкл 1 мкМ раствора киРНК конкретного. Обеспечения проведения пипетки и иглу для микроманипуляторами системы микроинъекции и настроить узел впрыска с калиброванного объема и давления.
  3. Поместите 200 мкл микро-капли М2 СМИ на внутренней стороне крышки 3 см культуры блюдо и добавить яйцеклетки для установки и выравнивания системы микроинъекции.
  4. Использование яйцеклетки в качестве руководства, отрегулировать положение холдинговых и инъекционных игл. Применение отрицательного давления к удерживающей пипеткой осторожно закрепить ооциты и отрегулировать положение инъекционной иглы к наибольшему диаметру клетки. Настройте параметры, чтобы микроинъекции примерно 10 мкл на миРНК решения в любом месте в цитоплазме ооцита.
    фигура 1
    Рисунок 1. Яйцеклетка микроинъекции настроить. ( (Б) Группа профаза-я арестован ооцитов (GV-этап) до микроинъекции. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
  5. Верните крышку на сцену стереомикроскопа и добавить 200 мкл микро-капли свежего М2 СМИ. Добавить группу ооцитов (~ 10) в микро-капли в рот пипеткой, или альтернативных методов, а затем вернуться крышку с микро-капли на сцену микроинъекции.
    1. Приступить к microinject отдельные ооциты. Безопасный одну яйцеклетку с холдингом пипетки, медленно вставьте кончик инъекционной иглой в цитоплазму и изгнать объем впрыска раствора миРНК. Тщательно убрать иглу для инъекций и МОве вводят яйцеклетки в положение в нижней части микро-капли. Перемещение безуспешно инъекционные ооцитов в положение, в верхней части микро-капли.
    2. Повторите процедуру микроинъекции с каждым яйцеклетки. Для поддержания оптимального жизнеспособности яйцеклетки, microinject лишь небольшое число яйцеклеток одновременно. Убедитесь, что этот процесс не займет более нескольких минут, чтобы предотвратить температуры и рН изменения в микро-капли.
  6. Аспирируйте успешно вводят ооцитов или тщательно перемещать крышку с микро-капли вводили ооцитов к стереомикроскопа. Передача инъекционные жизнеспособных яйцеклеток в рот пипеткой или альтернативных методов, чтобы MEM / BSA / Milrinone среду для мытья и равновесия при 37 ° С.
  7. Используя другую группу ооцитов, повторить процесс микроинъекции с новой инъекционной иглой с грузом неспецифических миРНК для контрольной группы. Вымойте ооцитов в MEM / BSA / милринон и передачи в отдельную чашку для культивирования.
  8. Культура все группыооцитов в течение 24 ч в MEM / BSA / милринон при 37 ° С в атмосфере медицинской газа.
    Примечание: 'милринон блок "период культура необходима для истощения мРНК / белка эффективность целевой.

4. яйцеклеток Культура для мейотических созревания

  1. ДЕНЬ 4: Для каждой экспериментальной группы ооцитов настройки 4 культуры блюда (35 мм) с 3 мл MEM / BSA. Дополнение один СМИ блюдо на группу с 10% (высокое качество) эмбриональной телячьей сыворотки (FBS), чтобы использовать для созревания ооцитов. Разрешить все культуральные чашки для уравновешивания при 37 ° С в медицинской газовой смеси.
  2. Чтобы освободить ооцитов от "Milrinone блока", последовательно мыть ооцитов три раза в блюдах, содержащих MEM / BSA, а затем передать ооцитов к созреванию блюдо с СМИ с 10% FBS. Культура все группы ооцитов в течение 17 ч при 37 ° С, для того, чтобы возобновить и прогрессирование мейоза.
  3. День 5: Подготовка решения для ооцитов FIXaции, в том числе: (I) 4% параформальдегида (PFA) в PEM буфера (100 мМ ТРУБЫ [рН 6,9], 1 мМ MgCl 2, 1 мМ EGTA) с 0,5% Тритон-X 100, и (II) ФБР с добавкой 5 % FBS, которые будут использоваться для мытья и блокировать ооцитов.
    Примечание: Эти решения требуют предварительного нагрева до 37 ° С до ооцитов фиксации.
  4. Для ооцитов фиксации (после 17 ч культуры), быстро передавать каждой экспериментальной группы ооцитов в рот пипеткой или альтернативных методов в отдельных скважинах (в блюдо 4-а), содержащего 750 мкл предварительно нагревают 4% раствор PFA и инкубировать при 37 ° C в течение 1 часа. Впоследствии мыть каждую группу ооцитов 3 раза (15 мин каждый) в 750 мкл подогретого PBS, содержащего 5% FBS.
  5. Блок ооциты в 200 мкл PBS / FBS 5% O / N при 4 ° С для минимизации неспецифического связывания антитела.

5. Анализ Иммунофлуоресценции

  1. ДЕНЬ 6:
    Примечание: иммунное окрашивание делается в нескольких луночного планшета и OOCytes серийно передается последовательных скважин, содержащий соответствующие антитела и мыть решения. Либо 48 или 96-луночные планшеты могут быть использованы, просто отрегулировать громкость решение на основе хорошо размера. Для 96-луночных планшетах использовать 200 мкл на лунку. Яйцеклетки передаются различных решений в следующем порядке: решения первичных антител - 3 мыть скважин - раствор вторичного антитела - 3 мыть скважин. Чтобы ограничить освещенность пластина может быть покрыта пленкой.
    Приготовьте свежий PBS / FBS в 5% и использовать это решение для приготовления антител разведений (например, кролика против pericentrin (1/1000), мышиного анти-тубулина (1/1000)).
  2. Передача фиксированных ооцитах каждой экспериментальной группы на отдельные лунки, содержащие 200 мкл (или 100 мкл, если меньше объема желательна) раствора первичных антител и покрывают скважины парафином. Инкубируйте в соответствии с оптимальными условиями антител специфических (например, 37 ° С в течение 1 ч, или 4 ° CO / N).
    Примечание: Первичный dilutio антителп, а также определенное время инкубации и температуры требуется тестирование, чтобы определить оптимальные условия для различных антител, используемых.
  3. После инкубации с первичными антителами, мыть ооцитов три раза в PBS / FBS 5% (10-15 мин каждый).
  4. Передача ооцитов в раствор, содержащий флуоресцентно-конъюгированные вторичные антитела (например, 1/1 000 разбавление анти-кролик и анти-мышь антитела, конъюгированного с флюорохромами различных длин волн). Инкубируют в течение 1 ч при 37 ° С.
  5. Вымойте ооцитов три раза в PBS / 5% FBS (10 - 15 минут каждый).
  6. После окончательного стадии промывки, передавать ооциты на чистую предметное стекло и осторожно аспирации излишки промывочного раствора. Это иммобилизации ооцитов на поверхности стекла. Добавить 8 мкл монтажа СМИ (содержащий DAPI) и тщательно накладывать монтажную СМИ с 22 мм х 22 мм покровным. Опустите покровное медленно, чтобы избежать образования пузырьков и / или повреждения ооцитов.
    Примечание: В качестве альтернативы, для поддержания 3-мерного свойства ооцита для конфокальной микроскопии анализа, добавить небольшой объем 100 мкм стеклянных бусин (в смеси с вазелином) к углам покровного стекла перед монтажом на слайде.
  7. Хранить слайды при 4 ° С, или перейти к оценке мейоза прогрессии, а также анализа уровней экспрессии и локализации белка субклеточном использованием флуоресцентного микроскопа оснащен необходимыми фильтрами, чтобы соответствовать вторичных антител использовали.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Микроинъекция миРНК обеспечивает эффективный подход к деградации мРНК и последующего истощения белка в ооцитах, что позволяет эффективно и высоко специфический функциональное тестирование различных целевых факторов в пробирке. Впоследствии, иммунофлюоресценции используется для конкретного анализа фенотипа, а также для проверки истощение белка в миРНК впрыском ооцитов. В данном примере, флуоресцентный маркировки отдельных ооцитов с DAPI вместе с анти-тубулина и анти-pericentrin антител позволило: (я) подтверждение pericentrin истощения, а также (б) комплексная оценка обоих хроматина и мейоза шпинделя конфигураций в контроле и PCnt - истощены ооциты.

Представительства иммунофлуоресцентные изображения ооцитов микроинъекции с неспецифической управления или PCnt миРНК показаны на рисунке 2 7. После 17 ч культуры, большинство ооциты управления достигла оленя метафазы-IIе и содержат организована мейоза шпинделей с выровненных хромосом и ярким pericentrin маркировки на шпинделе (рис полюсов 2А). Следует отметить, что pericentrin не был обнаружен в ооцитах, инъецированных PCnt миРНК, подтверждающие эффективное нокдаун белка в этих клетках. Кроме того, большинство PCnt обедненного ооцитов оставалась на стадии метафазы в I-и демонстрируют разрозненные структуры шпиндель с смещенных хромосом (рис 2b). Несколько PCnt обедненного ооциты, что прогрессировали до метафазы-II также выставлены разрушенные шпинделей (рис 2С).

Рисунок 2
Рисунок 2. Иммунофлуоресценции анализ мейоза организации шпинделя в ооцитах мыши Типичные изображения ооцитов вводили либо (а) контролировать неспецифические миРНК или с (B, C) ​​конкретного PCnt. -миРНК. Ооциты двойной меткой с анти-pericentrin (красный) вместе с анти-альфа-ацетилированного тубулина антителами для обнаружения микротрубочек (зеленый). ДНК метили с DAPI и показаны синим цветом. На вставке показана 2X увеличение шпинделя области полюса. Стрелки обозначают неровные хромосомы. * Шпинделя полюса. Pb: Во-первых полярное тельце. Масштабная линейка из 10 мкм. Эта цифра была изменена с Ма и Вивейроса 2014 7. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Таблица 1. Рецепт для подготовки MEM. Листинге всех реагентов и конкретных сумм, необходимых для подготовки 250 мл MEM. Носитель стерилизуют через фильтр с использованием 0,45 мкм ацетата целлюлозы (СА) мембранный фильтр блок и хранили при 4 ° С в течение максимум 7 дней.

Химическая АмонT
Сбалансированный солевой раствор Эрла (10x) 25 мл
Бикарбонат натрия 0,550 г
Пировиноградная кислота 0,0063 г
Пенициллин G 0,0188 г
Стрептомицина сульфата 0,0125 г
L-Глютамин 0,073 г
ЭДТА, дигидрат динатриевой соли 0,1 мг
Незаменимые аминокислоты (50x) 5,0 мл
MEM Витамин смесь (100x) 2,5 мл
Фенол красный раствор 0,2 мл
Бычий сывороточный альбумин (БСА) 0,75 г

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В то время как существует несколько методов экзогенной передачи нуклеиновой кислоты в соматических клетках, таких как электропорация и трансфекции, микроинъекции является оптимальным способом доставки молекул РНК в транскрипционно молчащих ооцитов мыши. Текущий протокол обеспечивает эффективный подход к истощению в пробирке специфических мРНК, которые позволяют функциональное тестирование другом шпинделе и / или ЦОМТ факторов, ассоциированных в ооцитах. Этот подход приводит к эффективной истощения стенограммы и хорошо адаптируется. Хотя миРНК были использованы для специально направлены PCnt транскрипты, подобные условия могут быть применены для целевой практически любой интерес ген.

Некоторые аспекты этого протокола, в том числе ооцитов коллекции, культуры и манипуляции требуют практики и опыт, чтобы сохранить качество ооцитов и избежать технических артефактов. Колебания рН и / или температуры питательной среды следует избегать, работая еxpediently и тщательно. Микроинъекция небольших групп ооцитов, а также наличие нагретой этапе в системе микроинъекции будет ограничивать вредные изменения температуры. Использование предварительно подтверждено миРНК рекомендуется и истощение эффективность целевой белок требует подтверждения по иммунофлуоресценции или Вестерн-блоттинга. Некоторые шаги требуют модификации для различных целевых генов, представляющих интерес. Например, рекомендуется 24 ч 'провести период "в Milrinone с добавкой среды является эффективным для различных киРНК. Тем не менее, этот период времени может потребовать корректировки для высококвалифицированных обильные мРНК и / или белков-мишеней с особо длительным периодом полураспада, или может быть сокращен менее обильными целей. Тем не менее, важно учитывать, что качество ооцитов и мейоза потенциал лучше сохраняется с помощью удержания периоды 24 часа или меньше. Внимание с обработкой яйцеклеток также необходима при фиксации и анализа иммунофлюоресценции. Яйцеклетка фиксация при 37 ° C ограничивает микротрубочек depolymerзация, которая происходит с более низких температурах, и лучше сохраняет структуру мейоза шпинделя. Тем не менее, эти условия могут должны быть скорректированы в зависимости от целевого белка интереса. Кроме того, оптимальные условия для иммунофлуоресценции (т.е. концентрации антител, а также время инкубации и температуры), также должны быть созданы для всех интерес антител, и проходят строго до проведения микроинъекции миРНК.

Эта техника не может эффективно разрушают белки высоко обильные в течение разумного периода времени, который поддерживает качество ооцитов и компетентность пройти деления мейоза, а яйцеклетка жизнеспособность может сохраняться только в течение ограниченного времени в культуре. Hypomorph фенотипы могут наблюдаться с частичным нокдаун целевых транскриптов. Однако совместное введение специфических Morpholinos могут быть использованы в качестве параллельного стратегии для дополнительного ингибирования трансляции. Есть также некоторые ограничения, чтобы потенциальный вниз по течению анаSIS, что возможны с микроинъекции ооцитов. Например, требуется обращение и распространяется культура может ограничить способность ооцитов пройти успешную экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и исключает изучение функциональных последствий для развития предимплантационной эмбрионов. Кроме того, большие размеры выборки трудно достичь с этим подходом, которые необходимы для некоторых последующих применений, таких как иммуноблоттинга или биохимических анализов.

Несмотря на некоторые ограничения, такой подход способствует эффективной в пробирке истощения специфических мРНК, что позволяет функциональное тестирование различных факторов в ооцитах и успешно используются различными исследовательскими группами. Потеря из-функции анализ в ооцитах, как правило, включает в себя генерацию (условной) нокаутом или трансгенных RNAi мышиных моделях. Оба подхода труда и временных затрат. В противоположность этому, в пробирке миРНК микроинъекции могут быть легко использованы для функционального тестирования с существенноменьше времени и ресурсов. Это особенно ценно подход, чтобы разобраться в функциональных последствиях белка-мишени, прежде чем приступать к задаче создания нокаутом / трансгенной модели мыши.

Сочетание миРНК микроинъекции и анализа иммунофлюоресценции обеспечивает мощный аналитический инструмент для изучения экспрессии белка и субклеточных структуры распределения на различных этапах прогрессии мейоза в ответ на истощение белка-мишени миРНК опосредованного. Потенциальные различия в эффективности миРНК из яйцеклетки к ооцита легко идентифицировать и позволяют точно корреляции между успешной истощения белка-мишени и фенотипической / функционального анализа. Дальнейшее развитие протоколов для совместного введения специфических молекул миРНК с крышками, кодирующих РНК посыльного гистонов H2B-GFP слитых белков-(или других флуоресцентно меченных маркеры) позволит проводить оценку функции белка-мишени в режиме реального времени живой челл изображений.

В целом, с оптимизированными условиях, миРНК микроинъекции для стенограммы молчания предоставляет ценную механистический подход, чтобы проверить функцию специфических белков-мишеней в ооциты мыши на ячейку на основе ячейки, особенно в сочетании с другими мощными аналитическими инструментами, такими, как анализ иммунофлюоресценции. Этот комбинированный подход был использован успешно разрушают ЦОМТ связанные белки и оценивать образование мейоза шпинделя.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Pregnant Mare's Serum Gonadotropin (PMSG) EMD Biosciences 367222
Minimal Essential Medium (MEM) *Recipe outlined in Table 1
Earle's Balanced Salt Solution (10x) Sigma E-7510
Sodium Bicarbonate Sigma S-5761
Pyruvic Acid, sodium salt  Sigma P-5280
Penicillin G, potassium salt  Sigma P-7794
Streptomycin Sulfate  Sigma S-9137
L-Glutamine  Sigma G-8540
EDTA, disodium salt dihydrate  Sigma E-4884
Essential Amino Acids (50x) Gibco  11130-051
MEM Vitamin Mixture (100x) Sigma M-6895
Phenol Red solution Sigma P-0290
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma A1470
Milrinone Sigma M4659
Fetal Bovine Serum (FBS) Hyclone SH30070.01
EmbryoMax M2 Media with Hepes EMD Millipore MR-015-D
siRNAs targeting Pericentrin Qiagen GS18541
Negative control siRNAs  Qiagen SI03650318
Paraformaldehyde (16% solution) Electron Microscopy Sciences 15710
Triton-X Sigma T-8787
Phosphate Buffered Saline (PBS) Hyclone SH30028.02
Anti-Pericentrin (rabbit) Covance PRB-432C
Anti-acetylated a-tubulin (mouse) Sigma T-6793
Goat anti-rabbbit Alexa Fluor 488 Invitrogen A-21430
Goat anti -mouse Alexa Fluor 555 Invitrogen A-11017
Major Equipment
Stereomicroscope (SMZ 800) Nikon
Upright Fluorescent Microscope Leica Microsystems
Inverted Microscope Nikon 
Femtojet Micro-injections System Eppenforf
Micro manipulators Eppendorf
Micro-injection needles (femtotips) Eppendorf 930000035
Holding pipettes (VacuTip) Eppendorf 930001015
Plasticware
35 mm culture dishes Corning Life Sciences 351008
4-well plates Thermo Scientific 176740
96 well plates Corning Life Sciences 3367
0.45 mm CA Filter System Corning Life Sciences 430768

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nagaoka, S. I., Hassold, T. J., Hunt, P. A. Human aneuploidy: mechanisms and new insights into an age-old problem. Nat Rev Genet. 13 (7), 493-504 (2012).
  2. Hassold, T. J., Hunt, P. A. To err (meiotically) is human: the genesis of human aneuploidy. Nat Rev Genet. 2 (4), 280-291 (2001).
  3. Szollosi, D., Calarco, P., Donahue, R. P. Absence of Centrioles in the First and Second Meiotic Spindles of Mouse Oocytes. J Cell Sci. 11 (2), 521-541 (1972).
  4. Manandhar, G., Schatten, H., Sutovsky, P. Centrosome Reduction During Gametogenesis and Its Significance. Biol Reprod. 72 (1), 2-13 (2005).
  5. Zimmerman, W. C., Sillibourne, J., Rosa, J., Doxsey, S. J. Mitosis-specific anchoring of gamma tubulin complexes by pericentrin controls spindle organization and mitotic entry. Mol Biol Cell. 15 (8), 3642-3647 (2004).
  6. Ma, W., Baumann, C., Viveiros, M. M. NEDD1 is crucial for meiotic spindle stabilty and accurate chromosome segregation in mammalian oocytes. Dev Biol. 339 (439-450), (2010).
  7. Ma, W., Viveiros, M. M. Depletion of pericentrin in mouse oocytes disrupts microtubule organizing center function and meiotic spindle organization. Mol Reprod Dev. 81 (11), 1019-1029 (2014).
  8. Bouniol-Baly, C., et al. Differential Transcriptional Activity Associated with Chromatin Configuration in Fully Grown Mouse Germinal Vesicle Oocytes. Biol Reprod. 60 (3), 580-587 (1999).
  9. De La Fuente, R., Eppig, J. J. Transcriptional Activity of the Mouse Oocyte Genome: Companion Granulosa Cells Modulate Transcription and Chromatin Remodeling. Dev Biol. 229 (1), 224-236 (2001).
  10. Hodgman, R., Tay, J., Mendez, R., Richter, J. D. CPEB phosphorylation and cytoplasmic polyadenylation are catalyzed by the kinase IAK1/Eg2 in maturing mouse oocytes. Development. 128 (14), 2815-2822 (2001).
  11. De La Fuente, R. Chromatin modifications in the germinal vesicle (GV) of mammalian oocytes. Dev Biol. 292 (1), 1-12 (2006).
  12. Wianny, F., Zernicka-Goetz, M. Specific interference with gene function by double-stranded RNA in early mouse development. Nat Cell Biol. , 270-275 (2000).
  13. Svoboda, P., Stein, P., Hayashi, H., Schultz, R. M. Selective reduction of dormant maternal mRNAs in mouse oocytes by RNA interference. Development. 127 (19), 4147-4156 (2000).
  14. Svoboda, P. Renaissance of mammalian endogenous RNAi. FEBS Letters. 588 (15), 2550-2556 (1016).
  15. Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K., Nagy, A. Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual. , Fourth Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press. (2014).

Tags

Молекулярная биология выпуск 104 ооцитов мейоз шпиндель микротрубочки короткие интерферирующие РНК (миРНК) микротрубочки организации центров (MTOCs) pericentrin тубулина хромосома
Мейоза шпинделя оценка в мышь ооцитов по миРНК-обеспечиваемого молчания
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Baumann, C., Viveiros, M. M. Meiotic More

Baumann, C., Viveiros, M. M. Meiotic Spindle Assessment in Mouse Oocytes by siRNA-mediated Silencing. J. Vis. Exp. (104), e53586, doi:10.3791/53586 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter