-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Developmental Biology
التلاعب و في المختبر نضوج القيطم المورق البويضات، تلاه سهم داخل الهيولى حقن الح...
التلاعب و في المختبر نضوج القيطم المورق البويضات، تلاه سهم داخل الهيولى حقن الح...
JoVE Journal
Developmental Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Developmental Biology
Manipulation and In Vitro Maturation of Xenopus laevis Oocytes, Followed by Intracytoplasmic Sperm Injection, to Study Embryonic Development

التلاعب و في المختبر نضوج القيطم المورق البويضات، تلاه سهم داخل الهيولى حقن الحيوانات المنوية، لدراسة التطور الجنيني

Full Text
23,598 Views
09:22 min
February 9, 2015

DOI: 10.3791/52496-v

Kei Miyamoto1,2, David Simpson1,2, John B. Gurdon1,2

1Wellcome Trust/Cancer Research UK Gurdon Institute,University of Cambridge, 2Department of Zoology,University of Cambridge

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a protocol for manipulating immature Xenopus laevis oocytes, facilitating their maturation to eggs and enabling intracytoplasmic sperm injection. The method allows for the degradation of maternal proteins and overexpression of specific genes at fertilization, providing insights into early embryonic development.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Developmental Biology
  • Reproductive Biology

Background

  • Xenopus laevis is a model organism for studying embryonic development.
  • Manipulation of oocytes can reveal the roles of specific proteins in development.
  • Intracytoplasmic sperm injection is a technique used to study fertilization processes.
  • Understanding maternal protein dynamics is crucial for developmental biology.

Purpose of Study

  • To knock down maternal proteins or overexpress genes of interest in oocytes.
  • To observe the effects of these manipulations on embryonic development.
  • To improve existing protocols for studying early development in frogs.

Methods Used

  • Injection of antisense oligos or mRNA into immature oocytes.
  • Induction of oocyte maturation using progesterone.
  • Intracytoplasmic sperm injection into matured eggs.
  • Observation of developmental outcomes to assess the effects of manipulations.

Main Results

  • Successful degradation of maternal proteins and overexpression of target genes.
  • Development of injected oocytes to swimming tadpoles as a functional test.
  • Demonstration of the technique's advantages over traditional methods.
  • Insights into the roles of specific proteins during early embryonic stages.

Conclusions

  • The protocol provides a valuable tool for studying embryonic development in Xenopus laevis.
  • Manipulating maternal proteins can yield significant insights into developmental processes.
  • This method enhances the efficiency of studying gene function during early development.

Frequently Asked Questions

What is the significance of using Xenopus laevis in research?
Xenopus laevis is a widely used model organism due to its large oocytes and well-characterized developmental stages, making it ideal for studying embryonic processes.
How does the injection of antisense oligos affect oocyte development?
Antisense oligos can degrade specific maternal proteins, allowing researchers to study the impact of these proteins on early embryonic development.
What are the advantages of this protocol over traditional methods?
This protocol eliminates the need for frog surgery and allows for more controlled manipulations of oocytes, enhancing experimental outcomes.
What is the role of progesterone in this protocol?
Progesterone induces the maturation of oocytes into eggs, which is a crucial step before fertilization can occur.
How can the success of the injection be assessed?
Success can be assessed by observing the development of injected oocytes into swimming tadpoles and monitoring cleavage patterns in embryos.

نصف طرق التلاعب بالبويضات غير الناضجة Xenopus laevis ، والنضج المختبري للبويضات إلى البويضات ، وحقن المنوية داخل الهيولى. يسمح هذا البروتوكول بتدهور بعض بروتينات الأم والإفراط في التعبير عن الجينات ذات الأهمية عند الإخصاب ، وبالتالي فهو ذو قيمة لدراسة أدوار عوامل محددة في التطور الجنيني المبكر.

الهدف من التجربة التالية هو تدمير بروتينات الأم المخزنة في البويضات أو الإفراط في التعبير عن البروتينات ذات الأهمية عند نقطة إخصاب بيض الضفادع. يتم تحقيق ذلك عن طريق حقن oligos antisense أو mRNA في البويضات غير الناضجة غير المنظمة إنزيميا لتحلل أو الإفراط في التعبير عن بروتين معين. كخطوة ثانية ، يتم نقل البويضات إلى وسط يحتوي على هرمون البروجسترون ، مما يؤدي إلى نضوج البويضات إلى البيض.

بعد ذلك ، يتم حقن المنوية في البويضات الناضجة في المختبر من أجل مراقبة تأثير الضربة القاضية أو الإفراط في التعبير على التطور الجنيني. في النهاية ، فإن تطوير البويضات المحقونة oligo في الضفادع الصغيرة السباحة هو الاختبار الوظيفي للضربة القاضية الجينية أو الإفراط في التعبير. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الأوعية الموجودة مثل المضيف للنقل ، هي أنه يمكننا تخطي عملية جراحة الضفدع باستخدام البروتوكولات القياسية.

اجمع تأليفا على SAC يحتوي على خلايا صحية في طبق بترو يبلغ طوله تسعة سنتيمترات يحتوي على MBS plus ps. ثم قم بتقسيم المبيض إلى قطع مربعة بعرض سنتيمتر إلى سنتيمترين. اجمع حوالي خمسة ملليلتر من المبيض الممزق مع الخلايا في أنبوب جديد سعة 50 مل.

ثم اشطف المناديل باستخدام MBS plus PS عدة مرات ، واجمع البيض في 15 مل من MBS الطازج بالإضافة إلى ps. الآن ، أضف سبع وحدات من إنزيم تساقط الأوراق إلى المعلق واحتضن المعلق بنباتات لطيفة حتى تتساقط أوراقها جزئيا على الأقل. سيستغرق هذا ساعة على الأقل بعد الحضانة.

املأ الأنبوب ب MBS plus Ps لإيقاف التفاعل. اسحب المحلول على جدار الأنبوب وليس مباشرة على السيوت. دع المناديل تستقر وتخلص من الحساء والعامل.

سوف تطفو الخلايا الصغيرة غير الناضجة ويجب أيضا التخلص منها. كرر هذا الغسيل خطوة ما مجموعه 10 مرات بعد الغسيل. انقل الصوارات إلى طبق تسعة سنتيمترات مع MBS زائد ps.

انقل الطبق إلى مجهر تشريح ومن الآن فصاعدا ، حافظ على الصيول عند 16 إلى 18 درجة مئوية قدر الإمكان. حدد نوعية جيدة من المرحلة السادسة باستخدام تصنيف Dumont باستخدام ماصة زجاجية ، واجمعها في طبق جديد مع MBS plus ps. يجب أن يكون للسيلات ذات النوعية الجيدة تصبغ متساو في نصف الكرة الأرضية الحيوانية وتظهر فصلا واضحا بين نصف الكرة الأرضية الحيوانية والنباتية.

يجب أن تكون جميعها من نفس الحجم تقريبا ، والتي يتراوح قطرها بين 1.2 و 1.4 ملم. اجمع حوالي اثنين إلى 300 cytes لكل حقنة ، مما يشكل حوالي 1000 cytes لكل تجربة. جودة موقع O هي مفتاح النجاح.

إذا أظهر Oside بعض التشوهات أثناء التحضير ، فإنني أوصيك بتصحيح مبيض من قطيع مختلف والبدء من جديد. استعدادا لحقن oligo antisense ، اضبط المكبس المعدني للحاقن الصغير على أدنى موضع له ، وأدخل شعيرات دموية زجاجية مملوءة بالزيت على المكبس المعدني. تحت مجهر التشريح ، قم بقص طرف الإبرة باستخدام مقص جراحي صغير.

اصنع نصيحة أصغر قدر الإمكان. الليزر التالي. شريط من الطفيلي على مرحلة المجهر وعليه توزيع ثلاثة ميكرولترات من محلول الحمض النووي بمعدل ميكروغرام واحد لكل ميكرولتر.

مع هذا ، املأ طرف الإبرة. إذا تم احتجاز الهواء ، فيجب تكبير الفتحة. الآن ضع علامة مرئية على إبرة الحقن على بعد حوالي نصف ملليمتر من الحافة.

ثم تابع حقن الخلايا لحقن واحدة أولا ، وابحث عن منطقة خالية من خلايا البصيلات حيث يمكن للإبرة اختراق هذه المنطقة. أدخل الطرف على طول الحدود الاستوائية عن طريق التصويب على النقطة المركزية أسفل الحويصلة الجرثومة. في الوقت نفسه ، قم بتثبيت cyte باستخدام ملقط على الجانب الآخر.

الآن باستخدام التحكم في مفتاح القدم ، قم بإخراج المحلول ، وإخراج ما بين 4.6 و 9.2 نانوغرام من oligos antisense أو ما بين 250 بيكوغرام إلى 13.8 نانوجرام من الحمض النووي الريبي المرسال. بعد حقن جميع الصخورات ، انقلها إلى وسط الحضانة واتركها تحتضن بضعة أيام حتى يمكن إجراء التغييرات. في البروتيازوم.

في وقت لاحق ، انقل الصخورات بأقل قدر ممكن من الوسائط إلى أطباق مغلفة بستة سنتيمترات تحتوي على خمسة إلى ثمانية ملليلتر من وسط النضج. ثم دع الخلايا تتطور في هذه الوسائط لمدة 16 ساعة قبل حقنها بالحيوانات المنوية. لهذا البروتوكول ، يجب تحضير مخزون المنوية المجمد.

استشر البروتوكول النصي بعد 16 ساعة من الحضانة للنضج. انقل الصوارات بحذر شديد إلى طبق مغطى بالبيض بإجمالي ستة سنتيمترات مع MBS plus PS لغسلها. إذا تم إساءة التعامل مع cytes ، فقد يتم تنشيطها تلقائيا قبل ixy.

الآن ، عد الخلايا الناضجة وابحث عن بقع بيضاء تشير إلى أن الحويصلة الجرثومية للخلية قد تحللت. إذا كان أقل من 80٪ جيدا ، فإنهم بشكل جماعي ليسوا بصحة جيدة بما يكفي للبقاء على قيد الحياة في الإجراء ixy. للمتابعة.

املأ طبقا جديدا بوسط الحقن وانقل جميع الخلايا بدقة إلى الطبق بعد نصف ساعة. استمر في حقن الخلايا الناضجة بمحلول المنوية باستخدام نفس مستحضر الحاقن الموصوف للقليغوس. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون هناك منوي واحد أو اثنان لكل 4.6 نانولتر في محلول الحقن.

لاختبار محلول الحقن هذا ، قم بعمل قطرات من محلول DPI عند 0.3 ميكروغرام DPI لكل مليلتر وحقن 4.6 نانولتر في تلك القطرات. ثم احسب عدد المنوية في كل قطرة عن طريق المجهر الفلوري. بعد التأكد من تركيز المنوية ، قم بحقن الخلايا ب 4.6 نانو لتر من محلول المنوية.

تأكد من أن الوقت اللازم لحقن المحاليل يظل ثابتا وحقن البويضات بثبات مع الحد الأدنى من التوقف بين الحقن. بعد كل 100 حقنة تبادل ، محلول المنوية. بعد حقن جميع البويضات الناضجة ، يجب تحضين الطبق لمدة أربع إلى خمس ساعات ، ثم فحصه.

بالنسبة للأجنة التي خضعت للانقسام ، قد لا تكون أخاديد الانقسام واضحة مثل تلك الموجودة في الأجنة المخصبة الطبيعية التي تنقل جميع الأجنة المشقوقة إلى وسط الحضانة وتتركها تحتضن بين عشية وضحاها. في اليوم التالي ، يجب نقل الأجنة الباقية إلى التطور الجنيني 0.1 XMMR للأجنة ixy. تم فحص استخدام البويضات الناضجة في المختبر في تجارب جيدة ، حيث استجابت ما يقرب من 100٪ من بويضات الحويصلة الجرثومية للهروجسترون وأظهرت علامات النضج.

خضع حوالي 25٪ للانقسام. وصل 60 إلى 80٪ من الأجنة المشقوقة إلى مرحلة الانفجار ، ووصل حوالي ثلثها إلى مرحلة الشرغوف السباحة. كانت الأجنة ixy عبارة عن مزيج من الأجنة الطبيعية وغير الطبيعية التي تظهر أن حقن سوجو مضاد للمعنى في خلايا الوعاء الجرثومي ، متبوعا ب IVM و Dixie سمح بالتطور الجنيني المبكر.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية معالجة بروتينات الأم قبل التحليل.

Explore More Videos

علم الأحياء التنموي العدد 96 القيطم بويضة نضوج البويضة داخل الهيولى حقن الحيوانات المنوية والتطور الجنيني والعوامل الأمهات واستنزاف الأمهات المجهرية والتدخل الجيني

Related Videos

Microinjection من البويضات المورق القيطم

12:10

Microinjection من البويضات المورق القيطم

Related Videos

23.9K Views

تسميد البويضات القيطم باستخدام أسلوب نقل المضيف

09:20

تسميد البويضات القيطم باستخدام أسلوب نقل المضيف

Related Videos

15.1K Views

تعيش خلية التصوير والتحليل الكمي من الخلايا الظهارية في الجنينية القيطم المورق

06:51

تعيش خلية التصوير والتحليل الكمي من الخلايا الظهارية في الجنينية القيطم المورق

Related Videos

15.5K Views

إنتاج المعدلة وراثيا القيطم المورق عن طريق تقييد أنزيم التكامل وساطة وزرع النووية

09:48

إنتاج المعدلة وراثيا القيطم المورق عن طريق تقييد أنزيم التكامل وساطة وزرع النووية

Related Videos

12.5K Views

باستخدام تحليل متحد البؤر من القيطم المورق بالتحقيق المغيرون من WNT وShh على محدثة التخلق التدرجات

08:10

باستخدام تحليل متحد البؤر من القيطم المورق بالتحقيق المغيرون من WNT وShh على محدثة التخلق التدرجات

Related Videos

11.9K Views

الخلايا الجذعية مثل القيطم الجنينية إإكسبلنتس إلى الدراسة في وقت مبكر العصبية التنموية الميزات في المختبر و في فيفو

11:13

الخلايا الجذعية مثل القيطم الجنينية إإكسبلنتس إلى الدراسة في وقت مبكر العصبية التنموية الميزات في المختبر و في فيفو

Related Videos

8.5K Views

الاستنساخ وظيفية باستخدام القيطم نظام التعبير البويضة

09:40

الاستنساخ وظيفية باستخدام القيطم نظام التعبير البويضة

Related Videos

8.6K Views

تقنية لاستهداف حقن مكروي إلى البلدان النامية القيطم الكلى

11:29

تقنية لاستهداف حقن مكروي إلى البلدان النامية القيطم الكلى

Related Videos

12.2K Views

فحص خلية مجاني عن طريق القيطم المورق الأجنة مقتطفات لدراسة آليات الحجم رقابة النووية

14:27

فحص خلية مجاني عن طريق القيطم المورق الأجنة مقتطفات لدراسة آليات الحجم رقابة النووية

Related Videos

8.9K Views

التلاعب وظيفي من الأم جين المنتجات التي تستخدم في المختبر نضوج البويضة في الزرد

10:39

التلاعب وظيفي من الأم جين المنتجات التي تستخدم في المختبر نضوج البويضة في الزرد

Related Videos

11.9K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code