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Methodenartikel

Vorbereitung der meiotischen Chromosom erstreckt sich von Maus Spermatozyten

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DOI:

10.3791/55378

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22. November 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Meiose ist der Entwicklungsprozess durch den Gameten durch eine einzelne Runde der DNA-Replikation und zwei aufeinanderfolgenden Runden Chromosom Segregation gebildet werden. Säugetier-Meiose kann untersucht werden, durch die Verwendung einer Technik um meiotische Chromosomen breitet sich vorzubereiten. Hier zeigen wir einen Weg der Vorbereitung der Oberfläche verbreitet Kerne aus Maus Spermatozyten.

Zusammenfassung

Säugetier-Meiose ist eine dynamische Entwicklungsprozess, der tritt in Keimzellen untersucht und charakterisiert. Mit einer Methode, um Kerne auf der Oberfläche der Folien zu verbreiten (anstatt Fallenlassen aus großer Höhe), zeigen wir eine optimierte Technik, die auf Maus Spermatozyten wurde 1997 erstmals beschrieben. Diese Methode ist weit verbreitet in Laboratorien, Säugetier-Meiose zu studieren, denn es ergibt sich eine Fülle von hochwertigen Kernen unterziehen Subverteiler Prophase I. Seminiferous Röhrchen zuerst befinden sich in eine Hypotonische Lösung Spermatozyten anschwellen. Dann in einer Saccharoselösung erstelle ich eine Zellsuspension Spermatozyten freigesetzt werden, und Kerne verteilen sich auf Fixiermittel getränkten Objektträger. Nach Immunostaining kann eine Vielfalt von Proteinen germane zu meiotische Prozesse untersucht werden. Zum Beispiel können Proteine des synaptonemalen komplexes, eine dreigliedrige Struktur, die das Chromosom Achsen/Kerne der homologen miteinander verbindet einfach visualisiert werden. Meiotischen Rekombination Proteine, die durch homologe Rekombination in der Reparatur von DNA-Doppel-Strangbrüchen beteiligt sind, kann auch Immunostained Fortschreiten der Prophase bewerten ich. Hier wir beschreiben und zeigen im Detail eine Technik weit verbreitet, Säugetier-Meiose in Spermatozyten von Jugendlichen oder erwachsenen männlichen Mäusen zu studieren.

Einleitung

Mäuse werden weitgehend als Modellorganismus zur Meiose bei Säugetieren zu studieren. Die normalen Entwicklungsprozesse und Mängel, die während der Meiose auftreten können ausgewertet werden. Die Timeline und Fortschreiten der hervorstechenden Merkmale, die während der Prophase I und Subverteiler auftreten, sowie eine Vielzahl von bestimmten Proteinen, die in Prozessen entscheidend zur Regulierung der Meiose kann bei Wildtyp und Mutanten Mäusen charakterisiert werden. Mehrere spezielle Prozesse, die während der Meiose auftreten, die ich im Detail (rezensiert in Händel und Schimenti1) studiert werden kann. Dazu gehören DNA Double-Strand Break (D....

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Protokoll

Alle Methoden, bei denen Mäuse genutzt hohe ethische und Tierschutzstandards und wurden durch die institutionelle Animal Care and Use Committee am Drexel University College of Medicine genehmigt.

1. Vorbereitung der Lösungen und Instrumente

  1. Bereiten Sie hypotone Extraktion Puffer (HEB) in 50 mL Reinstwasser Labor Grad Wasser, pH 8,2-8,4 (Tabelle 1). Stellen Sie die Lösung frisch jedes Mal halten Sie auf dem Eis, und innerhalb von 2 h breitet sich vorzubereiten; Dies ist notwendig, die Reduzierung und Protease hemmende Aktivitäten von DVB-t und PMSF, bzw. zu optimieren. Verwenden Sie 10 mL HEB für jedes Paar der Maus Hoden.
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Ergebnisse

Die Fähigkeit dieser Methode, bieten zahlreiche Oberfläche verbreiten Kerne mit intakten homologen hängt von drei Faktoren: 1) geeignete Inkubationszeit von seminiferous Röhrchen in hypotone Puffer (d.h. HEBR) angemessen zu schwoll Spermatocyte Kerne, die platzen, aber nicht zerfallen von längerer Inkubation in HEBR, 2) Micropipetting der Saccharose-Tröpfchen von Zellen zu einer getrennten Aussetzung der Kerne, die nicht miteinander verklumpt sind und 3) kippen jedes Fixiermittel beschich.......

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Diskussion

Um hohe Zahlen der Spermatocyte Kerne gut verteilt, gute Qualität zu erhalten, sind die wichtigsten Schritte dieses Protokolls geeignete Inkubationszeit von seminiferous Röhrchen in HEB, geeignete Zerkleinerung von seminiferous Röhrchen und die Technik eingesetzt, um das Fixativ beschichtete Dias die Saccharose Zellsuspension verteilt sind. Wir inkubieren seminiferous Röhrchen aus Hoden Wildtyp Männchen von postnatale Tag 15 bis zum Erwachsenenalter in HEB für 45 min, während Hoden aus vergleichsweise Alter Chtf18

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Die Autoren erkennen die technische Unterstützung von Abigail Harris. Sie erkennen auch Paula Cohen und Kim Holloway für die Hilfe, das Protokoll der Oberfläche verbreitet Kerne aus Maus Spermatozyten Vorbereitung zu optimieren. Die Autoren schätzen auch kritische Lektüre des Manuskripts von Karen Schindler.

Diese Arbeit wurde von NIH R01 GM106262, K.M.B unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Photo-Flo 200Kodak1464510
16 % Paraformaldehyd (wässrige Formaldehydlösung)Electron Microscopy SciencesRT 1571016 %ige Lösung mit 1X PBS zu 4 % Arbeitsmaterial verdünnen und Aliquote bei -20 &° einfrieren; C
Teflon-bedruckte Objektträger mit 3 RingenElektronenmikroskopie Sciences63418-11
Premium-Objektträger aus ungeladenem MilchglasHandelsmarkenReinigen Sie Objektträger in Ethyl- oder Isopropylalkohol und lassen Sie sie vor der Verwendung trocknen; beschriften Sie die Objektträger am mattierten Ende mit einem Permanentmarker oder Bleistift, je nach späterer Verwendung der Objektträger
Chirurgische Schere (scharfe und stumpfe Spitzen)Feinwissenschaftliche Werkzeuge14001-12Eine andere Marke eines ähnlichen Typs funktioniert Eine
chirurgische Schere mit feiner Spitze (scharfe Spitzen)Fine Science Tools14058-11Eine andere Marke eines ähnlichen Typs funktioniert Eine Zange
gerader feiner SpitzeFine Science Tools11050-10Eine andere Marke eines ähnlichen Typs funktioniert
Eine gebogene Pinzette mit mittlerer SpitzeFisher16100110Eine andere Marke eines ähnlichen Typs funktioniert
SkalpellgriffFine Science Tools10003-12Verschiedene Marken eines ähnlichen Typs funktionieren
Maus Anti-SYCP3Abcamab97672Verwendung bei 1:300
Anti-Zentromer-Protein (abgeleitet aus menschlichem CREST-Patientenserum)Antikörper Incorporated15-234-0001Verwendung bei 1:50
Befeuchtete KammerWir verwenden Nunc quadratische Kulturschalen 500 cm2/Well mit angefeuchtetem Papier Handtücher
Weitfeldmikroskop mit EpifluoreszenzLeica MikrosystemeAlle Standardmodelle
Coplin-Dosen MehrereHandelsmarken50 ml Fassungsvermögen; 40 mm (1,6 Zoll) Durchmesser, fasst 10 Objektträger (Rücken an Rücken)
PetrischalenMehrere Handelsmarken100 x 15 mm Durchmesser, Polystyrol steril unbehandelt
Mehrere mit

Referenzen

  1. Handel, M. A., Schimenti, J. C. Genetics of mammalian meiosis: regulation, dynamics and impact on fertility. Nat Rev Genet. 11, 124-136 (2010).
  2. Peters, A. H., Plug, A. W., van Vugt, M. J., de Boer, P. A drying-down technique for the spre....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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