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Methodenartikel

Mit Maus Eizellen menschliche Gen-Funktion während der Meiose zu beurteilen ich

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DOI:

10.3791/57442

⸱

10. April 2018

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wie die genetischen Varianten, verbunden mit der menschlichen Krankheit beginnen, aufgedeckt zu werden, ist es immer wichtiger, Systeme, um schnell die biologische Bedeutung dieser identifizierten Varianten bewerten zu entwickeln. Dieses Protokoll beschreibt Methoden zur Bewertung der menschlichen Genfunktion während weibliche Meiose ich benutze Maus Eizellen.

Zusammenfassung

Embryonalen Aneuploidie ist die große genetische Ursache der Unfruchtbarkeit beim Menschen. Stammen die meisten dieser Ereignisse während der weibliche Meiose, und wenn auch positiv korreliert mit dem mütterlichen Alter, Alter allein ist nicht immer prädiktiv für das Risiko eines aneuploiden Embryonen zu erzeugen. Daher könnten falsche Chromosom Abtrennung während Oogenese Genvarianten entfallen. Angesichts der Tatsache, dass Zugang zu menschlichen Eizellen für Forschungszwecke beschränkt ist, eine Reihe von Tests wurden entwickelt, um menschliche Gen-Funktion während der Meiose ich benutze Maus Eizellen untersuchen. Erstens sind Boten-RNA (mRNA) des Gens und Genvariante des Interesses in Prophase-verhaftet Maus Eizellen mikroinjiziert. Nachdem Sie Zeit für Ausdruck, Eizellen sind synchron freigesetzt meiotische Reifung Meiose abgeschlossen ich. Durch die Kennzeichnung der mRNA mit einer Abfolge von fluoreszierenden Reporter, wie grün fluoreszierendes Protein (Gfp), kann die Lokalisierung des menschlichen Proteins neben der phänotypischen Veränderungen beurteilt werden. Z. B. Gewinn oder Verlust der Funktion durch die Gründung der experimenteller Bedingungen, die das Genprodukt meiotischen Fehler beheben Herausforderung untersucht werden kann. Obwohl dieses System bei der Untersuchung von menschlichen Proteinfunktion während Oogenese vorteilhaft ist, sollten angemessene Interpretation der Ergebnisse durchgeführt werden, da die Proteinexpression auf endogene Ebenen nicht ist und, sofern nicht für (d.h. klopfte gesteuert heraus oder unten) sind murinen homologe auch im System vorhanden.

Einleitung

Unfruchtbarkeit ist eine Erkrankung, die 10-15 % der menschlichen Bevölkerung der gebärfähigen Alter 1, betroffen, von denen fast die Hälfte medizinische Behandlung 2suchen. Obwohl die Ätiologie der Unfruchtbarkeit vielfältig ist und in vielen Fällen multifaktoriell, die häufigste genetische Anomalie beim Menschen embryonale Aneuploidie 3 ist. Aneuploidie ist definiert als die Abweichung (Gewinn oder Verlust) der die richtige Anzahl an Chromosomen in einer Zelle. Das Phänomen der Aneuploidie in menschlicher Embryonen ist verbreitet und steigt mit dem mütterlichen Alter 4

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Protokoll

(1) molecular Cloning

  1. Full-Length kodierende Sequenz des Gens von Interesse erhalten und die Plasmid in Vitro Transkription (pIVT) Vektor-11.
    Hinweis: In voller Länge cDNA Clones sind von verschiedenen Herstellern im Handel erhältlich oder können über reverse Transkription Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) generiert werden. Das National Center for Biotechnology Information (NCBI) Online-Ressource bietet Transkript Sequenzen für Gene aus der Nucleotide und ausgedrückt Sequenz markiert (EST) Datenbanken. Zur Erleichterung des Proteins können Visualisierung und Analyse von Ausdruck Niveaus, Fusion, grün fluoreszierendes Prot....

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Ergebnisse

Nach in-vitro- haben Transkription hochwertige RNA eine A260/A280 Verhältnis (1,8-2,2) eine A260/A230 Verhältnis ≥1.7, wenn mit einem Spektralphotometer gemessen. Das Bild in Abbildung 1 zeigt die Migration von in-Vitro-RNA auf einem denaturierenden Agarosegel nach Elektrophorese hergestellt. Eine Band, die verschmiert ist, Muster oder ein Beispiel, das hat mehrere große Bänder kann Verunreinigung oder Zerstörung der Probe angeben. Alternati.......

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Diskussion

Wegen der raschen und zunehmende Identifizierung des menschlichen genetischen Varianten mit Krankheit verbunden ist es unerlässlich, dass Systeme entstehen, um deren biologische Bedeutung zu bewerten. Funktion des Proteins in menschlichen Meiose stellt besondere Herausforderungen zu verstehen, weil menschliche Eizellen kostbar sind und seltene und menschliche Spermien nicht zugänglich, Genmanipulation sind. Maus Eizellen sind Säugetiere Modellsystem wertvoll für die Bewertung der menschlichen meiotische Gene Funktion

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch ein Forschungsstipendium von der American Society for Reproductive Medicine und von der Karl und Johanna Busch Memorial Fund an der Rutgers, The State University von NJ, k.s. A.L.N. wurde durch einen Zuschuss aus dem N.I.H. (F31 HD0989597) unterstützt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,2 mL Seal-Rite PCR-RöhrchenUSA Scientific1602-4300
1 kb DNA-LeiterThermo ScientificSM0313
100 bp DNA-LeiterThermo ScientificSM0243
6X DNA-Beladung FarbstoffThermo ScientificR0611
9-Well-Glas-SpotplatteThomas Scientific7812G17
AgaroseSigma AldrichA9539
Albumin aus Rinderserum Sigma-AldrichA3294 
Alexa-Fluor-568 konjugiertes Anti-Maus-IgGThermo ScientificA210501:200 Verdünnung
Alexa-Fluor-633 konjugiertes Anti-Human-IgGThermo ScientificA210911:200 Verdünnung
AmpicillinVWR AA0356
Anti-VibrationstischTechnical Manufacturing Corpjedes Standardmodell
Anti-Acetyliertes Tubulin AntikörperSigma AldrichT74511:100 Diution
Anti-Zentromer (CREST) AntikörperAntikörper Enthalten15-2341:30 Verdünnung 
Barriere (Filter) PipettenspitzenThermo ScientificAM12635Stellen Sie sicher, dass sie mit Ihren Pipettiermarken kompatibel sind. Diese sind mit Pipettierern der Marke Eppendorf kompatibel.
BD Difco Dehydrierte Nährmedien: LB Agar, Miller (Luria Bertani)Fisher ScientificDF0445-07-6
BD Difco Dehydrierte Nährmedien: LB Broth, Miller (Luria Bertani)Fisher ScientificDF0446-07-5
KapillarschlauchSutterB100-75-10
Center Well OrgankulturschaleVWR25381-141
CO2-TankFür Inkubator
KonfokalmikroskopZeissjedes Standardmodell
Zentrifuge (mit Kühlfähigkeit)Thomas Scientificjedes Standardmodell 
Deckglas 11 x 22 mmThomas Scientific6663F10
DeckgläserThomas Scientific6663-F10Die Dicke variiert je nach Mikroskop
DAPISigma AldrichD9542
DEPC H20Life TechnologiesAM9922
Digitales TrockenbadThermo Scientific888700001
Easy A hoch Fidelity KlonierungsenzymAgilent600400Für die DNA-Klonierung 
Enzyme zur Linearisierung von pIVTNew England BiolabsNdeI oder KasI können verwendet werden
EthidiumbromidThermo Scientific155585011
Fluoreszenzmikroskop Jedes Fluoreszenzmikroskop kann verwendet werden
Formaldehyd (37%)Thermo Fisher Scientifc9311
Formaldehyd-RNA-LadefarbstoffAmbion8552
Frosted Mikroskop Slides (ungeladen) 25X75 mmFisher Scientific12-544-3
cDNA-KloneKann von jedem Anbieter bezogen werden, der Open Reading liefert Rahmenklone
GelelektrophoresegerätBio-Radjedes Standardmodell
Glas Pasteur PipetsFisher Scientific13-678-200
Globin Forward Primer für pIVT Construct5'- GAA GCT CAG AAT AAA CGC -3'.  Kann von jedem Unternehmen erworben werden, das kundenspezifische Oligonucelotide herstellt
Globin Reverse Primer für pIVT Construct5'- ATT CGG GTG TTC TTG AGG CTG G G -3' Kann von jedem Unternehmen erworben werden, das kundenspezifische Oligonucelotide herstellt
HaltepipettenEppendorf930001015Vacutip
Befeuchtete KammerTupperware kann verwendet werden
Illustra Ready-To-Go RT-PCR-BeadsGE Life Sciences27925901
InkubatorJedes Standardmodell mit CO2- und Wassermanteltechnologie
Inverses MikroskopNikon-InstrumenteJedes Standardmodell
Image J (NIH) SoftwareNIHBildanalysesoftware
Deckel der 96-Well-PlatteNalgene Nunc International263339
Geringe Adhäsion 0,5 mL Mikrozentrifgue-RöhrchenUSA Scientific1405-2600
MacVector MacVectorSequenzanalysesoftware
MG132SelleckchemS2619
ObjektträgerFisher Scientific12-544-3 
Millenium RNA-Marker-Formaldehyd AmbionAM7151
MilrinoneSigma-AldrichM4659Resuspendierung in DMSO bei 2,5 mM
MineralölSigma-AldrichM5310Nur verwendet embryogetestet, sterilfiltriert
MonastrolSigma-AldrichM8515Resuspendierung in DMSO bei 100 mM
MundstückBiodisenoMP-001-Y
N2 Tankfür Antivibrationstisch
Nagellack; Auswahl zurücksetzenJeder klare Nagellack kann verwendet werden
NanoDrop Microvolume UV-Vis SpektralphotometerThermo Scientificjedes Standardmodell
NorthernMax 10X Denaturierungsgel PufferLife TechnologiesAM8676
NorthernMax 10X LaufpufferLife TechnologiesAM8671
NuPAGE MOPS SDS LaufpufferThermo ScnentificNP0001
Organkulturschale 60x15mmLife Technologies08-772-12
ParaformaldehydPolysciences, Inc. 
PCR ThermocyclerThermo Fisher Scientific4484075
Petrischale 139 mmThermo Fisher Scientifc501V
Petrischale 35 mmThermo Fisher Scientifc121V
Petrischale, 60 mmFalcon BD351007
PicoinjectorXenoWorks Digital Microinjectorjedes Standardmodell
PipettenabzieherFlaming-Brown MikropipettenabzieherModell P-1000
pIVT-PlasmidAddGene32374Leerer Vektor, geeignet für die Eizellexpression.
Trächtige Stute Serum GonadotropinLee BioSolutions493-10
QIAprep Spin Miniprep KitQiagen27104Aufreinigung von bis zu 20 μl Plasmid-DNA
QIAquick PCR-AufreinigungskitQiagen28104
Quikchange II Site Directed MutageneseKit Agilent 200523Mutagenese-Kit für Insertionen und Deletionen
Quikchange Lightning Multi-Site Directed Mutagenese KitAgilent 210512Mutagenese-Kit für Veränderungen an einer einzelnen Stelle
Schere (feine Spitze)Feinwissenschaftliche Werkzeuge14393
Schere (mittlere Spitze)Feinwissenschaftliche WerkzeugeWP114225
Seal-Rite 1,5 mL MikrozentrifugenröhrchenUSA Scientific1615-5500
Objektträgerwärmerfür jedes Standardmodell
Spektralphotometer (Nanotropfen)Thermo Fisher ScientificND-ONE-W
Stereomikroskopbeliebiges Standardmodell
Subklonierungseffizienz DH5a Kompetente ZellenThermo Fisher Scientifc 18265017
SpritzeBD Bioscienes3096231 ml, 27G(1/2)
T4 DNA-LigaseNew England BiolabsM0202L
T7 mMessage Maschine mit hoher Ausbeute Kappen-RNA-TranskriptionskitLife TechnologiesAM1340
TritonX-100Sigma-Aldrichx-100
Tween-20Sigma-Aldrich274348
Pinzette (feine Spitze - Größe 5)Feinwissenschaftliche WerkzeugeSN.743.12.1
Ultrareines Dnase/Rnase-freies destilliertes WasserThermo Fisher Scientifc10977015
UltraPure Ethidium Bromide 10mg/mLThermo Fisher Scientifc15585011
UVP UV/White lite TransilluminatorFisherScientific UV95041501
Vectashield EindeckmediumVector LaboratoriesH-1000
in voller Länge 577773

Referenzen

  1. Thoma, M. E., et al. Prevalence of infertility in the United States as estimated by the current duration approach and a traditional constructed approach. Fertil Steril. 99 (5), 1324-1331 (2013).
  2. Boivin, J., Bunting, L., Collins, J. A., Nygren, K. G.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

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