Ce protocole vidéo montre une méthode pour générer des transgéniques Xenopus laevis Par l'introduction de transgènes dans les noyaux des spermatozoïdes suivie par transplantation nucléaire dans les œufs non fécondés.
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Article de méthode
Ce protocole vidéo montre une méthode pour générer des transgéniques Xenopus laevis Par l'introduction de transgènes dans les noyaux des spermatozoïdes suivie par transplantation nucléaire dans les œufs non fécondés.
L'intégration stable de produits de gène cloné dans le génome de Xenopus est nécessaire de contrôler l'heure et le lieu d'expression, d'exprimer des gènes à des stades ultérieurs du développement embryonnaire, et de définir comment les amplificateurs et les promoteurs régulent l'expression génique au sein de l'embryon. Le protocole démontré ici peuvent être utilisés pour produire efficacement transgéniques Xenopus laevis embryons. Cette approche implique la transgénèse trois parties: 1. Noyaux spermatozoïdes sont isolés des adultes X. testicule laevis par traitement avec lysolécithine, qui perméabilise la membrane plasmique des spermatozoïdes. 2. Extraire des oeufs est préparé par centrifugation à faible vitesse, ajout de calcium pour provoquer l'extrait de progresser vers l'interphase du cycle cellulaire, et une centrifugation à haute vitesse pour isoler cytosol interphase. 3. Transplantation nucléaire: les noyaux et extraire sont combinés avec l'ADN plasmidique linéarisé d'être présenté comme le transgène et une petite quantité d'enzyme de restriction. Lors d'une réaction très court, extrait d'oeuf décondense partie de la chromatine des spermatozoïdes et l'enzyme de restriction génère cassures chromosomiques qui favorisent la recombinaison du transgène dans le génome. Les noyaux des spermatozoïdes traités sont ensuite transplantées dans les œufs non fécondés. L'intégration du transgène se produit habituellement avant le premier clivage embryonnaire tels que les embryons qui en résultent ne sont pas chimériques. Ces embryons peuvent être analysées sans qu'il soit nécessaire de se reproduire à la prochaine génération, permettant la génération rapide et efficace des embryons transgéniques pour des analyses de promoteur et de la fonction des gènes. Adulte X. laevis résultant de cette procédure également propager le transgène dans la lignée germinale et peut être utilisé pour générer des lignées d'animaux transgéniques à des fins multiples.
Des versions modifiées de cette approche de transgenèse ont été initialement décrites en 1 et 2.
A. Préparation des noyaux de sperme
Cette méthode de préparation des noyaux est adapté de Murray 3, mais les inhibiteurs de protéase ont été omises car elles interfèrent avec le développement ultérieur des œufs transplantés avec des noyaux de spermatozoïdes. Des aliquotes sont congelés à -80 ° C et peuvent être utilisés pour des transplantations d'environ 6 mois.
Toutes les solutions doivent être préparées et placées sur la glace avant le début de la préparation.
B. Préparation de l'extrait de High Speed
Cette méthode est adaptée de Murray trois et produit un extrait cytosolique interphase qui favoriseront décondensation chromatine enflure et partielle des noyaux de spermatozoïdes ajouté. Extrait peuvent être congelés en petits aliquots à -80 ° C et décongelés avant utilisation.
Réaction de transgénèse C et le transfert nucléaire
Important: Vérifiez que les solutions, l'équipement et des grenouilles sont tous prêts avant le début d'une réaction. Une fois que vous commencez, vous devez procéder à la réaction en utilisant le calendrier approximatif décrit ci-dessous, car de nombreux éléments ne restent pas stables pendant> 30 minutes. Alors que le stock de noyaux de sperme est conservé sur la glace, les réactions de transgénèse (dilué et concentré) doit être conservé à température ambiante.
Après les injections, laissez les plats à 16-20 ° C jusqu'à ce que les embryons ont atteint le stade de la cellule 4-8. Trier les embryons clivage loin de leur non-clivage voisins en transférant (avec une pipette Pasteur en verre avec une pointe à peu près le même diamètre que l'œuf) à un plat frais de Ficoll grande 0.2XMMR 4%. Subdiviser les embryons clivage en petits groupes (10-15 embryons / puits d'une plaque à 6 puits) et de la culture 0.2XMMR (pas de Ficoll) 100 mg / ml de gentamicine dans le développement précoce. Les embryons doivent être vérifiés pendant la gastrulation avec tout embryons meurent enlevé rapidement et les médias changé dès que nécessaire.
Dépannage:
Représentant Résultats embryon transgénique

Embryons transgéniques résultant des transferts nucléaires devrait être soulevée jusqu'à l'expression du promoteur d'intérêt est visible. Dans la figure 1 ci-dessus, un promoteur de l'actine musculaire entraîne l'expression de la protéine fluorescente verte dans les somites de ce têtard transgéniques.
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Pour chaque construction transgénique à être testé, nous avons généralement greffe noyaux dans les œufs 500-1000; à cette échelle, nous pouvons générer des embryons transgéniques exprimant jusqu'à 10 différentes constructions par jour, selon le nombre de femelles sont induits à pondre des oeufs. Parmi ces transplantations, environ un tiers de la cliver les œufs et 60-80% de ces embryons clivage passer par la gastrulation normalement. Selon les conditions de réaction utilisées, entre 10-50% de ces embryons expriment ...
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Expériences sur les animaux ont été effectuées en conformité avec les directives et les règlements énoncés par le soin des animaux et utilisation comité à la Washington University School of Medicine.
Le financement de notre travail est fourni par le NIH, le Mars of Dimes, et l'American Cancer Society.
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A. Préparation des noyaux de sperme
Réactifs:
Equipement:
B. Préparation de l'extrait de High Speed
Réactifs:
Equipement:
C. transplantation nucléaire.
Réactifs:
Equipement:
Plats Agarose pour l'injection: Dans une boîte de Pétri de 60 mm en plastique, posez une petite 35mmX35mm pèsent bateau sur fondue de 2,5% d'agarose en 0.1XMMR eau pour créer une dépression avec un fond d'agarose enduits pour le remplissage avec des oeufs. Une fois gélose a durci, l'envelopper dans du parafilm et conserver à 4 ° C jusqu'à utilisation. Faire 2-3 plats à l'avance pour chaque réaction transgéniques vous envisagez de faire.
Pompe à perfusion: Nous utilisons une pompe seringue de perfusion de Harvard Apparatus, équipé avec une seringue cc 3 / aiguille rempli d'huile minérale (Sigma M-8410). Blunt bout de l'aiguille de seringue (pour l'empêcher de perforer le tube) et attacher le tuyau Tygon fine. Faites fonctionner la pompe à ~ 10nl/sec, ce qui suppose que le temps de l'aiguille est dans chaque œuf ne sera pas supérieure à 1 sec. La pompe doit être pré-tourner pendant plusieurs minutes avant de transgénèse de départ pour la journée afin de s'assurer que le piston de la seringue est à fleur avec le piston et ce flux positifs de l'huile du tube est en cours.
Aiguilles pour les transferts nucléaires. L'utilisation d'un extracteur de micropipette, générer des aiguilles avec une longue pointe en pente. Clip avec une pince à ces sous un microscope à dissection équipé d'un micromètre oculaire pour obtenir une ouverture ~ microns 80 avec une forme biseautée.
Autres équipements: Xenopus laevis femelles, stéréomicroscope, incubateur, micromanipulateur, extracteur d'aiguilles de microinjection (par exemple le modèle P-87, Sutter), aiguilles de seringues (26 gauge), les aiguilles de microinjection verre, micromètre oculaire pour la tonte des pointes d'aiguille calibrée au diamètre 80μm microinjection, des boîtes de Pétri, peser bateaux 35mm, tube Tygon (ID = 1 / 32 po, OD = 3 / 32 po)
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