כאן, אנו מציגים פרוטוקול לדלדול mRNA ספציפי בתיווך siRNA אחרי ניתוח immunofluorescence להעריך הרכבה ציר meiotic וארגון בביציות עכבר. פרוטוקול זה מתאים לדלדול במבחנה של תמלילים והערכה תפקודית של ציר שונה ו / או גורמים הקשורים MTOC בביציות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לדלדול mRNA ספציפי בתיווך siRNA אחרי ניתוח immunofluorescence להעריך הרכבה ציר meiotic וארגון בביציות עכבר. פרוטוקול זה מתאים לדלדול במבחנה של תמלילים והערכה תפקודית של ציר שונה ו / או גורמים הקשורים MTOC בביציות.
שגיאות בהפרדת הכרומוזומים במהלך חלוקה מיוטית בגמטות עלולות להוביל לאנופלואידיה המועברת לאחר מכן לעובר עם ההפריה. האנופלואידיה הנובעת מכך בהתפתחות העוברים מוכרת כגורם עיקרי לאובדן הריון ולמומים מולדים כגון תסמונת דאון. הפרדת כרומוזומים מדויקת תלויה באופן קריטי בהיווצרות מנגנון ציר המיקרו-צינורות, אך תהליך זה נותר לא מובן היטב בביציות של יונקים. באופן מעניין, הרכבת ציר מיוטי שונה מהמיטוזה ומוסדרת, לפחות בחלקה, על ידי מרכזי ארגון מיקרו-צינורות ייחודיים (MTOCs). הערכה של חלבונים הקשורים ל-MTOC יכולה לספק תובנה חשובה לגבי מנגנוני הרגולציה השולטים בהיווצרות וארגון ציר מיוטי. כאן, אנו מתארים שיטות לבודד ביציות עכברים ולרוקן חלבונים הקשורים ל-MTOC באמצעות גישה בתיווך siRNA לבדיקת תפקוד. בנוסף, אנו מתארים תנאי קיבוע ביציות וניתוח אימונופלואורסצנטי כדי להעריך היווצרות וארגון של ציר מיוטי.
מיוזה היא תהליך החלוקה ייחודי המתרחש בתאי מין (ביציות וזרע) וכולל שתי חטיבות רצופות ללא התערבות סינתזת DNA להפריד כרומוזומים הומולוגיים וchromatids האחות במהלך מיוזה-אני ומיוזה-השנייה, בהתאמה 1. שגיאות בהפרדת כרומוזום במהלך חלוקת meiotic בביציות יכולות לגרום aneuploidy, שעובר בירושה על ידי העובר במהלך הפריה. יש לציין, השכיחות של aneuploidy בעוברים מתפתחים עולה עם עלייה בגיל האם והיא אחד גורמים עיקריים למומים מולדים, כמו גם אובדן הריון בנשים 1,2, וכך, מדגיש את הצורך חשוב להבין את הבסיס המולקולרי של aneuploidy במהלך חלוקת meiotic .
במהלך חלוקת תא, הפרדה כרומוזום היא מכריע תלויה בהרכבה של מנגנון ציר microtubule והקמה של אינטראקציות כרומוזום-microtubule יציבה עבור התקשרות נכונה לציר הפוךקטבים. חשוב לציין, היווצרות ציר meiotic בביציות של יונקים שונים ממיטוזה בתאים סומטיים, ומוסדרת על ידי מרכזי ארגון-microtubule הייחודיים (MTOCs) שחסרי centrioles 3,4. חלבונים חיוניים נחוצים להתגרענות microtubule וארגון למקם לMTOCs ביצית, כולל γ טובולין שמזרז הרכבה microtubule. בנוסף, pericentrin פונקציות כמו חלבון פיגומים חיוני, אשר נקשר ועוגני γ טובולין, כמו גם גורמים אחרים בMTOCs 5. יש לציין, המחקרים שלנו מראים כי דלדול של חלבונים הקשורים-MTOC מפתח משבש ארגון ציר meiotic ומוביל לשגיאות הפרדת כרומוזום בביציות, שאינם מלא נפתרו על ידי מחסום ההרכבה ציר (SAC) 6,7. לכן, פגמים ביציבות ציר, שאינו מפעילים את מעצר meiotic, מהווים סיכון משמעותי בתרומה לaneuploidy. למרות התפקיד החיוני שלהם בהרכבת ציר וארגון, prot MTOC הביציתהרכב עין ותפקוד נשאר הבינו היטב.
בדיקת תפקודם של חלבוני יעד ספציפיים בביציות יונקים היא מאתגרת, כמו התאים להפוך לתעתיק שקטים זמן קצר לפני חידוש מיוזה 8,9. לפיכך, ביציות מראש ביוץ להסתמך על חנויות mRNA אימהיות לחדש מיוזה ותומכות בחלוקה meiotic כמו גם חטיבות המחשוף הראשונות לאחר ההפריה 10,11. היעילות של התערבות RNA השפלה (RNAi) בתיווך של תעתיקי mRNA בביציות יונקים היא מבוססת היטב וRNAs האימהי גויס לתרגום במהלך התבגרות meiotic במיוחד נוח לsiRNA מיקוד 12-14. לכן, microinjection של RNAs התערבות הקצר (siRNAs) לביציות מספק גישה רבת ערך לרוקן mRNAs היעד לבדיקה פונקציונלית.
כאן אנו מתארים שיטות לבידוד של ביציות עכבר ודלדול בתיווך siRNA של transcri הספציפינק 'כדי לבדוק את התפקוד של חלבון הקשורים MTOC חיוני, pericentrin. בנוסף, אנו מתארים תנאי ניתוח immunofluorescence להעריך היווצרות ציר meiotic בביציות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה אושר על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטת ג'ורג'יה.
1. הכנות
2. ביצית אוסף עכבר
3. הביצית Microinjection

4. ביצית תרבות להבשלת meiotic
ניתוח 5. Immunofluorescence
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
Microinjection של siRNAs מספק גישה יעילה לשפלת mRNA ודלדול חלבון שלאחר מכן בביציות, המאפשר בדיקה פונקציונלית יעילה ומאוד ספציפית של גורמי יעד שונים במבחנה. בהמשך לכך, immunofluorescence משמש לניתוח פנוטיפ ספציפי, כמו גם כדי לאמת את דלדול חלבון בביציות מוזרק siRNA. בדוגמא הנוכחית, תיוג ניאון של ביציות בודדות עם DAPI יחד עם נוגדנים אנטי-טובולין ואנטי-pericentrin אפשר: אישור (i) של דלדול pericentrin כמו גם (ii) הערכה מקיפה של שני תצורות הכרומטין וציר meiotic בשליטה ו ביציות ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אמנם יש מספר שיטות להעברת חומצות גרעין אקסוגניים לתאים סומטיים, כגון electroporation וtransfection, microinjection הוא השיטה האופטימלית עבור משלוח של מולקולות RNA לביציות עכבר תעתיק שקטות. הפרוטוקול הנוכחי מספק גישה יעילה לדלדול במבחנה של mRNAs הספציפי המאפשר בדיקה הפונקציונלית של ציר שונה ו / או גורמים הקשורים MTOC בביציות. גישה זו גורמת לדלדול תמליל יעיל וישים מאוד. למרות siRNAs שימש למקד ספציפית תמלילי Pcnt, יכולים להיות מועסקים בתנאים דומים ליעד כמעט בכל גן ש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף
מחקר זה נתמך בחלקו על ידי אוניברסיטת ג'ורג'יה, ומענק (HD071330) מהמכונים הלאומיים לבריאות ל-MMV.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>ריאגנטים | |||
| גונדוטרופין בסרום סוסה בהריון (PMSG) | EMD Biosciences | 367222 | |
| מדיום חיוני מינימלי (MEM) | *מתכון המתואר בטבלה 1 | ||
| תמיסת מלח מאוזנת של ארל (10x) | נתרן סיגמא | E-7510 | |
| ביקרבונט | סיגמא | S-5761 | |
| חומצה פירובית, מלח נתרן | סיגמא | P-5280 | |
| פניצילין G, מלח אשלגן | סיגמא | P-7794 | |
| סטרפטומיצין סולפט | סיגמא | S-9137 | |
| L-גלוטמין | סיגמא | G-8540 | |
| EDTA, דיסודיום מלח דיהידרט | Sigma | E-4884 | |
| חומצות אמינו חיוניות (50x) | Gibco | 11130-051 | |
| תערובת ויטמינים MEM (100x) | Sigma | M-6895 | |
| תמיסת פנול אדומה | סיגמא | P-0290 | |
| סרום בקר אלבומין (BSA) | Sigma | A1470 | |
| Milrinone | Sigma | M4659 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | Hyclone | SH30070.01 | |
| EmbryoMax M2 מדיה עם Hepes | EMD Millipore | MR-015-D | |
| siRNAs המכוונים ל-Pericentrin | Qiagen | GS18541 | |
| siRNAs בקרה שלילית | Qiagen | SI03650318 | |
| Paraformaldehyde (תמיסה של 16%) | Electron Microscopy Sciences | 15710 | |
| Triton-X | Sigma | T-8787 | |
| תמיסת מלח פוספט חוצצת (PBS) | Hyclone | SH30028.02 | |
| Anti-Pericentrin (ארנב) | Covance | PRB-432C | |
| אנטי-אצטילציה א-טובולין (עכבר) | Sigma | T-6793 | |
| עז נגד רביט Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A-21430 | |
| עז נגד עכבר Alexa Fluor 555 | Invitrogen | A-11017 | |
| <חזק>ציוד עיקרי | |||
| סטריאומיקרוסקופ (SMZ 800) | Nikon | ||
| Upright Fluorescent מיקרוסקופ | Leica Microsystems | ||
| מיקרוסקופ הפוך | Nikon | ||
| מערכת מיקרו-הזרקות Femtojet | Eppenforf | ||
| מיקרו מניפולטורים | Eppendorf | ||
| מחטי מיקרו הזרקה (femtotips) | Eppendorf | 930000035 | |
| החזקת פיפטות (VacuTip) | Eppendorf | 930001015 | |
| <חזק>פלסטיק | |||
| 35 מ"מ צלחות תרבית | קורנינג מדעי החיים | 351008 | |
| צלחות 4 בארות | Thermo Scientific | 176740 | |
| צלחות 96 בארות | קורנינג מדעי החיים | 3367 | |
| 0.45 מ"מ מערכת סינון CA | 430768 | החיים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.