-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

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

he_IL

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
ומניפולציה במבחנה ההבשלה של Laevis Xenopus ביציות, ואחריו הזרקת Intracytoplasmi...
ומניפולציה במבחנה ההבשלה של Laevis Xenopus ביציות, ואחריו הזרקת Intracytoplasmi...
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

ומניפולציה במבחנה ההבשלה של Laevis Xenopus ביציות, ואחריו הזרקת Intracytoplasmic זרע, לחקר התפתחות העוברית

Full Text
23,599 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.

אנו מתארים שיטות למניפולציה של ביציות לא בשלות Xenopus laevis, הבשלת ביציות במבחנה לביציות והזרקת זרע תוך ציטופלזמית. פרוטוקול זה מאפשר פירוק של כמה חלבונים אימהיים וביטוי יתר של גנים מעניינים בעת ההפריה, ולכן הוא בעל ערך לחקר תפקידים של גורמים ספציפיים בהתפתחות עוברית מוקדמת.

מטרת הניסוי הבא היא להפיל חלבונים אימהיים המאוחסנים בביציות או לבטא יתר על המידה חלבונים מעניינים בנקודת ההפריה של ביצי צפרדעים. זה מושג על ידי הזרקת אוליגוס אנטיסנס או mRNA לתוך ביציות לא בשלות לא מווסתות אנזימטית כדי לפרק או לבטא יתר על המידה חלבון ספציפי. כשלב שני, הביציות מועברות למדיום המכיל פרוגסטרון, הגורם להבשלת הביציות לביציות.

לאחר מכן, הזרע מוזרק לביציות הבוגרות במבחנה על מנת לבחון את ההשפעה של נוקדאון או ביטוי יתר על התפתחות העובר. בסופו של דבר, התפתחות הביציות המוזרקות של אוליגו לראשנים שוחים היא המבחן הפונקציונלי של הפלת גנים או ביטוי יתר. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני כלים קיימים כמו מארח להעברה, הוא שאנו יכולים לדלג על תהליך ניתוח הצפרדע באמצעות פרוטוקולים סטנדרטיים.

אסוף אופוס על SAC המכיל ציטים בריאים בצלחת פטרו של תשעה סנטימטרים המכילה MBS בתוספת ps. לאחר מכן מפרקים את השחלה לחתיכות מרובעות ברוחב של סנטימטר עד שניים. אוספים כחמישה מיליליטר מהשחלה הקרועה עם ציטים לצינור חדש של 50 מיליליטר.

לאחר מכן שטפו את הטישו עם MBS פלוס PS כמה פעמים, ואספו את הביצים ב-15 מיליליטר של MBS טרי בתוספת ps. כעת, הוסיפו שבע יחידות של אנזים הסרת עלים לתרחיף ודגרו על התרחיף בצמחייה עדינה עד שהם יוסרו לפחות חלקית. זה ייקח לפחות שעה לאחר הדגירה.

מלאו את הצינור ב-MBS פלוס Ps כדי לעצור את התגובה. משוך את התמיסה על דופן הצינור ולא ישירות על הציטים. תנו לרקמות להתיישב והשליכו את המרק והסוכן.

ציטים קטנים ולא בשלים יצופו ויש להשליך גם אותם. חזור על כביסה זו שלב בסך הכל 10 פעמים לאחר הכביסה. מעבירים את הציטים לצלחת של תשעה סנטימטרים עם MBS פלוס ps.

מעבירים את הצלחת למיקרוסקופ מנתח ומכאן והלאה, שומרים על הציטים בטמפרטורה של 16 עד 18 מעלות צלזיוס ככל האפשר. בחר ציטים שלב שש באיכות טובה באמצעות סיווג דומונט באמצעות פיפטת זכוכית, אסוף אותם לצלחת חדשה עם MBS פלוס ps. ציט באיכות טובה צריך להיות בעל פיגמנטציה אחידה בחצי הכדור של בעלי החיים ולהראות הפרדה ברורה בין חצי הכדור החיה לחצי הכדור הצמחי.

כולם גם צריכים להיות בערך באותו גודל, שקוטרו יהיה בין 1.2 ל -1.4 מילימטרים. אספו כ-2 עד 300 ציטים לכל זריקה, המהווים כ-1000 ציטים בכל ניסוי. איכות אתר O היא מפתח להצלחה.

אם ה-Oside מראה חריגה מסוימת במהלך ההכנה, אני ממליצה לך לתקן שחלה מלהקה אחרת ולהתחיל מחדש. כהכנה להזרקת האוליגו האנטיסנס, כוון את בוכנת המתכת של מזרק מיקרו למקומה הנמוך ביותר, והכנס נימי זכוכית מלאים בשמן על בוכנת המתכת. תחת מיקרוסקופ דיסקציה, חותכים את קצה המחט בעזרת מספריים כירורגיים קטנים.

הכינו טיפ קטן ככל האפשר. הלייזר הבא. רצועת פרפורם על במת המיקרוסקופ ועליה מחלקים שלושה מיקרוליטר של תמיסת חומצת גרעין במיקרוגרם אחד למיקרוליטר.

עם זה, מלאו את קצה המחט. אם נלכד אוויר, יש להגדיל את הפתח. כעת סמן סימן גלוי על מחט ההזרקה כחצי מילימטר מהקצה.

לאחר מכן המשך בהזרקת הציטים כדי להזריק אחד תחילה, מצא אזור נקי מתאי זקיק שבו המחט יכולה לחדור לאזור זה. הכנס את הקצה לאורך הגבול המשווני על ידי כיוון לנקודת המרכז מתחת לשלפוחית הנבט. במקביל, ייצב את הצייט בעזרת מלקחיים בצד הנגדי.

כעת באמצעות בקרת מתג רגל, הוציאו את התמיסה, פלטו בין 4.6 ל-9.2 ננוגרם של אוליגוס אנטיסנס או בין 250 פיקוגרם ל-13.8 ננוגרם של RNA שליח. לאחר הזרקת כל הציטים, העבירו אותם למדיום הדגירה ותנו להם לדגור כמה ימים כדי שיוכלו להתרחש שינויים. בפרוטאזום.

מאוחר יותר, העבירו את הציטים עם כמות מינימלית של מדיה לכלים מצופים אגרוס בשישה סנטימטרים המכילים חמישה עד שמונה מיליליטר של מדיום התבגרות. לאחר מכן תנו לציטים להתפתח במדיה זו במשך 16 שעות לפני הזרקת זרע. לצורך פרוטוקול זה, יש להכין מלאי זרע קפוא.

התייעץ עם פרוטוקול הטקסט לאחר 16 שעות של דגירה להתבגרות. העבירו בזהירות רבה את הציטים לכלי מצופה ביצה ברוטו של שישה סנטימטרים עם MBS בתוספת PS כדי לשטוף אותם. אם הצייטים מטופלים בצורה לא נכונה, הם עלולים לפעול באופן ספונטני לפני ה-ixy.

כעת, ספרו את הציטים הבוגרים וחפשו כתמים לבנים המעידים על כך ששלפוחית הנבט של הצייט נשברה. אם פחות מ-80% טובים, הם ביחד לא בריאים מספיק כדי לשרוד את הליך ה-ixy. להמשיך.

ממלאים צלחת חדשה במדיום הזרקה ומעבירים בעדינות את כל הציטים לתבשיל לאחר חצי שעה. המשך בהזרקת תמיסת זרע לציטים הבוגרים באמצעות אותו תכשיר מזרק המתואר עבור אוליגוס. באופן אידיאלי, צריך להיות זרע אחד או שניים לכל 4.6 ננוליטר בתמיסת ההזרקה.

כדי לבדוק את תמיסת ההזרקה הזו, הכינו טיפות של תמיסת DPI ב-0.3 מיקרוגרם DPI למיליליטר והזריקו 4.6 ננוליטר לתוך הטיפות הללו. לאחר מכן ספרו את מספר הזרע בכל טיפה על ידי מיקרוסקופ פלואורסצנטי. לאחר אישור ריכוז הזרע, הזריקו לציטים 4.6 ננוליטר מתמיסת הזרע.

ודא שהזמן הנדרש להזרקת התמיסות נשאר עקבי והזריק את הביציות בהתמדה עם הפסקה מינימלית בין הזריקות. לאחר כל החלפת 100 זריקות, תמיסת הזרע. לאחר הזרקת כל הביציות הבוגרות, יש לדגור את המנה במשך ארבע עד חמש שעות, ולאחר מכן לבדוק אותה.

עבור עוברים שעברו מחשוף, תלמי המחשוף עשויים שלא להיות ברורים כמו אלה של עוברים מופרים רגילים מעבירים את כל העוברים המפוצלים לאמצעי הדגירה ונותנים להם לדגור למשך הלילה. למחרת, יש להעביר את העוברים ששרדו להתפתחות עוברית של 0.1 XMMR של עוברי ixy. שימוש בביציות בוגרות במבחנה נבדק בניסויים טובים, כמעט 100% מביציות שלפוחית הנבט הגיבו לפרוגסטרון והראו סימני התבגרות.

כ-25% עברו מחשוף. 60 עד 80% מהעוברים המפוצלים הגיעו לשלב הפיצוץ, וכשליש מהם הגיעו לשלב הראשנים. עוברי האיקסי היו תערובת של עוברים נורמליים וחריגים כאחד, מה שהראה כי הזרקת הסוגו האנטיסנס לתוך ציטים צמחיים נבטים, ואחריה IVM ודיקסי אפשרו התפתחות עוברית מוקדמת.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לתפעל חלבונים אימהיים לפני פקטוריזציה.

Explore More Videos

ביולוגיה התפתחותית גיליון 96 Xenopus ביצית ביצית הבשלה הזרקת Intracytoplasmic זרע התפתחות עוברית גורמים אימהיים דלדול אימהי מיקרומניפולציה הפרעות גנטיות

Related Videos

Microinjection של ביציות Xenopus Laevis

12:10

Microinjection של ביציות Xenopus Laevis

Related Videos

23.9K Views

הפריה של Xenopus ביציות באמצעות שיטת העברה מארח

09:20

הפריה של Xenopus ביציות באמצעות שיטת העברה מארח

Related Videos

15.1K Views

Live-תא הדמיה וניתוח כמותי של תאים אפיתל עובריים ב Xenopus laevis

06:51

Live-תא הדמיה וניתוח כמותי של תאים אפיתל עובריים ב Xenopus laevis

Related Videos

15.5K Views

הפקה של טראנסגנטי Xenopus laevis על ידי שילוב אנזימים מתווכת הגבלת והשתלות גרעיני

09:48

הפקה של טראנסגנטי Xenopus laevis על ידי שילוב אנזימים מתווכת הגבלת והשתלות גרעיני

Related Videos

12.5K Views

באמצעות ניתוח של Confocal Laevis Xenopus לחקירת מאפננים של עירובים מורפוגן Wnt וששש

08:10

באמצעות ניתוח של Confocal Laevis Xenopus לחקירת מאפננים של עירובים מורפוגן Wnt וששש

Related Videos

11.9K Views

כמו תא גזע Xenopus Explants העובריים לחקר תכונות המוקדמות עצבי התפתחותית במבחנה ו In vivo

11:13

כמו תא גזע Xenopus Explants העובריים לחקר תכונות המוקדמות עצבי התפתחותית במבחנה ו In vivo

Related Videos

8.5K Views

שיבוט פונקציונלי שימוש Xenopus

09:40

שיבוט פונקציונלי שימוש Xenopus

Related Videos

8.6K Views

טכניקה לכוון Microinjection אל פיתוח Xenopus כליה

11:29

טכניקה לכוון Microinjection אל פיתוח Xenopus כליה

Related Videos

12.2K Views

Assay חינם-נייד באמצעות Laevis Xenopus עוברי מחלץ לחקור מנגנונים של תקנת גודל גרעינית

14:27

Assay חינם-נייד באמצעות Laevis Xenopus עוברי מחלץ לחקור מנגנונים של תקנת גודל גרעינית

Related Videos

8.9K Views

מניפולציה פונקציונלית של מוצרים אימהיים הגן באמצעות במבחנה הבשלת ביצית דג הזברה

10:39

מניפולציה פונקציונלית של מוצרים אימהיים הגן באמצעות במבחנה הבשלת ביצית דג הזברה

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