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Articolo metodologico

In Vivo Microiniezione e Elettroporazione di mouse Testicolo

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DOI:

10.3791/51802

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23 agosto 2014

In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive microiniezione ed elettroporazione di topo testicolo in vivo come una tecnica di trasfezione per le cellule testicolari di topo per studiare processi unici di spermatogenesi. Il protocollo presentato prevede fasi di preparazione capillare di vetro, microiniezione attraverso il dotto efferente, e trasfezione mediante elettroporazione.

Abstract

Questo contributo video e articolo fornisce una descrizione completa di microiniezione ed elettroporazione di topo testicolo in vivo. Questa particolare tecnica di trasfezione di cellule testicolari del mouse permette lo studio di processi unici in spermatogenesi.

Il seguente protocollo si concentra sulla trasfezione delle cellule testicolari del mouse con costrutti plasmidici. In particolare, abbiamo utilizzato il vettore giornalista pEGFP-C1, che esprime la proteina fluorescente verde potenziata (eGFP) e anche il vettore pDsRed2-N1 che esprimono la proteina fluorescente rossa (DsRed2). Entrambi i geni reporter codificati erano sotto il controllo del promotore del citomegalovirus umano immediato-precoce (CMV).

Per eseguire il trasferimento genico in testicoli di topo, i costrutti reporter di plasmide vengono iniettate in testicoli di topi viventi. A tal fine, il testicolo di un animale anestetizzato è esposto e il sito di microiniezione è preparato. Il nostro posto preferito diiniezione è il condotto efferente, con la rete testis in ultima analisi, collegato come via di trasporto anatomica degli spermatozoi tra il testicolo e dell'epididimo. In questo modo, il riempimento dei tubuli seminiferi dopo microiniezione è ottimamente gestito e controllato grazie all'utilizzo di soluzioni di DNA macchiati. Dopo aver osservato un ripieno sufficiente del testicolo dalla sua struttura tubulo colorata, l'organo è elettroporata. Questo consente il trasferimento della soluzione di DNA in cellule testicolari. Dopo 3 giorni di incubazione, il testicolo viene rimosso ed esaminato al microscopio per fluorescenza verde o rosso, illustrando il successo trasfezione.

Generalmente, questo protocollo può essere impiegato per la consegna DNA o RNA-costruisce in soggiorno topo testicolo per (sopra) esprimere o abbattere i geni, facilitando l'analisi della funzione genica in vivo. Inoltre, è adatto per studiare costrutti reporter o putativo regula geneElementi Tory. Così, i principali vantaggi della tecnica di elettroporazione sono prestazioni veloci in combinazione con il minimo sforzo, così come le attrezzature tecniche moderato e le competenze necessarie rispetto alle tecniche alternative.

Introduzione

Spermatogenesi dei mammiferi è considerato un sofisticato processo di cellule staminali di auto-rinnovamento successivamente sottoposti a mitosi, meiosi e la differenziazione al fine di sviluppare in maturo spermatozoi aploidi. Questi cambiamenti morfologici sono orchestrati da diversi tipi di cellule e nonostante i profondi tentativi, è ancora impossibile imitare questi processi in coltura cellulare 1,2. Quindi, la ricerca sulla spermatogenesi fino ad ora si affida a organismi viventi come modelli in vivo. In generale, gli studi di funzione genica si basano generalmente su animali transgenici. Tuttavia, generare e sostenere questo tipo di modello....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali effettuati sono stati approvati dal comitato etico locale (Landesamt für Landwirtschaft, Lebensmittelsicherheit und Fischerei, Mecklenburg-Vorpommern, Germania).

1 plasmidi Preparazione

  1. Per la preparazione plasmide, utilizzare i kit di purificazione del plasmide (vedi tabella materiali) o metodi simili con buffer di rimozione di endotossine in modo che le reazioni immunitarie dell'animale possono essere evitati. Seguire le istruzioni del manuale. Impiegare DDH 2 O per diluire la soluzione plasmide.
  2. Eliminare i detriti facendo girare la soluzione di DNA alla massima ve....

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Risultati

L'impostazione sperimentale per l'esecuzione di microiniezione ed elettroporazione di topo testicolo in vivo in quanto è utilizzato in base al protocollo è illustrato in Figura 1. Anche se è possibile acquisire micropipette industrialmente, abbiamo preferito di generare le nostre pipette tirando (Figura 1A ) e smussatura (Figura 1B) capillari di vetro in modo che essi montati nostre esigenze. L'attrezzatura per microiniezione ed elettroporazione è illustrato ne.......

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Discussione

La ricerca nel campo della biologia riproduttiva, in particolare nel settore della fertilità maschile e la spermatogenesi inevitabilmente si basa su organismi viventi. Al fine di esaminare la funzione testicolare, no / sistema di coltura cellulare adeguata in vitro è stata stabilita in grado di riflettere tutti i cambiamenti morfologici cruciali da un spermatogonio diploide ad aploide un maturo 1,2 spermatozoo. Così, la generazione di animali geneticamente modificati è spesso necessa.......

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Dichiarazioni

Marten Michaelis, Alexander Sobczak, e Joachim M. Weitzel impiegati presso l'Istituto di Biologia della Riproduzione, Leibniz Institute for Biologia Animal Farm (FBN), Dummerstorf, Germania, dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Ringraziamenti

Ringraziamo Birgit Westernstroeer del Centro di Medicina della Riproduzione e Andrologia presso l'Università di Muenster per l'insegnamento della microiniezione testicolare. Inoltre, siamo grati a Ursula Antkewitz e Petra Reckling per l'assistenza tecnica. Ringraziamo la Fondazione tedesca per la ricerca (DFG) per sostenere questo lavoro (WE2458 / 10-1).  

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CentrifugaSigma1-15 PK
SpettrofotometroNanodropND-1000
Estrattore per micropipetteNarishigePC-10Estrattore capillare verticale
Capillari per microiniezioneClarkGC100-10a parete standard in borosilicato
BachoferTyp 462 smussatrice
ElettroporatoreNepageneCUY 21EDITelettroporatore a onda quadra
Elettrodi pinzettaNepageneCUY 650P55 mm Ø elettrodi a disco
StereomicroscopioZeissStemi 2000-C
Sorgente di luce freddaZeissKL 1500LCD
Pompa per microiniezioneEppendorfFemtojet
Micromanipolatorefatto in casaTavolo a croce XYZ
Strumenti chirurgiciFSTforbici, pinze, portaaghi
Pinze finiFSTDumont #5, #7preparazione dei dotti efferenti
clip applicazione cucitriceFSTMichel, 12029-12
Clip di sutura MichelFSTMichel, 12040-017,5 x 1,75 mm
Sutura chirurgicaCatgut, Markneukirchen, GermaniaSiringa Catgut 00
con ago da 30 GB. BraunOmnican 40per caricare la micropipetta e per l'anestesia
Kit di isolamento plasmidicoPromegaCat. # A2495plasmide Midiprep
Plasmide pEGFP-C1Clontech Cat. #6084-1promotore CMV + plasmide EGFP
pDsRed2-N1ClontechCat. #6084-1CMV-promoter + DsRed2
Fast Green dyeSigmaF7258-25Gper diluizione in ddH2O
10% KetamineSerum Werk, Bernburg, GermaniaMiscela di urotaminain un tasso 1:1 con xilazina
2% Siero di xilazinaWerk, Bernburg, GermaniaMiscela di xilazinain un tasso 1:1 con ketamina
SteriliumBode ChemieUnguentoper disinfezione
S& K Pharma, GmbHKerato Biciron 5%,unguento oftalmico Augensalbe per prevenire la secchezza oculare
To-Pro-3 ioduroInvitrogenT3605
10x PBS, pH 7.4
1.37 M NaClCarl Roth3957.1
Ibuprofene, DolorminJohnson & Johnson Consumer Health Care Germany01094902soluzione analgesica pediatrica (FANS) per alleviare il dolore postoperatorio
27 mM KClCarl Roth6781.1
100 mM Na2HPO4· 2H2OCarl RothT106.2
18 mM KH2PO4Carl Roth3904.1
Smussatrice per micropipette Disco rotante Michel veterinario sterillium

Riferimenti

  1. Reuter, K., Schlatt, S., Ehmcke, J., Wistuba, J. Fact or fiction: In vitro spermatogenesis. Spermatogenesis. 2, 245-252 (2012).
  2. Hunter, D., Anand-Ivell, R., Danner, S., Ivell, R. Models of in vitro spermatogenesis. Spermatogenesis. 2, 32-43 (2012).
  3. Zizzi, A., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Elettroporazione in vivotecnica di microiniezionecostrutti plasmidicidotto efferentemicroscopia a fluorescenzatrasferimento genicostudio della spermatogenesimetodo di trasfezioneanalisi genetica