人間の病気に関連する遺伝子の変異は明らかになるを開始するにつれて急速に識別された亜種の生物学的意義を評価するシステムの開発がますます重要になっております。このプロトコルでは、私はマウス卵母細胞を使用して女性の減数分裂の間人間遺伝子の働きを評価する方法について説明します。
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方法論記事
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人間の病気に関連する遺伝子の変異は明らかになるを開始するにつれて急速に識別された亜種の生物学的意義を評価するシステムの開発がますます重要になっております。このプロトコルでは、私はマウス卵母細胞を使用して女性の減数分裂の間人間遺伝子の働きを評価する方法について説明します。
異数性胚は人間の不妊の主要な遺伝的原因です。これらのイベントのほとんどが女性の減数分裂の間としています、時代だけでが常に異数性胚の生成の危険性の予測ではないとはいえ、母親の年齢との相関します。したがって、遺伝子変異は卵形成中に不適切な染色体分配を考慮可能性があります。人間の卵子へのアクセスが研究目的に限られていることを考える私マウス卵母細胞減数分裂の間人間遺伝子の働きを研究するアッセイのシリーズが開発されました。まず、興味の遺伝子の変異と遺伝子のメッセンジャー RNA (mRNA)、前期私逮捕マウス卵母細胞に microinjected します。式のための時間を許可すると後、卵子は同期的に成熟減数分裂を完了するために放出される私。緑色蛍光タンパク質 (Gfp) などの蛍光レポーターのシーケンスを持つ mRNA をタグによって表現型の変化に加えて人間蛋白質のローカリゼーションを評価できます。たとえば、ゲインまたは機能の損失は、減数分裂エラーを修正する遺伝子プロダクトを挑戦実験の条件を確立することによって調べることができます。蛋白質の表現は内因性のレベルでないことを考えると、(すなわちノック制御しない限り、結果の適切な解釈を行わなければならないこのシステムはとりこませた人間蛋白質機能の調査に有利であるが、うち上下)、マウスのホモログがシステムに存在も。
不妊症は、生殖年齢の1、そこからほぼ半分を求める医療2人の人口の 10-15% に影響を与える条件です。不妊症の病因は多様であるが、多因子の多くの場合、人間の最も一般的な遺伝的異常は異数性胚3です。異数性は、細胞内の染色体の正しい数の偏差 (ゲインまたはロス) として定義されます。ヒト胎芽における異数性の現象は、一般的な高齢出産4、5と増加します。この戦略の結果、増加注入率、流産率の低下と時間の短縮のため子宮の転送の唯一の染色体正常 (欠) 胚の選択の利点を強調している 4 つのランダム化比較試験妊娠6,7,8,9を達成します。したがって、人間の異数性の病因を理解すること、生殖補助医療に重要な意味を持つことができます。
染色体異常で着床前遺伝子検査は不妊治療に有益であるが、染色体異常の発生の理解はまだ欠けています。減数分裂期の染色体異常 (配偶子生産の間に由来) と母親の年齢、しかし、いくつか女性存在異数性胚率の恵まれた時代4の平均レートを逸脱した正の相関関係があることを広く受け入れられています。これらのケースは、年齢だけが常に異数性胚を生成するリスクの予測ではないことをお勧めします。他の要因は遺伝子変異など胎児の異数性のリスクを増加させる役割を果たす可能性があります。
卵母細胞の減数分裂の間に異数性の遺伝子の変形の潜在的な貢献の調査の重要な側面は、減数分裂遺伝子機能を迅速に評価するシステムを設計することです。倫理的な制約と制限付きアクセスのため、卵子を使用してこれらのテストを実行する実用的ではありません。マウス卵母細胞を使用して、これらの問題を回避ことができます、ここで減数分裂の間に人間の遺伝子の機能を評価するために試金のシリーズ私は説明しました。マウス卵人間蛋白質の局在化の可視化し、野生型および変異人間蛋白質の異所性発現結果いずれかのかどうかを判断するために使用によって興味の遺伝子の変形のためメッセンジャー RNA (mRNA) のコーディングを microinjecting、異数性につながることができる表現型の変化。これらの表現型は、動原体と重要な減数分裂 i 中期の染色体の整列をサポートすることができない妹に不適切に接続する微小管の増加、利得と機能の損失を調査するこのプロトコルを使用することができます。よう卵母細胞の減数分裂のキー イベントに挑戦する実験的条件を確立することによって遺伝的変異は、建物と染色体の整列10 をスピンドルします。
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1. 分子クローニング
2 動原体微小管添付ファイルの分析
3. 染色体配置の課題分析
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培養後、A260/A280 率 (1.8 2.2) と分光光度計を使用して測定したとき A260/A230 比 ≥1.7 高品質 RNA があります。図1 図の試験管内での移行-変化の agarose のゲルの電気泳動後 RNA を生産します。パターンやサイズの複数のバンドを持つサンプルで塗られるバンドが汚染またはサンプルの劣化のことを示します。また、複数のバンドは、mRNA を完全に変性していないか、開始のプラスミッドは完全に線形補間されるのではないを示す可能性があります。MRNA は、mRNA体外の安定した表現を可能にする pIVT に組み込まれているポリ adenylated テールのため予想より大きな実行されます。マイクロインジェクションの後は、均一な注入量と蛍光発現レベルを確保することをお勧めします。図 2の写真は、前期Gfpを均一に注入した私逮捕卵母細胞を示しています。一...
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病気に関連付けられている人間の遺伝的変異の迅速かつ増加の識別のための生物学的意義を評価するシステムが確立されているが不可欠です。人間の卵子は貴重なまれな、人間の精子で遺伝子操作を受けやすいので人間減数分裂ポーズ特定課題におけるタンパク質の機能を理解します。マウス卵母細胞は減数分裂遺伝子機能10,23を評価する貴重な哺乳類モデル システムです。このモデルは、女性に影響を与える可能性がありますどのように遺伝的変異を理解するために有用である一方、減数分裂ひと生殖細胞に類似したを受ける低コストで操作可能の卵子の容易に利用可能なソースを提供しながら人間の卵を使用しての impracticalities をバイパスします。不妊です。
これらのメソッドは、マイクロインジェクションを介してマウス卵母細胞の人間蛋白質の異所性発現を採用して、ので、最初コントロール、成熟は変わりません野生型 RNA 濃度を確立する重要です。成熟速度があることをお勧めしますがベースライン パラメーター、お...
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著者が明らかに何もありません。
この作品は、アメリカ生殖医学会およびチャールズとラトガーズ大学でヨハンナ ブッシュ記念基金研究助成金によって支えられた、k. s. A.L.N. に NJ の州立大学は、N.I.H. (F31 HD0989597) からの助成金によって支えられました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 0.2 mL Seal-Rite PCR tube | USA Scientific | 1602-4300 | |
| 1 kb DNA Ladder | Thermo Scientific | SM0313 | |
| 100 bp DNA Ladder | Thermo Scientific | SM0243 | |
| 6X DNA loading Dye | Thermo Scientific | R0611 | |
| 9-well glass spot plate | Thomas Scientific | 7812G17 | |
| Agarose | シグマ アルドリッチ | A9539 | |
| ウシ血清由来アルブミン | シグマ・アルドリッチ | A3294 | |
| Alexa-fluor-568 抱合型抗マウスIgG | Thermo Scientific | A21050 | 1:200 希釈 |
| Alexa-fluor-633 抱合型抗ヒトIgG | Thermo Scientific | A21091 | 1:200 希釈 |
| アンピシリン | VWR | AA0356 | |
| 防振テーブル | Technical Manufacturing Corp | 任意の標準モデル | |
| 抗アセチル化チューブリン抗体 | Sigma Aldrich | T7451 | 1:100 diution |
| 抗セントロメア(CREST)抗体 | 抗体 Incorportated | 15-234 | 1:30 希釈 |
| バリア(フィルター)ピペットチップ | Thermo Scientific | のAM12635 | お使いのピペッターのブランドと互換性があることを確認してください。これらはEppendorfブランドのピペッターと互換性があります。 |
| BD Difco 脱水培養液: LB 寒天、Miller (Luria Bertani) | Fisher Scientific | DF0445-07-6 | |
| BD Difco 脱水培養液: LB Broth, Miller (Luria Bertani) | Fisher Scientific | DF0446-07-5 | |
| 毛細管 | チューブ Sutter | B100-75-10 | |
| Center Well 臓器培養皿 | VWR | 25381-141 | |
| CO2 タンク | インキュベーター | ||
| 用 共焦点顕微鏡 | ツァイス | 任意の標準モデル | |
| 遠心分離機 (冷却能力付き) | トーマス・サイエンティフィック | 任意の標準モデル | |
| カバーガラス 11 x 22 mm | トーマス・サイエンティフィック | 6663F10 | |
| カバースリップ | トーマス・サイエンティフィック | 6663-F10 | 厚さは特定の顕微鏡によって異なります |
| DAPI | シグマ アルドリッチ | D9542 | |
| DEPC H20 | ライフテクノロジー | ズ AM9922 | |
| デジタルドライバス | サーモサイエンティフィック | 888700001 | |
| イージー A ハイフィデリティクローニング酵素 | Agilent | 600400 | DNAクローニング用 |
| pIVTを直鎖化するための酵素 | New England Biolabs | NdeIまたはKasIを使用できます | |
| 臭化エチジウム | Thermo Scientific | 155585011 | |
| 蛍光顕微鏡 | 任意の蛍光顕微鏡を使用することができます | ||
| ホルムアルデヒド (37%) | サーモフィッシャーサイエンティフ | 9311 | |
| ムアルデヒドRNAローディング色素 | アンビオン | 8552 | |
| つや消し顕微鏡スライド(未充電) 25X75 mm | フィッシャーサイエンティフィック | 12-544-3 | |
| 全長cDNAクローン | オープンリーディングを提供する任意のベンダーから入手できますフレームクローン | ||
| ゲル電気泳動装置 | バイオ・ラッド | 任意の標準モデル | |
| ガラス パスツール ピペット | フィッシャーサイエンティフィック | 13-678-200 | |
| pIVTコンストラクト | 5'- GAA GCT CAG AAT AAA CGC -3'. カスタムオリゴヌセロチドを生成する任意の会社から購入することができます | ||
| pIVTコンストラクト | 5 '-ATT CGG GTG TTC TTG AGG CTG G -3 'は、カスタムオリゴヌセロチドを生成する任意の会社から購入することができます | ||
| ピペットを保持している | エッペンドルフ | 930001015 | Vacutip |
| 加湿チャンバー | タッパーウェアは、 | ||
| Illustra Ready-To-Goを使用することができますRT-PCRビーズ | GEライフサイエンス | 27925901 | |
| インキュベーター | CO2およびウォータージャケット技術を搭載した任意の標準モデル | ||
| 倒立顕微鏡 | ニコン製機器 | 任意の標準モデル | |
| 画像J(NIH) ソフトウェア | NIH | 画像解析ソフトウェア | |
| 96ウェルプレートの蓋 | Nalgene Nunc International | 263339 | |
| 低接着性0.5mL微量遠心チューブ | Scientific | 1405-2600 | |
| MacVector | MacVector | シーケンス解析ソフトウェア | |
| MG132 | Selleckchem | S2619 | |
| 顕微鏡スライド | Fisher Scientific | 12-544-3 | |
| ミレニアムRNAマーカー-ホルムアルデヒド | アンビオン | AM7151 | |
| ミルリノン | シグマ-アルドリッチ | M4659 | DMSO at 2.5mM |
| 鉱物油 | Sigma-Aldrich | M5310 | 使用済み 胚試験済み、滅菌ろ過済み |
| Monastrol | Sigma-Aldrich | M8515 | DMSO at 100 mM |
| マウスピース | Biodiseno | MP-001-Y | |
| N2 タンク | 防振テーブル | ||
| 用マニキュア;クリア | 任意のクリアマニキュアを使用することができます | ||
| ナノドロップ マイクロボリューム UV-Vis分光光度計 | サーモサイエンティフィック | 任意の標準モデル | |
| NorthernMax 10X 変性ゲルバッファー | ライフテクノロジー | AM8676 | |
| NorthernMax 10X ランニングバッファー | ライフテクノロジー | AM8671 | |
| NuPAGE MOPS SDS ランニングバッファー | サーモ Scnentific | NP0001 | |
| オルガン培養皿 60x15mm | ライフテクノロジー | 08-772-12 | |
| パラホルムアルデヒド | ポリサイエンシズ | ||
| PCR サーマルサイクラー | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 4484075 | |
| ペトリディッシュ 139 mm | サーモフィッシャー サイエンティフ | 501V | |
| ペトリディッシュ 35 mm | サーモフィッシャー サイエンティフ | 121V | |
| ペトリディッシュ 60 mm | ファルコン BD | 351007 | |
| ピコインジェクター | XenoWorks デジタルマイクロインジェクター | 任意の標準モデル | |
| ピペットプーラー | Flaming-Brown マイクロピペットプーラー | モデルP-1000 | |
| pIVTプラスミド | AddGene | 32374 | 卵子の発現に適した空のベクターです。 |
| 妊娠中の牝馬血清ゴナドトロピン | Lee BioSolutions | 493-10 | |
| QIAprep スピン Miniprep キット | Qiagen | 27104 | 最大20 uLのプラスミドDNAの精製 |
| QIAquick PCR精製キット | Qiagen | 28104 | |
| Quikchange II部位指向突然変異誘発キット | Agilent | 挿入および欠失のための200523突然変異導入キット | |
| Quikchange lightning マルチサイト指向性突然変異導入キット | Agilent | 単一サイト変更のための210512突然変異導入キット | |
| さみ(ファインポイント) | ファインサイエンスツール | 14393 | |
| はさみ(ミディアムポイント) | ファインサイエンスツール | WP114225 | |
| シールライト 1.5 mL マイクロ遠心チューブ | USA Scientific | 1615-5500 | |
| スライドウォーマー | 任意の標準モデル | ||
| 分光光度計 (ナノドロップ) | サーモフィッシャーサイエンティフィック | ND-ONE-W | |
| 実体顕微鏡 | 任意の標準モデル | ||
| サブクローニング 効率 DH5a コンピテントセル サー | モフィッシャーサイエンティフ | 18265017 | |
| シリンジ | BD バイオサイエンス | 309623 | 1 ml, 27G(1/2) |
| T4 DNA リガーゼ | ニューイングランド バイオラボ | M0202L | |
| T7 mMessage マシン 高収率キャップ付きRNA転写キット | Life Technologies | AM1340 | |
| TritonX-100 | Sigma-Aldrich | x-100 | |
| Tween-20 | Sigma-Aldrich | 274348 | |
| Tweezer (細点-サイズ5) | ファインサイエンスツール | SN.743.12.1 | |
| UltraPure Dnase/Rnase-Free Distilled Water | Thermo Fisher Scientifc | 10977015 | |
| UltraPure Ethidium Bromide 10mg/mL | Thermo Fisher Scientifc | 15585011 | |
| UVP UV/White Lite トランスイルミネーター | Fisher Scientific | UV95041501 | |
| Vectashield Mounting Medium | Vector Laboratories | H-1000 |
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