Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Meiotische Spil Assessment in Muis Eicellen door siRNA-gemedieerde silencing

11.3K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/53586

⸱

11 oktober 2015

 , 

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol specifieke siRNA-gemedieerde mRNA afbraak gevolgd door immunofluorescentie analyse meiotische spileenheid en organisatie evalueren muizen oöcyten. Dit protocol is geschikt voor in vitro depletie van transcripties en functionele beoordeling van verschillende spil en / of MTOC geassocieerde factoren in oöcyten.

Samenvatting

Fouten in chromosoomsegregatie tijdens meiotische deling in gameten kunnen leiden tot aneuploïdie die vervolgens bij bevruchting aan het embryo wordt overgedragen. De resulterende aneuploïdie in zich ontwikkelende embryo's wordt herkend als een belangrijke oorzaak van zwangerschapsverlies en aangeboren geboorteafwijkingen zoals het syndroom van Down. Nauwkeurige chromosoomsegregatie is kritisch afhankelijk van de vorming van het microtubulusspilapparaat, toch blijft dit proces slecht begrepen in zoogdier-eicellen. Intrigerend is dat meiotische spilvorming verschilt van mitose en wordt gereguleerd, althans gedeeltelijk, door unieke microtubulus-organiserende centra (MTOC's). Beoordeling van MTOC-geassocieerde eiwitten kan waardevolle inzichten verschaffen in de regulatorische mechanismen die meiotische spilvorming en organisatie beheersen. Hier beschrijven we methoden om muis-eicellen te isoleren en MTOC-geassocieerde eiwitten te depleteren met behulp van een siRNA-gemedieerde aanpak om functie te testen. Daarnaast beschrijven we omstandigheden voor eicellenfixatie en immunofluorescentie-analyse om meiotische spilvorming en organisatie te evalueren.

Inleiding

Meiose is een unieke divisie proces dat plaatsvindt in gameten (eicellen en zaadcellen) en omvat twee opeenvolgende divisies zonder tussenliggende DNA-synthese van homologe chromosomen en zusterchromatiden scheiden tijdens de meiose I en meiose II, respectievelijk 1. Fouten in chromosoom segregatie tijdens de meiose verdeeldheid in eicellen kan leiden tot aneuploïdie, die wordt overgenomen door het embryo tijdens de bevruchting. Met name de incidentie van aneuploïdie in ontwikkelende embryo's stijgt met voortschrijdende leeftijd van de moeder en is een hoofdoorzaak van aangeboren afwijkingen en miskramen 1,2, dus het benadrukken een grote be....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Dit protocol werd goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Universiteit van Georgia.

1. Voorbereidingen

  1. Voor eicel cultuur aankoop of vers bereiden Minimaal Essentieel Medium (MEM) en aangevuld met 3 mg / ml runderserumalbumine (BSA) als aangegeven in tabel 1. Plaats een polystyreen fles op een laad- saldo (tarra nul). Voeg alle reagentia, behalve BSA, teneinde brengen en het uiteindelijke volume met MQ-water per gewicht in totaal 250 g. Voeg dan de BSA, laten ontbinden en filter steriliseren.
    Opmerking: De beschreven MEM medium vereist equilibratie ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Micro-injectie van siRNAs een effectieve aanpak voor mRNA afbraak en daaropvolgende eiwit depletie in oöcyten die efficiënt en zeer specifieke functionele testen van verschillende doelwit factoren in vitro mogelijk maakt. Vervolgens wordt immunofluorescentie gebruikt voor specifieke fenotype analyse en eiwit uitputting valideren siRNA-geïnjecteerde oöcyten. In het huidige voorbeeld, fluorescent etikettering van individuele eicellen met DAPI samen met anti-tubuline en anti-pericentrin antilichamen ingeschakeld: .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Hoewel er meerdere werkwijzen voor het exogene nucleïnezuur overdracht somatische cellen, zoals elektroporatie en transfectie, microinjectie is de optimale methode voor afgifte van RNA moleculen in transcriptioneel rustende muizen oöcyten. Het huidige protocol levert een effectieve aanpak voor in vitro depletie van specifieke mRNAs die de functionele testen van verschillende spil en / of MTOC geassocieerde factoren bij oöcyten mogelijk. Deze aanpak resulteert in een efficiënte transcript uitputting en is zeer f.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd gedeeltelijk ondersteund door de Universiteit van Georgia en een subsidie (HD071330) van de National Institutes of Health aan MMV.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Reagents
Pregnant Mare's Serum Gonadotropin (PMSG)EMD Biosciences367222
Minimal Essential Medium (MEM)*Recipe outlined in Table 1
Earle's Balanced Salt Solution (10x)SigmaE-7510
Sodium BicarbonateSigmaS-5761
Pyruvic Acid, sodium salt SigmaP-5280
Penicillin G, potassium salt SigmaP-7794
Streptomycin Sulfate SigmaS-9137
L-Glutamine SigmaG-8540
EDTA, disodium salt dihydrate SigmaE-4884
Essential Amino Acids (50x)Gibco 11130-051
MEM Vitamin Mixture (100x)SigmaM-6895
Phenol Red solutionSigmaP-0290
Bovine Serum Albumin (BSA)SigmaA1470
MilrinoneSigmaM4659
Fetal Bovine Serum (FBS)HycloneSH30070.01
EmbryoMax M2 Media with HepesEMD MilliporeMR-015-D
siRNAs targeting PericentrinQiagenGS18541
Negative control siRNAs QiagenSI03650318
Paraformaldehyde (16% solution)Electron Microscopy Sciences15710
Triton-XSigmaT-8787
Phosphate Buffered Saline (PBS)HycloneSH30028.02
Anti-Pericentrin (rabbit)CovancePRB-432C
Anti-acetylated a-tubulin (mouse)SigmaT-6793
Goat anti-rabbbit Alexa Fluor 488InvitrogenA-21430
Goat anti -mouse Alexa Fluor 555InvitrogenA-11017
Major Equipment
Stereomicroscope (SMZ 800)Nikon
Upright Fluorescent MicroscopeLeica Microsystems
Inverted MicroscopeNikon 
Femtojet Micro-injections SystemEppenforf
Micro manipulatorsEppendorf
Micro-injection needles (femtotips)Eppendorf930000035
Holding pipettes (VacuTip)Eppendorf930001015
Plasticware
35 mm culture dishesCorning Life Sciences351008
4-well platesThermo Scientific176740
96 well platesCorning Life Sciences3367
0.45 mm CA Filter SystemCorning Life Sciences430768

Referenties

  1. Nagaoka, S. I., Hassold, T. J., Hunt, P. A. Human aneuploidy: mechanisms and new insights into an age-old problem. Nat Rev Genet. 13 (7), 493-504 (2012).
  2. Hassold, T. J., Hunt, P. A. To err (meiotically) is human: the genesis of human aneuploidy. Nat Rev Genet.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

MTOC-geassocieerde eiwittenisolatie van oocytenimmunofluorescentieanalysechromosoomsegregatiespoelvormingproteindepletiefluorescentiemicroscopie