Name: Met behulp van de muis eicellen te beoordelen van menselijke genfunctie tijdens de meiose I (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 13 s
Description: Leer hoe je menselijke genfunctie tijdens meiose I evalueert met muiseicellen als model. Deze methode helpt onderzoekers genetische predisposities voor maternale aneuploïdie te bestuderen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door een onderzoek subsidie van de American Society for Reproductive Medicine en van de Charles en Johanna Busch Memorial Fund bij Rutgers, The State University van NJ aan K.S. A.L.N. werd gesteund door een subsidie van de N.I.H. (F31 HD0989597).

1. moleculaire klonen
<ol><li>Verkrijgen van full-length codering sequentie van het gen van belang en de plasmide in vitro transcriptie (pIVT)11vector. Opmerking: Full-length cDNA klonen zijn commercieel verkrijgbaar bij verschillende leveranciers of via omgekeerde transcriptie polymerasekettingreactie (RT-PCR) kunnen worden gegenereerd. Het nationaal centrum voor biotechnologische informatie (NCBI) onlinebron biedt transcript sequenties van genen van de Nucleotide en Expressed sequence gecodeerde (EST) databases. Voor het gemak van eiwit kunnen visualisatie en analyse van expressie niveaus, fusie aan de groen fluorescente proteïne (Gfp) of een andere geschikte fluorescerende tag worden gewenst in de strategie van klonen.</li>
	<li>Voeg met behulp van een gevalideerde klonen strategie de codering sequentie van het gen van belang in de regio meerdere klonen van pIVT. Een gedetailleerde beschrijving van het moleculaire klonen en de vereiste stappen zijn eerder beschreven 12. Opmerking: Wanneer een gen-fusion product moeten worden gegenereerd, worden ervoor dat het klonen in het juiste leesraam.</li>
	<li>Het volgnummer van de constructie die met behulp van globine inleidingen om juiste gene inbrengen, juiste in-frame fusion, en dat geen punt polymerase-geïnduceerde mutaties zijn gemaakt. Opmerking: Als Sanger DNA sequencing apparatuur niet beschikbaar is, veel bedrijven bieden goedkope DNA sequencing opties.</li>
	<li>Mutagenize DNA als het genereren van één nucleotidepolymorfisme (SNPs) of ingevoegde/verwijderde (MICRODELETIES). DNA mutagenese wordt in stappen 1.5-1.7 hieronder beschreven. Voor wild-type constructies, gaat u verder met de linearisatie stap 1.7.</li>
	<li>Mutagenese inleidingen ontwerpen en voltooi de mutagenese PCR reactie voor het genereren van mutant construct per fabrikant protocol. PCR-gemedieerde plaats-geleide mutagenese geweest eerder beschreven 13. Veel bedrijven bieden bovendien plaats-geleide mutagenese kits, waaronder protocollen.</li>
	<li>Transformatie mutagenized DNA in bacteriële gastheer. Isoleren en zuiveren van de plasmide. Opmerking: Veel bedrijven maken kits die kunnen worden gebruikt om gemakkelijk te isoleren en zuiveren van de plasmide DNA. Volg fabrikanten protocol dienovereenkomstig. Als met behulp van een gram-negatieve bacteriële stam zoals E. coli, is het aanbevolen gebruik van een kit die endotoxines verwijdert.</li>
	<li>Het volgnummer van de geïsoleerde DNA van bacteriële transformants met behulp van standaard Sanger DNA rangschikkend om te bevestigen van de invoering van de gewenste SNP of INDEL.</li>
	<li>Linearize eindproducten met behulp van één restrictie-enzym vertering van het gezuiverde DNA. Opmerking: De pIVT-vector bevat meerdere single-enzym gesneden sites vermeld in de plasmide-kaart op Addgene 14.</li>
	<li>Zorg ervoor dat het product lineaire via agarose gelelektroforese. De methodologie voor de Elektroforese van het gel van de agarose geweest eerder gedefinieerde 14. Opmerking: Voor alle overige stappen, gebruik barrière (filter) Pipetteer tips en RNase-vrije materialen om de productie van stabiele, hoge kwaliteit RNA.</li>
	<li>Zuiveren het verteerd product met behulp van een gevalideerde DNA opschonen protocol of kit, en elueer in 30 µL RNase/DNase-gratis water. Opmerking: Silica-matrix spin kolom-gebaseerde kits worden aanbevolen voor hoge kwaliteit, gezuiverd DNA. Volg fabrikanten protocol dienovereenkomstig.</li>
	<li>
Transcribe in vitro DNA met behulp van T7 polymerase volgens protocol van de fabrikant.</li>
	<li>Zuiveren en elueer RNA in 30 µL van RNase/DNase gratis water met behulp van een silica-matrix spin nucleïnezuur kolom gebaseerde zuivering kit volgens protocol van de fabrikant.</li>
	<li>Denatureren agarose gelelektroforese met behulp van formaldehyde te bevestigen van de uiteindelijke grootte van de RNA-product uitvoeren. Zie onderstaande 14stappen 1.13-1.22. (Figuur 1).</li>
	<li>Voorbereiding gel door verwarming van 1 g agarose in 72 mL water tot het is opgelost en vervolgens afkoelen tot 60 ° C.</li>
	<li>Bereiden 10 X WIPES buffer uitgevoerd door toevoeging van 0,4 M MOPS (pH 7.0), 0,1 M natriumacetaat en 0,01 M EDTA.</li>
	<li>Voeg 10 mL van de 10 X WIPES met buffer en 18 mL van 37% formaldehyde (12,3 M) aan de afgekoelde agarose oplossing.</li>
	<li>Kaste de gel door de oplossing van het agarose gel-vormende verpakkingsgasssen gieten. Gebruik een kam groot genoeg is voor 10 µL. Nadat gel heeft ingesteld en is stevig aan, zachtjes de kam te verwijderen.</li>
	<li>Monteren van de gel in de elektroforese tank en voeg voldoende 1 X WIPES uitvoeren buffer, zorgen voor dat de gel is volledig bedekt.</li>
	<li>Bereiden RNA monster door toevoeging van 1 microgram van RNA aan 0,5 X hoeveelheid formaldehyde-bevattende laden kleurstof.</li>
	<li>Ethidiumbromide toevoegen aan RNA oplossing bij een concentratie van 10 µg/mL.</li>
	<li>Het denatureren van RNA monsteroplossing bij 70 ° C gedurende 5 minuten.</li>
	<li>Met behulp van steriele, 10 µL filter tips, 5 µL van moleculair gewicht markering laden en 5 µL van RNA elk exemplaar in aparte putjes van de gel en electrophorese 5 V/cm totdat de kleurstof is gemigreerd ten minste tweederde van de lengte van de gel.</li>
	<li>Visualiseer de RNA in de gel op een UV trans illuminator. Zorg ervoor dat de RNA is het juiste formaat door te vergelijken naar de markering van het molecuulgewicht.</li>
	<li>Breng voor het meten van de concentratie en zuiverheid van het RNA, 1.2 µL van gezuiverde RNA met behulp van steriele 10 µL filter tips op een UV-spectrofotometer. Opmerking dat hoge kwaliteit RNA absorptie ratio's van A260/280 (1.8-2.2) en 260/230 moeten (> 1.7) respectievelijk.</li>
	<li>Met behulp van 10 µL filter tips, aliquoot de resterende gezuiverde RNA in steriele 0.5 µL centrifuge buizen (3-5 µL/buis). Bewaren buizen bij-80 ° C tot klaar voor microinjection. Opmerking: De concentratie van een laatste injectie van 500 ng/µL is een optimale startpunt. Het is aanbevolen om RNA verdunnen 1:2 in RNase gratis H20 vóór microinjection om kleverigheid van RNA in microinjection pipet.</li>
</ol>2. kinetochoor-microtubulus bijlage Assay
<ol><li>Eicellen in gelijke groepen voor microinjection verdelen. Opmerking: Oöcyt verzameling, overdracht en microinjection Meiotische rijping heeft zijn uitvoerig beschreven in JoVE eerder 15.</li>
	<li>Microinject van één groep met experimentele mRNA en de andere groep(en) met de WT-controle en PBS of Gfp mRNA. Opmerking: 500 ng/µL is de concentratie van de aanbevolen injectie om te beginnen met 10. Een picoinjector kan worden gebruikt om controle injectie bedragen. Een geïnjecteerde volume voor 5-10 pL wordt aanbevolen 15.</li>
	<li>Met behulp van een hand of de mond bediende pipetting apparatus waar het glas Pipetteer opening iets is bedekt groter dan de diameter van een oöcyt (100-150 µm), overdracht eicellen in een daling van de 100 µL van milrinone-vrije voedingsbodem in een petrischaal met embryo kwaliteit minerale olie en incubeer eicellen gedurende 7 uur bij 37 ° C in 5% C02 om voldoende rijping te metafase van meiose ik (ontmoette ik) 15.</li>
	<li>Na incubatie, met behulp van de dezelfde Pipetteer apparatuur zoals hierboven, overdracht van eicellen in een centrum-well orgel cultuur schotel met 700 µL van vooraf gekoeld minimale essentiële media (MEM) collectie medium in het midden goed en 500 µL H20 in de buiten ring en Zet de schotel op het ijs gedurende 7 minuten. Opmerking: Het is aanbevolen om vooraf chill MEM media en centreren goed orgel cultuur gerechten bij-20 ° C gedurende ten minste 20 minuten vóór de behandeling van eicellen.</li>
	<li>De eicellen bevestigen door ze met behulp van het pipet-apparaat in een putje van een duidelijke plek glasplaat met 400 µL van 2% paraformaldehyde in 1 X PBS gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Met behulp van hetzelfde apparaat Pipetteer, breng de eicellen in een ander goed op een plek plaat met 400 µL blokkerende oplossing (PBS + 0,3% BSA + 0,01% Tween-20 + 0,02% NaN3) en winkel bij 4 ° C tot klaar om te verwerken voor immunokleuring. Opmerking: voor het opslaan van eicellen bij 4 ° C, cover plek glasplaat met parafilm ter voorkoming van verdamping.</li>
	<li>Met behulp van dezelfde Pipetteer apparatuur, overdracht eicellen bij een nieuwe bron op een plek met 400 µL permeabilization oplossing (PBS + 0,3% BSA 0.1% TritonX-100 + 0,02% NaN3) plaat en Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 20 minuten overdracht eicellen snel via drie 400 µL druppels blokkeren oplossing als u wilt verwijderen van alle resterende wasmiddel. Opmerking: Een 9-well helderglazen plek plaat werkt goed voor het verplaatsen van groepen door middel van meerdere behandelingen op een één schotel (stappen 2.4-2.5).</li>
	<li>De resterende immunocytochemie-procedures uitvoeren in een bevochtigde kamer, beschermd tegen licht bij kamertemperatuur. Gebruik een plastic container voor kleine en middelgrote bekleed met vochtige papieren handdoeken en bedek met de aluminiumfolie.</li>
	<li>Met behulp van het pipet-apparaat, overbrengen 30 µL eicellen blokkeren oplossing op het deksel van een 96-wells-plaat en plaats binnen de bevochtigde kamer gedurende 10 minuten. Opmerking: Drops worden geplaatst in de circulaire inspringingen op de plaat.</li>
	<li>Label centromeren en spindel, met behulp van het pipet-apparaat, eicellen overbrengen 30 µL blokkeren oplossing met anti-centromeric antigeen (ACA, Crest) (1:30) en anti-geacetyleerd tubuline (1:1000) en incubeer gedurende ten minste 1 uur.</li>
	<li>Spoel eicellen door de overdracht van door drie 30 µL druppels van de oplossing voor elke 10 min te blokkeren.</li>
	<li>Met behulp van het pipet-apparaat, overdracht eicellen een 30 µL neerzetten blokkeren oplossing met secundaire antilichamen gratis naar de antilichamen die gebruikt hierboven (Anti-menselijke IgG 1:200, anti-muis IgG 1:200) en incubeer gedurende 1 uur.</li>
	<li>De stappen 3, 10-min spoeldouche in 30 µL blokkeren oplossing zoals beschreven in stap 2.11.</li>
	<li>Overdracht van de eicellen, met behulp van het pipet-apparaat, in 3-5 µL montage middellange met DAPI (5.9 µg/µL) op een microscoopglaasje van glas.</li>
	<li>Plaats 4 kleine druppels (grootte van het hoofd van een pin) van vaseline op de hoeken van de cover slip om te voorkomen dat pletten van de eicellen.</li>
	<li>Voorzichtig plaats de cover slip vaseline zijde naar beneden in de dia verschijnt.</li>
	<li>Zegel dekglaasje aan randen met nagellak duidelijk en laten drogen voor 5 min.</li>
	<li>Dia's bij 4 ° C, beschermd tegen licht, tot verwerking via confocale microscopie opslaan. Opmerking: Zorg ervoor dat de brekingsindex van montage medium, en dekglaasje aan, wedstrijden de doelstellingen van de Microscoop wordt gebruikt. Aanbevolen montage materialen eerder geweest beschreven 15.</li>
	<li>Afbeelding van eicellen met behulp van een 40-63 x doelstelling op een confocal microscoop, vastleggen van kleine stapjes (≤ 1 µm) in het z-vlak, geoptimaliseerd voor het doel van de werken, en beeld de hele regio van de metafase-spindel. Opmerking: Zorg ervoor dat alle 3 kanalen op basis van specifieke secundaire antilichamen gebruikt in stap 2.11 van het beeld. Afbeelding gemiddeld ≥ 4 en een zoom van 3 zijn ideaal voor voldoende resolutie. Een 1 µm stap-grootte biedt duidelijke visualisatie van microtubuli en kinetochoren in eicellen van de muis. De procedure voor het vastleggen van de afbeelding zal variëren van Microscoop te Microscoop. Raadpleeg de fabrikanten confocal user guide voor specifieke stapsgewijze instructies voor het configureren van instellingen voor Microscoop.</li>
	<li>Identificeren kinetochoor-microtubulus bijlage status met behulp van beeldbewerkingssoftware na stappen 2.21-2.23 hieronder. Opmerking: De volgende stappen beschrijven deze procedure met behulp van Image J (NIH) gratis downloadbare software, alternatieve denkbaar software kan echter worden gebruikt. Bijlage status eerder zijn reeds gedefinieerd 16 .</li>
	<li>Afbeelding openen door bestand naar afbeelding J werkbalk te slepen.</li>
	<li>Maak in de geopende z-serie, alle kanalen zichtbaar (DNA, kinetochoor en spindel) door te klikken op "Kanalen verenigen", beschikbaar in het "Image" drop-down menu, onder het tabblad "kleur" sub.</li>
	<li>Met behulp van de knevel aan de onderkant van de afbeelding, doorlopen elke z-segment en bepalen kinetochoor microtubulus bijlage. Gedetailleerde bijlage beschrijvingen eerder geweest beschreven 16
</li>
</ol>3. chromosoom uitlijning uitdaging Assay
<ol><li>Met het pipet apparaat zoals beschreven in stap 2.3, overdracht van eicellen in een druppel 100 µL cultuurmedium milrinone-gratis onder olie en incubeer eicellen gedurende 7 uur om voldoende rijping te metafase van meiose ik (ontmoette ik) zoals eerder beschreven in stap 2.3 17 . Opmerking: Oöcyt collectie, microinjection en rijping procedures werden geschetst eerder 15. Verwijzen naar de bijlage assay protocol in stap 2.1-2.2 voor besturingselementen en voor RNA microinjection concentraties.</li>
	<li>Met behulp van dezelfde Pipetteer apparatuur, overdracht eicellen tot een cultuur centrum-well orgel schotel met 700 µL cultuurmedium met monastrol [100 µM] in het centrum goed en 400 µL H20 in de omliggende ring en Incubeer bij 37 ° C gedurende 2 uur.</li>
	<li>Monastrol door de overdracht van oöcyten, met behulp van het apparaat van de pipet als boven, middels drie druppels 100 µL CZB kweekmedium, spoelen en breng de eicellen op een nieuwe center-well orgel cultuur dish met 700 µL cultuurmedium + MG132 [5 µM] gedurende 3 uur in het centrum ring. Voeg toe 400 µL H20 aan de buiten ring.</li>
	<li>Oplossen van de eicellen door het overbrengen van hen, met behulp van het pipet-apparaat, in een putje van een duidelijke plek glasplaat met 400 µL 2% paraformaldehyde in PBS gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Na fixatie, overdracht van de eicellen, met behulp van het pipet-apparaat, in een nieuwe putje van een duidelijke plek glasplaat met 400 µL blokkerende oplossing en winkel bij 4 ° C tot verwerkt voor immunokleuring. Opmerking: voor het opslaan van eicellen bij 4 ° C, cover plek glasplaat met parafilm ter voorkoming van verdamping.</li>
	<li>Permeabilize en label van oöcyten via immunocytochemie, zoals beschreven in stappen 2.6-2.16.</li>
	<li>Eicellen met behulp van een 40-63 x doelstelling op een confocal microscoop, vastleggen van het beeld < 1 µm stappen in het z-vlak ervoor om het imago van de hele regio van de metafase-spindel.</li>
	<li>Ter identificatie van chromosoom uitlijning open status afbeeldingsbestanden met behulp van beeldbewerkingssoftware. Opmerking: De volgende stappen beschrijven deze procedure met behulp van Image J (NIH) gratis downloadbare software, alternatieve denkbaar software kan echter worden gebruikt.</li>
	<li>Sleep de afbeelding naar afbeelding J het Configuratiescherm.</li>
	<li>Gebruik het gereedschap Ankerpunt (beschikbaar door te klikken op het pictogram voor het punt op de balk met besturingselementen afbeelding J) in de geopende z-serie, naar aanleiding van punten aan het einde van elke spindel paal in hun respectieve z-segment door te klikken op de afbeelding en plaatsen van het gereedschap over de paal van de spindel in de afbeelding. Deze punten aan de regio van belang (ROI) manager toevoegen door op Command + t op het toetsenbord te drukken.</li>
	<li>De specifieke coördinaten bepalen voor elk van de standpunten die in stap 3.10 highlighting van het specifieke punt in de ROI-manager en te klikken op de knop van de maatregel. Dit zorgt voor een resultaten tabel-bevattende x- en y-coördinaten voor elk punt. Deze zullen respectievelijk de punten X1, Y1, en X1, Y2.</li>
	<li>Vervolgens bepalen de ware Z-coördinaat. Dit wordt gedaan door het aantal segment van het specifieke z-segment in de z-stack waarin de spindel paal werd geïdentificeerd vermenigvuldigen (d.w.z. segment #2 van 6) die elk afzonderlijk punt wordt door de dikte van de stapel (d.w.z. 1 µm) (voorbeeld: Snijd 2 x 1 µm = 2). Deze zullen de Z1 en Z2 punten respectievelijk.</li>
	<li>Bepalen van de lengte van de spindel met behulp van de vergelijking van de stelling van Pythagoras (een2 + b2 = c2) met behulp van de eerder gedefinieerde x-, y- en z-coördinaten van 3.11-3.13 stappen. Voor elke spindel is de uiteindelijke lengte gelijk is aan: √((x1-x2)2+(Y1-Y2)2+(Z1-Z2)2)</li>
	<li>Het bepalen van de spindel-midzone. Dit wordt berekend als de helft van de lengte van de spindel. Met behulp van het hulpmiddel lijn in beeld J, door te klikken op het pictogram van de lijn in de werkbalk Afbeelding J teken een lijn die vanaf een spindel paal tot de spindel-midzone. De lengte wordt weergegeven op de werkbalk Afbeelding J.</li>
	<li>Chromosoom uitlijning status bepalen door chromosoom afstand van de midzone van de spindel met behulp van het hulpmiddel van de meting lijn te bepalen. Met behulp van het hulpmiddel lijn beschikbaar door te klikken op het pictogram van de lijn in de werkbalk Afbeelding J, trek een lijn van de spindel-midzone aan het chromosoom. De lengte wordt weergegeven op de werkbalk Afbeelding J. Chromosomen groter is dan 4 µm van de spindel-midzone worden beschouwd als unaligned 18.</li>
</ol>

<ol><li>Thoma, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+of+infertility+in+the+United+States+as+estimated+by+the+current+duration+approach+and+a+traditional+constructed+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil+Steril%22%5BJournal%5D)">Prevalence of infertility in the United States as estimated by the current duration approach and a traditional constructed approach.</a> Fertil Steril. 99 (5), 1324-1331 (2013).</li>
<li>Boivin, J., Bunting, L., Collins, J. A., Nygren, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((International+estimates+of+infertility+prevalence+and+treatment-seeking%3A+potential+need+and+demand+for+infertility+medical+care%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction%22%5BJournal%5D)">International estimates of infertility prevalence and treatment-seeking: potential need and demand for infertility medical care.</a> Human Reproduction. 22 (6), 1506-1512 (2007).</li>
<li>Treff, N. R., Zimmerman, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+Preimplantation+Genetic+Testing+for+Monogenic+Disease+and+Aneuploidy%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Genomics+Hum+Genet%22%5BJournal%5D)">Advances in Preimplantation Genetic Testing for Monogenic Disease and Aneuploidy.</a> Annu Rev Genomics Hum Genet. , (2017).</li>
<li>Franasiak, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+aneuploidy+with+increasing+age+of+the+female+partner%3A+a+review+of+15%2C169+consecutive+trophectoderm+biopsies+evaluated+with+comprehensive+chromosomal+screening%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil+Steril%22%5BJournal%5D)">The nature of aneuploidy with increasing age of the female partner: a review of 15,169 consecutive trophectoderm biopsies evaluated with comprehensive chromosomal screening.</a> Fertil Steril. 101 (3), 656-663 (2014).</li>
<li>Hassold, T., Hunt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+err+%28meiotically%29+is+human%3A+the+genesis+of+human+aneuploidy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">To err (meiotically) is human: the genesis of human aneuploidy.</a> Nat Rev Genet. 2 (4), 280-291 (2001).</li>
<li>Scott, R. T. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blastocyst+biopsy+with+comprehensive+chromosome+screening+and+fresh+embryo+transfer+significantly+increases+in+vitro+fertilization+implantation+and+delivery+rates%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil+Steril%22%5BJournal%5D)">Blastocyst biopsy with comprehensive chromosome screening and fresh embryo transfer significantly increases in vitro fertilization implantation and delivery rates: a randomized controlled trial.</a> Fertil Steril. 100 (3), 697-703 (2013).</li>
<li>Scott, R. T. Jr, Upham, K. M., Forman, E. J., Zhao, T., Treff, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleavage-stage+biopsy+significantly+impairs+human+embryonic+implantation+potential+while+blastocyst+biopsy+does+not%3A+a+randomized+and+paired+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil+Steril%22%5BJournal%5D)">Cleavage-stage biopsy significantly impairs human embryonic implantation potential while blastocyst biopsy does not: a randomized and paired clinical trial.</a> Fertil Steril. 100 (3), 624-630 (2013).</li>
<li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selection+of+single+blastocysts+for+fresh+transfer+via+standard+morphology+assessment+alone+and+with+array+CGH+for+good+prognosis+IVF+patients%3A+results+from+a+randomized+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cytogenet%22%5BJournal%5D)">Selection of single blastocysts for fresh transfer via standard morphology assessment alone and with array CGH for good prognosis IVF patients: results from a randomized pilot study.</a> Mol Cytogenet. 5 (1), 24(2012).</li>
<li>Rubio, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+fertilization+with+preimplantation+genetic+diagnosis+for+aneuploidies+in+advanced+maternal+age%3A+a+randomized%2C+controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22Fertil+Steril%22%5BJournal%5D)">In vitro fertilization with preimplantation genetic diagnosis for aneuploidies in advanced maternal age: a randomized, controlled study.</a> Fertil Steril. 107 (5), 1122-1129 (2017).</li>
<li>Nguyen, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+characterization+of+Aurora+Kinase+B+and+C+variants+associated+with+maternal+aneuploidy%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Hum+Reprod%22%5BJournal%5D)">Identification and characterization of Aurora Kinase B and C variants associated with maternal aneuploidy.</a> Mol Hum Reprod. , (2017).</li>
<li>Igarashi, H., Knott, J. G., Schultz, R. M., Williams, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alterations+of+PLCbeta1+in+mouse+eggs+change+calcium+oscillatory+behavior+following+fertilization%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Alterations of PLCbeta1 in mouse eggs change calcium oscillatory behavior following fertilization.</a> Dev Biol. 312 (1), 321-330 (2007).</li>
<li>Database, J. S. E. <a target="_blank" href="https://www.jove.com/science-education/5074/molecular-cloning">Basic Methods in Cellular and Molecular Biology. Molecular Cloning.</a> JoVE. , (2017).</li>
<li>Carey, M. F., Peterson, C. L., Smale, S. T. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23906918">PCR-mediated site-directed mutagenesis.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2013 (8), 738-742 (2013).</li>
<li>Armstrong, J. A., Schulz, J. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aArmstrong%2C+JA+%22Current+Protocols+Essential+Laboratory+Techniques%22">Current Protocols Essential Laboratory Techniques</a>. , John Wiley & Sons, Inc. (2008).</li>
<li>Stein, P., Schindler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+oocyte+microinjection%2C+maturation+and+ploidy+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Mouse oocyte microinjection, maturation and ploidy assessment.</a> J Vis Exp. (53), (2011).</li>
<li>Watanabe, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometry+and+force+behind+kinetochore+orientation%3A+lessons+from+meiosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Geometry and force behind kinetochore orientation: lessons from meiosis.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 13 (6), 370-382 (2012).</li>
<li>Shuda, K., Schindler, K., Ma, J., Schultz, R. M., Donovan, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aurora+kinase+B+modulates+chromosome+alignment+in+mouse+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Reprod+Dev%22%5BJournal%5D)">Aurora kinase B modulates chromosome alignment in mouse oocytes.</a> Mol Reprod Dev. 76 (11), 1094-1105 (2009).</li>
<li>Lane, S. I., Yun, Y., Jones, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Timing+of+anaphase-promoting+complex+activation+in+mouse+oocytes+is+predicted+by+microtubule-kinetochore+attachment+but+not+by+bivalent+alignment+or+tension%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Timing of anaphase-promoting complex activation in mouse oocytes is predicted by microtubule-kinetochore attachment but not by bivalent alignment or tension.</a> Development. 139 (11), 1947-1955 (2012).</li>
<li>Nguyen, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorylation+of+threonine+3+on+histone+H3+by+haspin+kinase+is+required+for+meiosis+I+in+mouse+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Phosphorylation of threonine 3 on histone H3 by haspin kinase is required for meiosis I in mouse oocytes.</a> J Cell Sci. 127 (Pt 23), 5066-5078 (2014).</li>
<li>Tsafriri, A., Chun, S. Y., Zhang, R., Hsueh, A. J., Conti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oocyte+maturation+involves+compartmentalization+and+opposing+changes+of+cAMP+levels+in+follicular+somatic+and+germ+cells%3A+studies+using+selective+phosphodiesterase+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Oocyte maturation involves compartmentalization and opposing changes of cAMP levels in follicular somatic and germ cells: studies using selective phosphodiesterase inhibitors.</a> Dev Biol. 178 (2), 393-402 (1996).</li>
<li>Kapoor, T. M., Mayer, T. U., Coughlin, M. L., Mitchison, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+spindle+assembly+mechanisms+with+monastrol%2C+a+small+molecule+inhibitor+of+the+mitotic+kinesin%2C+Eg5%5BTitle%5D)+AND+%22Eg5.+J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Probing spindle assembly mechanisms with monastrol, a small molecule inhibitor of the mitotic kinesin, Eg5.</a> Eg5. J Cell Biol. 150 (5), 975-988 (2000).</li>
<li>Jones, K. T., Lane, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+causes+of+aneuploidy+in+mammalian+eggs%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Molecular causes of aneuploidy in mammalian eggs.</a> Development. 140 (18), 3719-3730 (2013).</li>
<li>Fellmeth, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+and+characterization+of+three+Aurora+kinase+C+splice+variants+found+in+human+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Hum+Reprod%22%5BJournal%5D)">Expression and characterization of three Aurora kinase C splice variants found in human oocytes.</a> Mol Hum Reprod. 21 (8), 633-644 (2015).</li>
<li>Rieder, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structure+of+the+cold-stable+kinetochore+fiber+in+metaphase+PtK1+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Chromosoma%22%5BJournal%5D)">The structure of the cold-stable kinetochore fiber in metaphase PtK1 cells.</a> Chromosoma. 84 (1), 145-158 (1981).</li>
<li>Brunet, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetochore+fibers+are+not+involved+in+the+formation+of+the+first+meiotic+spindle+in+mouse+oocytes%2C+but+control+the+exit+from+the+first+meiotic+M+phase%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Kinetochore fibers are not involved in the formation of the first meiotic spindle in mouse oocytes, but control the exit from the first meiotic M phase.</a> J Cell Biol. 146 (1), 1-12 (1999).</li>
<li>Joung, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-scale+CRISPR-Cas9+knockout+and+transcriptional+activation+screening%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Genome-scale CRISPR-Cas9 knockout and transcriptional activation screening.</a> Nat Protoc. 12 (4), 828-863 (2017).</li>
<li>Cong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiplex+genome+engineering+using+CRISPR%2FCas+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems.</a> Science. 339 (6121), 819-823 (2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Vanwege de snelle en toenemende identificatie van menselijke genetische varianten ziekte is gekoppeld, is het noodzakelijk dat systemen voor de evaluatie van hun biologische betekenis worden vastgesteld. Begrip eiwitfunctie in menselijke meiose poses bijzondere uitdagingen omdat menselijke eicellen kostbare zijn en zeldzame en menselijk sperma niet vatbaar voor genetische manipulatie zijn. Muis eicellen zijn een waardevol voor de evaluatie van menselijk Meiotische gen functie 10,<sup cl...

Onvruchtbaarheid is een aandoening die 10-15% van de menselijke bevolking van reproductieve leeftijd 1, waaruit bijna de helft medische behandeling 2 zoekenbeïnvloedt. Hoewel de etiologie van onvruchtbaarheid divers is en in veel gevallen multifactoriële, de meest voorkomende genetische afwijking bij de mens embryonale aneuploïdie 3 is. Aneuploïdie wordt gedefinieerd als de afwijking (winst of verlies) van het juiste aantal chromosomen in een cel. Het fenomeen van aneuploïdie in menselijke embryo's is gemeenschappelijk en verhoogt met geavanceerde maternale leeftijd 4,5. Vier gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken gebleken dat het voordeel van de selectie van embryo's voor alleen inplanten normale-(euploïde) voor de overdracht van de baarmoeder, omdat deze strategie resulteerde in toegenomen implantatie tarieven, lagere tarieven van de miskraam en een kortere tijd voor bereiken van zwangerschap 6,,7,,8,9. Begrip van de etiologie van menselijke aneuploïdie kan dus grote gevolgen hebben in geassisteerde reproductie.
Hoewel de pre-implantatie genetische tests voor aneuploidies is gunstig in behandelingen van onvruchtbaarheid, een grondige kennis van hoe aneuploidies afkomstig zijn ontbreekt nog. Het is algemeen aanvaard dat er een positieve correlatie van Meiotische aneuploidies (ontstaan tijdens gameet productie) en maternale leeftijd, echter sommige vrouwen aanwezig embryonale aneuploïdie tarieven die van het gemiddelde tarief voor hun bepaalde leeftijd 4 afwijkenis. Deze gevallen suggereren dat leeftijd alleen niet altijd voorspellende van het risico van het genereren van een aneuploid embryo. Andere factoren kunnen een rol spelen bij waardoor het risico van embryonale aneuploïdie, zoals gene varianten.
Een belangrijk aspect van het onderzoek naar de potentiële bijdrage van een gen variant aneuploïdie tijdens oöcyt meiose is het ontwerpen van een systeem voor het snel evalueren Meiotische genfunctie. Als gevolg van de ethische beperkingen en een beperkte toegang is het onpraktisch voor het uitvoeren van deze experimenten met behulp van menselijke eicellen. Deze kwesties kunnen worden omzeild door het gebruik van de muis eicellen, en hier een serie van tests te beoordelen van menselijke genfunctie tijdens de meiose I zijn beschreven. Door microinjecting de boodschapper-RNA (mRNA) codering voor de gen variant van belang, kan de lokalisatie van de menselijke eiwitten in het ei van de muis worden gevisualiseerd en gebruikt om te bepalen als de ectopische expressie van het wild-type en gemuteerde menselijke eiwit in een resulteert fenotypische veranderingen die tot aneuploïdie leiden kunnen. Deze fenotypen omvatten een verhoging in microtubuli die aan het ongepast om zuster hechten kinetochoor en het onvermogen om ondersteuning van chromosoom uitlijning op de metafase van meiose I. belangrijker, dit protocol kan worden gebruikt voor het onderzoeken van zowel winst en verlies van functie genetische varianten door de oprichting van specifieke experimentele omstandigheden aan te vechten van belangrijke gebeurtenissen in oöcyt meiose zoals spindel gebouw en chromosoom uitlijning 10.

<table><tbody><tr><td>0.2 mL Seal-Rite PCR tube</td><td>USA Scientific</td><td>1602-4300</td><td></td></tr><tr><td>1 kb DNA Ladder</td><td>Thermo Scientific</td><td>SM0313</td><td></td></tr><tr><td>100 bp DNA Ladder</td><td>Thermo Scientific</td><td>SM0243</td><td></td></tr><tr><td>6X DNA loading Dye</td><td>Thermo Scientific</td><td>R0611</td><td></td></tr><tr><td>9-well glass spot plate</td><td>Thomas Scientific</td><td>7812G17</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A9539</td><td></td></tr><tr><td>Albumin from bovine serum&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A3294&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Alexa-fluor-568 conjugated anti-mouse IgG</td><td>Thermo Scientific</td><td>A21050</td><td>1:200 verdunning</td></tr><tr><td>Alexa-fluor-633 conjugated anti-human IgG</td><td>Thermo Scientific</td><td>A21091</td><td>1:200 verdunning</td></tr><tr><td>Ampicillin</td><td>VWR</td><td>AA0356</td><td></td></tr><tr><td>Anti-vibration table</td><td>Technical Manufacturing Corp</td><td></td><td>elk standaardmodel</td></tr><tr><td>Anti-Acetylated Tubulin antibody</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T7451</td><td>1:100 verdunning</td></tr><tr><td>Anti-centromeric (CREST) antibody</td><td>Antibodies Incorportated</td><td>15-234</td><td>1:30 verdunning&nbsp;</td></tr><tr><td>Barrier (Filter) Pipette tips</td><td>Thermo Scientific</td><td>AM12635</td><td>Zorg ervoor dat ze compatibel zijn met uw pipetmerk. Deze zijn compatibel met Eppendorf pipetten.&nbsp;</td></tr><tr><td>BD Difco Dehydrated Culture Media: LB Agar, Miller (Luria Bertani)</td><td>Fisher Scientific</td><td>DF0445-07-6</td><td></td></tr><tr><td>BD Difco Dehydrated Culture Media: LB Broth, Miller (Luria Bertani)</td><td>Fisher Scientific</td><td>DF0446-07-5</td><td></td></tr><tr><td>Capillary tubing</td><td>Sutter</td><td>B100-75-10</td><td></td></tr><tr><td>Center Well organ culture dish</td><td>VWR</td><td>25381-141</td><td></td></tr><tr><td>CO2 tank</td><td></td><td></td><td>Voor incubator</td></tr><tr><td>Confocal microscope</td><td>Zeiss</td><td></td><td>elk standaardmodel</td></tr><tr><td>Centrifuge (Met koelcapaciteit)</td><td>Thomas Scientific</td><td></td><td>elk standaardmodel&nbsp;</td></tr><tr><td>Cover Glass 11 x 22 mm</td><td>Thomas Scientific</td><td>6663F10</td><td></td></tr><tr><td>Coverslips</td><td>Thomas Scientific</td><td>6663-F10</td><td>De dikte varieert voor specifieke microscopen</td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D9542</td><td></td></tr><tr><td>DEPC H20</td><td>Life Technologies</td><td>AM9922</td><td></td></tr><tr><td>Digital Dry Bath</td><td>Thermo Scientific</td><td>888700001</td><td></td></tr><tr><td>Easy A high fidelity cloning enzyme</td><td>Agilent</td><td>600400</td><td>Voor DNA-klonen&nbsp;</td></tr><tr><td>Enzymes for linearizing pIVT</td><td>New England Biolabs</td><td></td><td>NdeI of KasI kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>Ethidium Bromide</td><td>Thermo Scientific</td><td>155585011</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescent Microscope&nbsp;</td><td></td><td></td><td>Elke fluorescente microscoop kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>Formaldehyde (37%)</td><td>Thermo Fisher Scientifc</td><td>9311</td><td></td></tr><tr><td>Formaldehyde RNA loading dye</td><td>Ambion</td><td>8552</td><td></td></tr><tr><td>Frosted Microscope Slides (Uncharged) 25X75 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-544-3</td><td></td></tr><tr><td>Full Length cDNA Clones</td><td></td><td></td><td>Zijn verkrijgbaar bij elke leverancier die open reading frame clones levert</td></tr><tr><td>Gel electrophoresis apparatus</td><td>Bio-Rad</td><td></td><td>elk standaardmodel</td></tr><tr><td>Glass Pasteur Pipets</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-678-200</td><td></td></tr><tr><td>Globin Forward Primer for pIVT Construct</td><td></td><td></td><td>5'- GAA GCT CAG AAT AAA CGC -3'.&nbsp; Kan worden gekocht bij elk bedrijf dat aangepaste oligonucleotiden genereert</td></tr><tr><td>Globin Reverse Primer for pIVT Construct</td><td></td><td></td><td>5'- ATT CGG GTG TTC TTG AGG CTG G -3' Kan worden gekocht bij elk bedrijf dat aangepaste oligonucleotiden genereert</td></tr><tr><td>Holding pipettes</td><td>Eppendorf</td><td>930001015</td><td>Vacutip</td></tr><tr><td>Humidified Chamber</td><td></td><td></td><td>Tupperware kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>Illustra Ready-To-Go RT-PCR beads</td><td>GE Life Sciences</td><td>27925901</td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td></td><td></td><td>elk standaardmodel met CO2 en watermanteltechnologie</td></tr><tr><td>Inverted Microscope</td><td>Nikon instruments</td><td></td><td>Elk standaardmodel</td></tr><tr><td>Image J (NIH) Software</td><td>NIH</td><td></td><td>Software voor beeldafbeeldanalyse</td></tr><tr><td>Lid of 96 well plate</td><td>Nalgene Nunc International</td><td>263339</td><td></td></tr><tr><td>Low Adhesion 0.5 mL microcentrifgue tube</td><td>USA Scientific</td><td>1405-2600</td><td></td></tr><tr><td>MacVector&nbsp;</td><td>MacVector</td><td></td><td>Software voor sequentieanalyse</td></tr><tr><td>MG132</td><td>Selleckchem</td><td>S2619</td><td></td></tr><tr><td>Microscope slides</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-544-3&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Millenium RNA Markers-Formaldehyde&nbsp;</td><td>Ambion</td><td>AM7151</td><td></td></tr><tr><td>Milrinone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M4659</td><td>Resuspend in DMSO bij 2,5mM</td></tr><tr><td>Mineral Oil</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M5310</td><td>Alleen gebruikt embryo-getest, steriel gefilterd</td></tr><tr><td>Monastrol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M8515</td><td>Resuspend in DMSO bij 100 mM</td></tr><tr><td>Mouthpiece</td><td>Biodiseno</td><td>MP-001-Y</td><td></td></tr><tr><td>N2 tank</td><td></td><td></td><td>voor anti-vibratietafel</td></tr><tr><td>Nail Polish; Clear</td><td></td><td></td><td>Elke duidelijke nagellak kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>NanoDrop Microvolume UV-Vis Spectrophotometer</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td>elk standaardmodel</td></tr><tr><td>NorthernMax 10X Denaturing Gel Buffer</td><td>Life Technologies</td><td>AM8676</td><td></td></tr><tr><td>NorthernMax 10X Running buffer</td><td>Life Technologies</td><td>AM8671</td><td></td></tr><tr><td>NuPAGE MOPS SDS Running buffer</td><td>Thermo Scnentific</td><td>NP0001</td><td></td></tr><tr><td>Organ Culture Dish 60x15mm</td><td>Life Technologies</td><td>08-772-12</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Polysciences, Inc.&nbsp;</td><td>577773</td><td></td></tr><tr><td>PCR Thermal Cycler</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>4484075</td><td></td></tr><tr><td>Petri Dish 139 mm</td><td>Thermo Fisher Scientifc</td><td>501V</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish 35 mm</td><td>Thermo Fisher Scientifc</td><td>121V</td><td></td></tr><tr><td>Petri Dish 60 mm</td><td>Falcon BD</td><td>351007</td><td></td></tr><tr><td>Picoinjector</td><td>XenoWorks Digital Microinjector</td><td></td><td>elk standaardmodel</td></tr><tr><td>Pipette puller</td><td>Flaming-Brown Micropipette puller</td><td>Model P-1000</td><td></td></tr><tr><td>pIVT plasmid

met behulp van de muis eicellen te beoordelen van menselijke genfunctie tijdens de meiose i

Using Mouse Oocytes to Assess Human Gene Function During Meiosis I

Embryonale aneuploïdie is de voornaamste genetische oorzaak van onvruchtbaarheid bij de mens. De meeste van deze evenementen zijn afkomstig tijdens vrouwelijke meiose, en zij positief gecorreleerd met de maternale leeftijd, leeftijd alleen is niet altijd voorspellende van het risico van het genereren van een aneuploid embryo. Varianten van de gen kunnen daarom goed voor onjuiste chromosoom segregatie tijdens de oögenese. Gezien het feit dat toegang tot menselijke eicellen is beperkt voor onderzoeksdoeleinden, een serie van tests werden ontwikkeld om de studie van menselijke genfunctie tijdens meiose ik met behulp van de muis eicellen. Ten eerste zijn boodschapper-RNA (mRNA) van het gen en gen variant van belang microinjected in de profase ik-gearresteerd muis eicellen. Na die tijd voor expressie, eicellen synchroon vrijkomen Meiotische rijping te voltooien meiose ik. Door tagging de mRNA met een opeenvolging van een fluorescerende verslaggever, zoals groen fluorescente proteïne (Gfp), kan de lokalisatie van het menselijke eiwit naast de fenotypische wijzigingen worden beoordeeld. Bijvoorbeeld, winst of verlies van functie kan worden onderzocht door middel van experimentele omstandigheden die uitdaging van het gen product Meiotische fouten te herstellen. Hoewel dit systeem gunstig is in het onderzoek naar menselijke eiwitfunctie tijdens de oögenese, moet voldoende interpretatie van de resultaten worden verricht, gezien het feit dat eiwit expressie niet op endogene niveaus is en, tenzij gecontroleerd voor (dat wil zeggen klopte uit of naar beneden) zijn lymfkliertest homologen ook aanwezig in het systeem.

Na in vitro hebben transcriptie hoogwaardige RNA een verhouding van A260/A280 voor (1.8-2.2) en een A260/A230 verhouding ≥1.7 als gemeten met een spectrofotometer. De afbeelding in Figuur 1 ziet u de migratie van in vitro-RNA geproduceerd op een denatureren agarose gel na elektroforese. Een band die is ingesmeerd in patroon of een monster met meerdere formaat banden kunt aangeven verontreiniging of aantasting van het monster. Als alternatief...

Als de genetische varianten die zijn gekoppeld aan ziekten bij de mens begint te worden blootgelegd, wordt het steeds belangrijker systemen waarmee snel evalueren de biologische betekenis van deze geïdentificeerde varianten te ontwikkelen. Dit protocol wordt beschreven methoden voor de evaluatie van menselijke genfunctie tijdens vrouwelijke meiose ik met behulp van de muis eicellen.

Met behulp van de muis eicellen te beoordelen van menselijke genfunctie tijdens de meiose I

Embryonic aneuploidy is the major genetic cause of infertility in humans. Most of these events originate during female meiosis, and albeit positively ...

Het algemene doel van deze reeks tests is om de functie van het menselijke gen tijdens Meiose I te onderzoeken met behulp van muis-eicellen. Deze methoden kunnen helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van de menselijke voortplanting, zoals of er een genetische aanleg is voor maternale aneuploïdie. Het grote voordeel van deze techniek is dat het muis-eicellen gebruikt als model voor zoogdier-meiose, wat nuttig is gezien de ontoegankelijkheid van menselijke eicellen voor genfunctie-onderzoeken.We hadden voor het eerst het idee voor deze methode toen we de exomen sequentieerden van vrouwen die een in-vitrofertilisatiebehandeling hadden ondergaan en waarvan de embryonale aneuploïdie-percentages niet konden worden verklaard door hun leeftijd van de moeder. Visuele demonstratie van deze methode is cruciaal, omdat de beeldanalysestappen moeilijk te leren zijn en het definiëren van strikte analyseparameters is essentieel voor nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid. Gebruik een gevalideerde kloningsstrategie om de volledige coderende sequentie van het gen van belang in de meervoudige kloningsregio van de in-vitro transcriptievector in te voegen.Mutageniseer het DNA als er enkele nucleotidepolymorfismen of inserties en deleties worden gegenereerd, zoals beschreven in het tekstprotocol. Transformeer vervolgens het gemuteerde DNA in een bacteriële gastheer. Gebruik een kit om het plasmide te isoleren en te zuiveren, volgens de instructies van de fabrikant.Lineairiseer vervolgens de eindproducten met behulp van enkele restrictie-enzymdigestie van het gezuiverde DNA. Zuiver het gedigesteerde product met behulp van een gevalideerd DNA-opruimingsprotocol of een kit. En elueer in 30 microliter RNase/DNase-vrij water.In vitro, transcribeer DNA met behulp van T7-polymerase volgens het protocol van de fabrikant. Zuiver en elueer tenslotte RNA in 30 microliter RNase/DNase-vrij water met behulp van een silicamatrix spin-column-gebaseerde nucleïnezuurzuiveringskit volgens het protocol van de fabrikant. Verdeel eicellen in gelijke groepen voor micro-injectie.Micro-injecteer één groep met experimenteel mRNA en de andere groep met de wild-type controle NPB's of GFP-mRNA. Gebruik een hand- of mondengedreven pipettoestel waarbij de opening van de glazen pipet iets groter is dan de diameter van een eicel, om eicellen over te brengen naar een druppel van 100 microliter van een milrinone-vrij kweekmedium in een petrischaal bedekt met embryo-kwaliteit minerale olie. Incubeer vervolgens de eicellen gedurende zeven uur bij 37 graden Celsius in 5%CO2 om voldoende rijping tot metafase van Meiose I mogelijk te maken. Na incubatie, gebruik hetzelfde pipettoestel om de eicellen over te brengen naar een centraal orgaankweekbakje met 700 microliter voorgekoeld MEM-collectiemedium in het centrumwel en 500 microliter water in de buitenring.Plaats de bakje gedurende zeven minuten op ijs. Bevestig de eicellen door ze over te brengen naar een putje van een doorzichtige glazen spotplaat met 400 microliter 2% paraformaldehyde in 1x PBS. Incubeer gedurende 20 minuten op kamertemperatuur.Na immunokleuring, zoals beschreven in het tekstprotocol, beeld de eicellen af met behulp van een 40 tot 63x objectief op een confocale microscoop. Leg kleine stappen in de Z-vlak geoptimaliseerd voor het werkende objectief vast, en beeld het hele gebied van de metafasespindel af. Om de kinetochore microtubulusaanhechtingsstatus te identificeren, opent u eerst de afbeelding door het bestand in de ImageJ-werkbalk te slepen.In de geopende Z-serie, navigeer naar het afbeeldingsvervolgkeuzemenu en klik onder het kleurensubtab op Kanalen samenvoegen om alle kanalen zichtbaar te maken. Het is van cruciaal belang dat de analist bekend is met het type aanhechtingen aan kinetochoren dat mogelijk is in muis-eicellen. De kwaliteit van de afbeelding zal uw vermogen om deze gegevens correct te analyseren sterk beïnvloeden.Gebruik de schakelaar aan de onderkant van de afbeelding om door elke Z-snede te bewegen en bepaal de kinetochore microtubulusaanhechting. Gebruik hetzelfde pipettoestel om de eicellen over te brengen naar een druppel van 100 microliter van een milrinone-vrij kweekmedium onder olie. Incubeer de eicellen gedurende zeven uur om voldoende rijping tot metafase van Meiose I mogelijk te maken zoals eerder.Breng vervolgens de eicellen over naar een centraal orgaankweekbakje met 700 microliter kweekmedium met monastrol in het centrumwel en 400 microliter water in de omringende ring. Incubeer bij 37 graden Celsius gedurende twee uur. Spoel de monastrol uit door eicellen door drie druppels van 100 microliter CZB-kweekmedium over te brengen.Breng vervolgens de eicellen over naar een nieuw centraal orgaankweekbakje met 700 microliter kweekmedium plus proteasoomremmer in de centrale ring. Voeg 400 microliter water toe aan de buitenste ring en incubeer gedurende drie uur. Bevestig vervolgens de eicellen door ze over te brengen naar een putje van een doorzichtige glazen spotplaat met 400 microliter 2% paraformaldehyde in PBS gedurende 20 minuten op kamertemperatuur.Beeld de eicellen af met behulp van een 40 tot 63x objectief op een confocale microscoop, waarbij minder dan één micron stappen in het Z-vlak worden vastgelegd en ervoor wordt gezorgd dat het hele gebied van de metafasespindel wordt afgebeeld. Om de chromosoombeslagstatus te identificeren, opent u de afbeeldingsbestanden met behulp van beeldvormingssoftware. Sleep vervolgens de afbeelding naar het ImageJ-bedieningspaneel.Gebruik in de open Z-serie het puntgereedschap om punten te markeren aan het einde van elke spindelpool in hun respectieve Z-snede door het gereedschap boven de spindelpool in de afbeelding te plaatsen en op de afbeelding te klikken. Voeg deze punten toe aan de ROI Manager door tegelijkertijd op de opdrachtknop en de T-knop op het toetsenbord te drukken. Bepaal de specifieke coördinaten voor elk van de ingestelde posities door het specifieke punt in de

using-mouse-oocytes-to-assess-human-gene-function-during-meiosis-i

Research

JoVE Journal

Genetics

Genetica

Dit protocol laat de techniek voor de extractie van eicellen of een vroeg stadium bevrucht embryo uit de eileider van muizen. De mogelijkheid om de infindibulum identificeren en steek een stomp uiteinde naald in is het essentieel om de juiste uitvoering van de procedure.

Ophalen van Muis Eicellen

Eicellen zijn gevoelig voor te wijten aan fouten in chromosoom segregatie aneuploïdie tijdens de meiotische rijping. Aneuploïde eieren kan leiden tot onvruchtbaarheid, miskramen of ontwikkelingsstoornissen, zoals het syndroom van Down. Hier beschrijven we methoden om materialen van keuze te introduceren in eicellen en methoden om meiotische rijping onderzoeken en te beoordelen ploïdie.

Eicel muis micro-injectie, rijping en ploïdie Assessment

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.

Meiotische Spil Assessment in Muis Eicellen door siRNA-gemedieerde silencing

We presenteren protocollen voor het verzamelen, voorbereiden en beeldvorming van volwassen Drosophila eicellen. Deze methoden maken de visualisatie van chromosoomgedrag en spindelassemblage en -functie tijdens meiose mogelijk.

Technieken voor Imaging prometaphase metafase van de meiose I in Fixed<em&gt; Drosophila</em&gt; Eicellen

Oögenese bij zoogdieren is bekend dat zij vergissing-geneigd, met name als gevolg van chromosoom missegregation. Dit manuscript chromatine verspreid voorbereiding worden methoden beschreven voor muis profase, metafase I en II-geënsceneerde eicellen. Deze fundamentele technieken toestaan voor de studie van chromatine-gebonden eiwitten en chromosoom morfologie in zoogdieren oögenese.

Chromatine verspreid preparaten voor de analyse van muis oöcyt progressie van profase naar metafase II

Er wordt een geoptimaliseerd protocol gepresenteerd dat de uitputting van cytoplasmatische microtubuli organiserende centra in muizenoöcyten tijdens metafase I mogelijk maakt met behulp van een nabij-infrarode femtosecondelaser.

Multi-foton laserablatie van cytoplasmatische microtubule organiserende centra in muizenoöcyten

Fout in chromosoomsegregatie is een veel voorkomend kenmerk in eicellen. Daarom geeft het bestuderen van het controlepunt voor de spindelassemblage belangrijke aanwijzingen over de mechanismen die nodig zijn om gezonde eieren te produceren. Het huidige protocol beschrijft drie complementaire testen om de integriteit van het controlepunt van de spindelassemblage in muizenoöcyten te evalueren.

Evaluatie van de integriteit van het spindelassemblagecontrolepunt in muizenoöcyten

Het handhaven van de integriteit van het oöcytengenoom is noodzakelijk om de genetische getrouwheid in het resulterende embryo te waarborgen. Hier presenteren we een nauwkeurig protocol voor het detecteren van DNA-dubbelstrengsbreuken in vrouwelijke geslachtscellen van zoogdieren.

Detectie van DNA-dubbelstrengsbreuken in eicellen van muizen

Dit protocol biedt een experimenteel kader om de fysieke impact van het cytoskelet op de nucleaire vorm en de interne membraanloze organellen in het eicelsysteem van muizen te documenteren. Het raamwerk kan worden aangepast voor gebruik in andere celtypen en contexten.

Het vastleggen van op cytoskelet gebaseerde agitatie van de eicelkern van muizen op ruimtelijke schalen

Meiotische fouten in synapsen en recombinatie komen vaak voor bij eicellen van zoogdieren. Grondige analyse van eiwitten die bij deze processen betrokken zijn, is essentieel om te begrijpen hoe en waarom oögenese vaak fout gaat. De hier gepresenteerde technieken maken een uitgebreide monitoring van recombinatie en synapsen mogelijk om de eicelkwaliteit bij muizen te evalueren.

Voorbereiding van meiotische chromosoomspreads van eicellen van muizen voor beoordeling van synapsis en recombinatie

Leer hoe je menselijke genfunctie tijdens meiose I evalueert met muiseicellen als model. Deze methode helpt onderzoekers genetische predisposities voor maternale aneuploïdie te bestuderen.

Met behulp van de muis eicellen te beoordelen van menselijke genfunctie tijdens de meiose I

Meer video's verkennen