Ekstrakt z jaj Xenopus laevis jest potężnym i szeroko stosowanym narzędziem do badania skomplikowanych zdarzeń komórkowych w prostocie testu bezkomórkowego. Od czasu ich pierwszego opisu przez Lohkę i Masui 1 były one szeroko wykorzystywane do badania procesów mitotycznych, takich jak kondensacja chromatyny 2, montaż wrzeciona 3, rozpad otoczki jądrowej 4, ale także transport nukleocytoplazmatyczny 5 lub replikacja DNA6. Zdarzenia zachodzące pod koniec mitozy, niezbędne do reformacji jądra międzyfazowego, takie jak reformacja otoczki jądrowej i ponowne złożenie kompleksu porów jądrowych, są znacznie mniej zrozumiałe w porównaniu z wczesnymi zdarzeniami mitotycznymi, ale mogą być podobnie badane przy użyciu ekstraktu z jaj Xenopus 7. Niedawno opracowaliśmy test oparty na ekstrakcie z jaj Xenopus do badania dekondensacji chromatyny pod koniec mitozy 8, niedostatecznie zbadanego procesu, który czeka na szczegółową charakterystykę.
U metazoanów, chromatyna jest wysoce zagęszczona przy wejściu mitotycznym, aby przeprowadzić wierną segregację materiału genetycznego. Aby zapewnić dostęp chromatyny do ekspresji genów i replikacji DNA podczas interfazy, należy ją zdezagęścić pod koniec mitozy. U kręgowców chromatyna jest do pięćdziesięciu razy bardziej zagęszczona podczas mitozy w porównaniu z interfazą 9, w przeciwieństwie do drożdży, u których zagęszczenie mitotyczne jest zwykle znacznie niższe, np. tylko dwukrotnie u S. cerevisiae 10. Dekondensacja chromatyny kręgowców była najczęściej badana w kontekście reorganizacji DNA plemników po zapłodnieniu komórki jajowej. Mechanizm molekularny, w którym nukleoplazmina, obfite białko oocytów, wymienia specyficzne dla plemników protaminy na histony H2A i H2B przechowywane w komórce jajowej. Proces ten został również wyjaśniony przy użyciu ekstraktu z jaj Xenopus 11,12. Jednak ekspresja nukleoplazminy jest ograniczona do oocytów 13, a chromatyna mitotyczna nie zawiera tych protamin specyficznych dla plemników. Dlatego dekondensacja chromatyny pod koniec mitozy jest niezależna od nukleoplazminy 8.
Do reakcji dekondensacji in vitro używamy ekstraktu generowanego z aktywowanych jaj X.laevis oraz klastrów chromatyny wyizolowanych z synchronizowanych komórek HeLa. Traktowanie jaj jonoforem wapnia naśladuje uwalnianie wapnia do oocytu generowane przez wejście plemników podczas zapłodnienia. Fala wapniowa wyzwala wznowienie cyklu komórkowego, a komórka jajowa, zatrzymana w drugiej metafazie mejozy, przechodzi do pierwszej interfazy 14. Dlatego ekstrakty jajowe przygotowane z aktywowanych jaj reprezentują mitotyczny stan wyjścia / interfazy i są zdolne do wywoływania zdarzeń specyficznych dla wyjścia mitotycznego, takich jak dekondensacja chromatyny, otoczka jądrowa i reformacja kompleksu porów. Do izolacji klastrów chromatyny mitotycznej użyliśmy nieco zmodyfikowanej wersji protokołu opublikowanego przez Gasser & Laemmli 15, w którym klastry chromosomów są uwalniane przez lizę z komórek HeLa zsynchronizowanych w mitozie i izolowanych w zawierających poliaminy przez wirowanie gradientowe.