Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

С помощью мыши яйцеклеток для оценки человеческого гена функции во время мейоза я

8.3K просмотров

DOI:

10.3791/57442

10 апреля 2018 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Как генетические варианты, связанные с болезнью человека начинают стать обнаружили, она становится все более важным разработать системы, позволяющие быстро оценить биологическое значение этих выявленных вариантов. Этот протокол описывает методы для оценки функции человеческого гена во время женского мейоз, я с помощью мыши ооцитов.

Аннотация

Эмбриональных анеуплоидия является основной причиной генетических бесплодия в организме человека. Большинство из этих событий происходят во время женского мейоз, и хотя положительно коррелирует с возрастом матери, возраст только не всегда прогнозировать риск возникновения анеуплоидных эмбриона. Таким образом варианты гена может приходится неправильные хромосома сегрегации при женских. Учитывая, что ограничен доступ к человеческой яйцеклетки для исследовательских целей, серия анализов были разработаны для изучения функции человеческого гена во время мейоза, я с помощью мыши ооцитов. Во-первых матричная РНК (мРНК) гена и вариант гена интереса являются microinjected в профазе I арестован мыши ооцитов. После предоставления времени для выражения, ооциты синхронно выпускаются в meiotic созревания для завершения мейоза я. Путем пометки мРНК с последовательностью флуоресцентные репортер, такие как Зеленый флуоресцентный белок (КГВ), локализация человеческий белок может быть оценена в дополнение к фенотипические изменения. Например, прибыль или потеря функции могут расследоваться путем создания экспериментальных условиях, которые бросают вызов продукт гена исправить meiotic ошибки. Хотя эта система является выгодным в расследовании человеческий белок функции во время женских, адекватной интерпретации результатов следует провести учитывая, что выражение протеина не на местных уровнях и, если не контролируется для (т.е. постучал out или вниз) мышиных гомолог также присутствуют в системе.

Введение

Бесплодие является состоянием, которое влияет на 10-15% населения репродуктивного возраста 1, из которых почти половина искать лечение 2. Хотя этиология бесплодия разнообразны и во многих случаях многофакторного, наиболее распространенных генетических аномалий в организме человека является эмбриональных анеуплоидия 3. Анеуплоидия определяется как отклонение (прибыль или убыток) правильное количество хромосом в клетке. Феномен анеуплоидия в человеческих эмбрионов является общим и увеличивается с возрастом матери 4,5. Четыре рандомизированны....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. молекулярное клонирование

  1. Получить полноценный кодирующая последовательность гена интереса и вектор плазмиды в vitro транскрипция (pIVT)11.
    Примечание: Полнометражные cDNA клоны являются коммерчески доступными от различных поставщиков или могут быть получены через обратная транскрипция полимеразной цепной реакции (ПЦР). Национальный центр биотехнологии информации (NCBI) онлайн-ресурс предоставляет Стенограмма последовательностей генов из нуклеотидов и выразил последовательности отмеченных (EST) баз данных. Для удобства белка визуализации и анализа уровни выражения, fusion для зеленого флуоресцентного белка (ГФП....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

После в vitro транскрипция РНК высокого качества будет иметь отношение A260/A280 (1,8-2,2) и ≥1.7 отношение A260/A230 когда измеряется с помощью спектрофотометра. Изображение на рисунке 1 показана миграция в vitro-производится РНК на денатурируя геля агарозы после электрофореза. Группа, которая смазывается в шаблон или образец, который имеет несколько размеров полос может указывать загрязнение или деградации образца. Кроме того несколько пол.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Из-за быстрого и увеличение идентификации человеческих генетических вариантов, связанных с болезнью важно, что созданы системы для оценки их биологическое значение. Понимание функции протеина в человека мейоз создает особые проблемы, потому что человеческие яйцеклетки являются драгоценные и редкие и человеческой спермы не поддаются генетические манипуляции. Ооцитов мыши являются ценным для оценки человека ген петельной функции 10,23системы млекопитающих модель. Э.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа была поддержана исследовательский грант от американского общества репродуктивной медицины и Чарльз и Johanna Busch Мемориальный фонд по Rutgers, государственного университета NJ к A.L.N. к.с. был поддержан грант от N.I.H. (F31 HD0989597).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,2 мл Seal-Rite PCR tubeСША Scientific1602-4300
1 kb DNA LadderThermo ScientificSM0313
100 bp DNA LadderThermo ScientificSM0243
6X Загрузка ДНК DyeThermo ScientificR0611
9-луночная стеклянная пятенчатая пластинаThomas Scientific7812G17
AgaroseSigma AldrichA9539
Альбумин из бычьей сыворотки Сигма-ОлдричA3294 
Alexa-fluor-568 конъюгированный антимышиный IgGThermo ScientificA210501:200 разведение
Alexa-fluor-633 конъюгированный античеловеческий IgGThermo ScientificA210911:200 разведение
ампициллинаVWRAA0356
Антивибрационный столTechnical Manufacturing Corpлюбой стандартной модели
Антиацетилированный тубулин антителоSigma AldrichT74511:100 diution
Anti-centromeric (CREST) антителаIncorportated15-2341:30 dilution 
Барьерные (фильтрующие) наконечники для дозаторовThermo ScientificAM12635Убедитесь, что они совместимы с пипетками вашей марки. Они совместимы с дозаторами марки Eppendorf.
Дегидратированные питательные среды BD Difco: LB Агар, Миллер (Luria bertani)Fisher ScientificDF0445-07-6
BD Difco Дегидратированные питательные среды: LB Бульон, Миллер (Luria bertani)Fisher ScientificDF0446-07-5
Капиллярная трубкаSutterB100-75-10
Center Well чашка для культуры органовVWR25381-141
CO2Для инкубатора
Конфокальный микроскопZeissлюбой стандартной модели
Центрифуга (с возможностью охлаждения)Thomas Scientificлюбая стандартная модель 
Покровное стекло 11 x 22 ммThomas Scientific6663F10
Покровные стеклаThomas Scientific6663-F10толщина будет варьироваться для конкретных микроскопов
DAPISigma AldrichD9542
DEPC H20Life TechnologiesAM9922
Цифровая сухая ваннаThermo Scientific888700001
Easy A high Фермент для клонирования верностиAgilent600400Для клонирования ДНК 
Ферменты для линеаризации pIVTNew England BiolabsNdeI или KasI могут быть использованы
Ethidium BromideThermo Scientific155585011
Флуоресцентный микроскоп Можно использовать любой флуоресцентный микроскоп
Формальдегид (37%)Thermo Fisher Scientifc9311
Формальдегид РНК загружающий красительAmbion8552
Матовый предметный стекал для микроскопа (незаряженный) 25X75 ммFisher Scientific12-544-3
Полноразмерные клоныМожно получить у любого поставщика, который предоставляет открытое чтение каркасные клоны
Гель электрофорез АппаратBio-Radлюбой стандартной модели
Стекло Пастер ПипецFisher Scientific13-678-200
Глобин Форвард Праймер для pIVT Construct5'- GAA GCT CAG AAT AAA CGC -3'.  Можно приобрести у любой компании, которая производит на заказ олигонуцелотиды
Обратный праймер Globin для pIVT Construct5'- ATT CGG GTG TTC TTG AGG CTG G -3' Можно приобрести у любой компании, которая производит олигонуцелотиды
на заказ Держа пипеткиEppendorf930001015Vacutip
Увлажненная камераTupperware можно использовать
Illustra Ready-To-Go Бусины ОТ-ПЦРGE Life Sciences27925901
Инкубаторлюбой стандартной модели с CO2 и технологией с водяной рубашкой
Инвертированный микроскопNikon InstrumentsЛюбая стандартная модель
Image J (NIH) Программное обеспечениеNIHПрограммное обеспечение для анализа изображений
Крышка 96-луночной пластиныNalgene Nunc International263339
Пробирка с низкой адгезией 0,5 млСША Scientific1405-2600
MacVector MacVectorПрограммное обеспечение для анализа последовательностей
MG132SelleckchemS2619
Предметные стекла микроскопаFisher Scientific12-544-3 
Маркеры РНК тысячелетия-формальдегид AmbionAM7151
MilrinoneSigma-AldrichM4659Ресуспендирование в ДМСО при 2,5 мМ
минеральном маслеSigma-AldrichM5310Используется только эмбриотестированный, стерильно отфильтрованный
MonastrolSigma-AldrichM8515Ресуспендия в ДМСО при 100 мМ
МундштукBiodisenoMP-001-Y
N2 бакдля антивибрационного настольного
лака для ногтей; ПрозрачныйЛюбой прозрачный лак для ногтей можно использовать
NanoDrop Микрообъемный УФ-Вид спектрофотометрThermo Scientificлюбой стандартной модели
NorthernMax 10X Денатурирующий гель БуферLife TechnologiesAM8676
NorthernMax 10X Беговой буферLife TechnologiesAM8671
NuPAGE MOPS SDS Беговой буферThermo ScnentificNP0001
Чашка для культивирования органов 60x15 ммLife Technologies08-772-12
ParaformaldehydePolysciences, Inc. 
Термоамплификатор PCRThermo Fisher Scientific4484075
чашка Петри 139 ммThermo Fisher Scientifc501V
Чашка Петри 35 ммThermo Fisher Scientifc121V
Чашка Петри 60 ммFalcon BD351007
пикоинъекторXenoWorks Digital Микроинъекторлюбой стандартной модели
Пуллер для пипетокFlaming-Brown Micropipettepuller Модель P-1000
pIVT плазмидаAddGene32374Пустой вектор подходит для экспрессии ооцитов.
Сыворотка крови беременной кобылы ГонадотропинLee BioSolutions493-10
QIAprep Spin Miniprep KitQiagen27104очистка до 20 мкл плазмидной ДНК
QIAquick ПЦР наборQiagen28104
Quikchange II набор для сайт-направленного мутагенезаAgilent 200523набор для мутагенеза для вставок и делеций
Quikchange lightning многосайтовый набор направленного мутагенезаAgilent 210512набор для мутагенеза для изменения одного участка
Ножницы (Тонкая точка)Инструменты для тонкой науки14393
Ножницы (Средняя точка)Инструменты для тонкой наукиWP114225
Тюбик для микроцентрифуги Seal-Rite 1,5 млСША Научный1615-5500
Нагревательлюбой стандартной модели
Спектрофотометр (Нанокапля)Thermo Fisher ScientificND-ONE-W
Стереомикроскоплюбой стандартной модели
Эффективность субклонирования DH5a Компетентные клеткиThermo Fisher Scientifc18265017
ШприцBD Bioscienes3096231 мл, 27G(1/2)
T4 DNA LigaseNew England BiolabsM0202L
T7 mMessage Machine высокой производительности набор для транскрипции РНК с крышкойLife TechnologiesAM1340
TritonX-100Sigma-Aldrichx-100
Tween-20Sigma-Aldrich274348
пинцет (Fine point- Size 5)Fine science toolsSN.743.12.1
UltraPure Dnase/Rnase-Free Diстиллированная водаThermo Fisher Scientifc10977015
UltraPure Бромид этидия 10 мг/млThermo Fisher Scientifc15585011
UVP UV/White lite трансиллюминаторFisher ScientificUV95041501
Vectashield Монтаж MediumVector LaboratoriesH-1000
кДНК 577773 стекол

Ссылки

  1. Thoma, M. E., et al. Prevalence of infertility in the United States as estimated by the current duration approach and a traditional constructed approach. Fertil Steril. 99 (5), 1324-1331 (2013).
  2. Boivin, J., Bunting, L., Collins, J. A., Nygren, K. G.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

GFPin vitro