Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

הפריה של Xenopus ביציות באמצעות שיטת העברה מארח

Published: November 2, 2010 doi: 10.3791/1864

Summary

נוהל זבול

Abstract

הלומד את תרומתה של מולקולות בירושה אימהי על התפתחות החולייתנים הראשונים נפגעת לעתים קרובות על ידי הזמן וההוצאות הדרושים כדי ליצור חיות השפעה אימהית מוטנטי. בנוסף, רבים של טכניקות כדי overexpress או לעכב תפקוד הגן באורגניזמים כגון Xenopus ו דג הזברה מצליחים מספיק יעד קריטי מסלולי איתות אימהית, כגון איתות Wnt. ב Xenopus, מניפולציה לתפקד גנים ביציות בתרבית ולאחר מכן זבול אותם ניתן לשפר את הבעיות הללו במידה מסוימת. ביציות הן defolliculated ידני מרקמת השחלה התורם, הזריק או מטופל בתרבות כפי הרצוי, מגורה אז עם פרוגסטרון כדי לזרז הבשלה. לאחר מכן, ביציות הן הציג לתוך חלל הגוף של צפרדע מארח הביוץ הנשי, ואז הם יהיו translocated דרך oviduct של המארח ולרכוש שינויים ומעילים ג'לי הכרחי הפריה. עוברים שהתקבל לאחר מכן ניתן להעלות לבמה הרצוי ניתחו את ההשפעות של כל הפרעות ניסיוני. שיטה זו המארח להעביר כבר יעיל מאוד בחשיפת המנגנונים הבסיסיים של ההתפתחות המוקדמים, ומאפשר מגוון רחב של אפשרויות ניסיוני אינו זמין בכל אורגניזם מודל חוליות אחרים.

Protocol

1. הסרה כירורגית של השחלות רקמות

  1. הכן קבוצה חדשה של המדיום תרבות הביצית (OCM; חומרים), בין 400-800 מ"ל תלוי בגודל של הניסוי. התאם את ה-pH על 7.6-7.8, עד פנול אדום הופך צבע אדום כהה (שישה או כך טיפות קטנות של 5N NaOH). שפוך כמות קטנה כדי לבדוק את רמת החומציות בצינור נפרד מאז אלקטרודות pH עלול לזהם את התקשורת. OCM צריך להיות מאוחסן על 18 ° C בשימוש בתוך שבוע.
  2. בחר 3-5 נקבות במקום אחד ~ פתרון 2L הרדמה שנאגרו (חומרים). אנחנו מנסים להימנע משימוש הצפרדעים הואכלו ביום או לפני ניתוח. בעוד הצפרדע הוא נכנע ההרדמה, לחטא את אזור הניתוח עם EtOH 70% ולהכין את מכשירי ניתוח.
  3. לעקר את מכשירי ניתוח על ידי טבילה 20-השני מעקר חרוז חם ב 250 ° C. המכשירים הבאים צריך להיות על יד: להתמודד עם אזמל (# 3) להב (# 10 או 11), כמה זוגות של דומון מלקחיים, בון איריס מספריים (מעוגל או ישר), או האלסי אולסן-Hegar בעל מיקרו מחט, ותפרים. המקום מכשירים מעוקרות על צלחת פטרי סטרילית או בחלק הפנימי של החבילה תפר כדי לשמור על סטריליות. תפוס את המחט מחזיק את המחט בכיוון הרצוי לפני תחילת. אנחנו מעדיפים אולסן-Hegar מחזיקי מחט מאז לטפל מכיל להבי מספריים, אשר ניתן להשתמש בהם לקצץ התפרים ללא מכשירים מיתוג.
  4. לאחר 10 דקות, לבדוק כי מטוס של הרדמה כירורגית הושגה. צפרדעים הרדים יפסיק לנוע ולא יגיב קמצוץ הבוהן או להיות התהפך. הרדמה צריך להימשך 15 דקות, וזה די והותר זמן לבצע את הפעולות. דון הלבוש כירורגי מתאים. זה יכול לכלול כפפות נקיות (לא לטקס), חלוקי מעבדה, ומסכות כירורגית, תלוי העדפה אישית ומוסדית הנחיות לטיפול בבעלי חיים.
  5. הערה על הטכניקה aseptic: הפרשות העור צפרדע מכילים פפטידים מיקרוביאלית כי בדרך כלל להפחית את שכיחות הזיהום במהלך הניתוח, למרות הטכניקה aseptic יש לפעול ככל הניתן. וילונות כירורגי יכול לשמש, אבל לא ייתכן שתידרש על ידי IACUCs מוסדיים לא יכול לספק תועלת רבה. בדרך כלל "טכניקה טיפ" השתמשו, שם את ידיו לגעת טיפים סטרילית של החומר, מכשירים תפר או חתך האתר. מכשירים ניתן resterilized (ב מעקר את החרוז) החתך הבא של העור, אזור סטרילי יש לשמור על benchtop עבור הצבת מכשירים (כמו צלחת פטרי או חבילת תפר). דרישות המוסדיים יכולים להיות שונים באופן משמעותי, ולכן עליכם לעקוב אחר הנחיות מוסדות "שלך לקבל הדרכה מתאימה לפני ביצוע ניתוחים.
  6. הסר את הצפרדע מן ההרדמה מקום שכיבה על הגב כירורגית לח לנגב. הערה. העור ניתן לנקות ע"י שטיפה של יוד povidine מדוללת (01:20) או chlorhexidine (0.75%). עם זאת, להימנע מסכת מנתחים מסחרי, סבונים ו -70% אלכוהול איזופרופילי, כמו אלה יפגע בעור העדין של דו חיים.
  7. בעזרת מספריים או אזמל קטן איריס, להפוך קטן (1 - 1.5 ס"מ) חתך בעור בחלק התחתון של הבטן, לרוחב קו האמצע. בעקבות חתכים על צפרדע אותו יש לבצע על הצדדים לסירוגין, במרווחים גם אחד מהשני. חתכים יכול להתבצע גם במקביל או בניצב לקו האמצע.
  8. הפוך את העור ואת שרירי הבטן חתכים בשני שלבים. לאחר חיתוך העור, להסיר את שכבת השרירים המקיפים בצבע לבן fascia עם מלקחיים ולעשות את החתך בשריר העלה. השתמש מספריים לחתוך ישר למטה, מנסה לעשות חתך אחד מהיר לחשוף את חלל הגוף משאיר קצוות הפצע נקי. אם רק fascia היא לחתוך, זה יהיה לסגת ויעשה תפירת קשה יותר. הרמת השריר תסייע למנוע בשוגג ופצע כל האיברים הפנימיים. כמו כן, מנסים להימנע מכל דרך חיתוך לבבות הלימפה גלוי או כלי דם בתוך שכבות השריר. הארך את משך במספריים של החתך כך השחלה יכול להיות משך בקלות דרך.
  9. השחלה צריך להיות לעין פעם את החתך נעשה. כדי להשיג את השחלה, לתפוס עם מלקחיים להחצין את רקמת השחלה. הכמות הרצויה של רקמות מוסר, וגזוז מעל ברמה של קיר הגוף. אל החומר רקמות בחזרה לחלל coelomic, כמו זה יכול להיות מקור של זיהום או סיבוכים אחרים.
  10. מיד רואים פיסה קטנה של השחלה תחת מיקרוסקופ הניתוח, defolliculate כמה ביציות כדי לבדוק את איכותם. הם צריכים להיות תקיפים של גודל צבע אחיד. אם הם מקובל, להסיר את הכמות הרצויה של רקמת השחלה ועל תפר את החתך. מספיק כדי למלא צלחת פטרי 90 מ"מ הוא בדרך כלל מספיק עבור רוב הניסויים. אם ביציות הן באיכות מפוקפקת, תפר את הצפרדע וחזור עם נקבה אחרת.
  11. סגירת החתך על ידי תפירת השרירים שכבת fascia הראשון. הכנס את n eedle כמה מילימטרים לרוחב החתך, מוודא לעבור דרך שכבת fascia גם כן. Sutures רק דרך השריר עלול לקרוע את הרקמה השתחרר. שימוש במלקחיים כדי לעזור להכניס את המחט מלמטה בצד השני של החתך. שחרור מחדש לתפוס את המחט מחוץ לגוף ומשוך תפר דרך עד כמה סנטימטרים בערך של הזנב נשאר, נזהרת לא למשוך אותו לאורך כל הדרך.
  12. סגור את הפצע עם דפוס קטע פשוט של תפירת. אנו משתמשים עניבה מכשיר בסיסי כדי להפוך קשרים מרובע של המנתח (קשרים שונית). לופ סוף ארוך של תפר סביב בעל מחט, לתפוס את הזנב למשוך אותו דרך הלולאה כלפיך והדק. לולאה דרך למשוך שוב, הפעם למשוך בעל מחט ממך. לזרוק שלישית יכול לשמש תוספת הביטחון (באותו כיוון כמו הראשונה). חתוך את תפר, משאירים זנב קצר אחר לעשות תפר בשריר מילימטרים ספורים. שני התפרים הם מספיק תפרים קטנים; שלוש הגדולות. חזור על שכבת העור. הדגמות וידאו של טכניקת תפירת בסיסיים זמינים ב-YouTube - חיפוש אחר "לקשור מכשיר", יש לא מעט לבחירה, אם כי את הטכניקה הבסיסית זהה.
  13. לשטוף עם מים הנשי deionized ואת מקומה בדלי התאוששות מלאה קריר (18 מעלות צלזיוס) מים. בעוד במעבדה, צפרדעים נשמרים במי ברז שטופלו Amquel להסיר chloramines. כל כמה דקות, להרים בעדינות את הצפרדע מן המים ולחפש בולע או תנועות עיניים בולטות, מעיד על ההתאוששות מן ההרדמה.
  14. הערה: ניתוח הישרדות לא הכרחי כדי להשיג רקמות השחלה, אם כי הנקבות תמשיך לייצר ביציות טוב לאחר מספר פעולות. ביצוע ניתוח ההישרדות גם לצמצם את מספר בעלי החיים המשמשים. הקפידו למלא אחר הנחיות הטיפול בבעלי חיים שלך על חוליות של יחידת הניתוח שיטות הישרדות, מנותחות טיפול ניטור עבור מספר ניתוחים מותר על יחיד.

2. Culturing וביציות Defolliculating

  1. מיד לאחר הניתוח הוא סיים, לחלק את השחלה לחתיכות קטנות (~ 2 ס"מ 2) ו חנות OCM טרי, באמצעות 5-6 חתיכות לכל צלחת 90 מ"מ. האונות בודדת של השחלה נחתכים פתוח, שטוח החוצה לחתוך לחתיכות מרובעות. אלה ושטף OCM נקי והניח בצלחות לתרבות. שיטוח וחלוקת את השחלה יהיה להאריך את חיי התרבות שלה ולעשות defolliculation קל.
  2. העברת האונה אל צלחת קטנה של OCM באופן ידני defolliculate 300-500 ביציות. העברת ביציות באמצעות סטרילי, אש מלוטש פיפטה. מצאנו כי באמצעות מגוון כותנה פקוק חיונית לצמצום זיהום של תרבויות. חנות ביציות בגיל 18 ° C ב 8 מ"ל OCM (במאכלים בינוני (Falcon 1007)) בקבוצות של 100-150. עם תרגול, אתה אמור להיות מסוגל defolliculate ביציות מספיק 1-2 שעות. ביציות Collagenased אינם מתאימים להעברת מארח מאז הם לא להיות fertilizable.
  3. Defolliculating שיטה. אנו defolliculate באמצעות מלקחיים "שענים (דומון 4S # או # 5s, כלי המדע פיין), בעקבות השיטות הבסיסיות שתוארו סמית. Et al (1991). זוג אחד של שימוש במלקחיים (ביד הדומיננטית שלך), לתפוס את שכבת רקמת חיבור theca סביב מלא גדל השישי בשלב הביצית ליד המקום שבו זקיק מחובר אל השחלה (גבעול). עם זוג השני של מלקחיים, לתפוס את השחלה הסמוך זוג הראשון. קלות דמעה לפתוח את שכבת זקיק ידי משיכת מעבר הביצית. בעדינות להקניט את הביצית מתוך הרקמה. ביציות defolliculated בהצלחה הם floppier יותר ביציות פשוט הוריד מבלי להסיר את שכבת זקיק ויהיה נטול כלי דם גלוי.
  4. הערה: זה חיוני כדי לשמור על לחץ קל מאוד על קצות המלקחיים, בקושי מספיק בשביל לפגוש את הטיפים. נאחז חזק מדי היא נפוצה בקרב למתחילים תגרום הביצית עתה התרחקה עם זקיק ללא פגע. שמור זוג טוב של מלקחיים בלעדי defolliculating. טיפים צריכה לפגוש דווקא ויש מעט בוטה יותר מלקחיים להפיכת explants מעוברים Xenopus (איור 1).
  5. אנו שגרתי מבחן בוגר כ -20 עם פרוגסטרון להפיל את הניסוי אם קצב ההבשלה הוא עני (<50% אחרי 6-7 שעות בטמפרטורת החדר).
  6. בנקודה זו, ביציות ניתן להשפיע ותרבותיים כרצונכם, כגון microinjection של אוליגו, morpholino או mRNA. נהלים הזרקת להשתנות לכל מעבדה, ולכן אנו לא אתאר אותם כאן. ביציות יכול להישמר עד שבוע OCM, אבל בדרך כלל בריאות ירידות ולכן עדיף להשתמש בהם להעברת בתוך 96 שעות של בדידות.
  7. זכור כי רק חמש עד שש קבוצות (כולל בקרה) ניתן להעביר נקבה אחת, בשל מגבלות על צבעים חיוניים, ולכן תוכנית הניסויים שלך בהתאם.
"> 3. הביצית ההתבגרות גירוי של נקבות מארח פרוספקטיבי

  1. אם מבצע ההצלה של דלדול אוליגו, מזריקים mRNA שלך (בדרך כלל 5-30 עמ 'רנ"א) ~ 24-48 שעות לאחר אוליגו. Oligos תהיה מושפל על ידי זמן זה לא אמור להשפיע על RNA מוזרק.
  2. בערב לפני ביצוע ההעברה, להוסיף 16 μL של פתרון פרוגסטרון עבודה (1mm ב EtOH) כדי ביציות ב OCM 8 מ"ל במאכלים בינוני (ריכוז פרוגסטרון הסופית היא ~ 2 מיקרומטר). דגירה 10-12 שעות ב 18 ° C כדי לאפשר הביצית הבשלה.
  3. הזרק 3-5 נקבות עם 1000 יחידות צפרדע של hCG לגרום הנחת ביצה. הניסויים שלנו נראה לעבוד טוב יותר אם הבשלת הביצית הזרקת hCG נעשים בערך באותו זמן, בערך 12 שעות לפני ההשתלה לתוך המארח (לדוגמא, 22:00 AM -10). השאר נקבות ב RT או 18 ° C במשך הלילה.

4. הכנה מכתים דיי ויטל של ביציות

  1. בבוקרו של ההעברה, לאפשר ~ 45-60 "להגדיר לבצע את ההליך. בנקודה זו, ביציות בוגרות אפשר להקפיא ניתוח מאוחר יותר של יעילות של מציאה mRNA או ביטוי חלבון. כמו כן, לבדוק ביציות לא להידבק וזה היה שיעור טוב ההבשלה (> 50%). אינפקטד ביציות לא להפרות. הפשירי צבעים חיוניים (חומרים) וכן להסתובב במהירות מקסימלית של 5 דקות.
  2. צבע שונה קבוצות הניסוי על ידי הוספת 80 μL של צבע החיוני המתאים (ים) את הכלים ואת הביצית דגירה עם נדנדה עבור 15 ". במהלך תקופה זו, בחר נקבה המארח להתחיל בהרדמה. בחר צפרדע זה לאט להטיל ביצים בדרך כלל או אחד שמייצר ביצים בשפע עם סחיטה קלה. ביצים של המחשב המארח צריך להיות באיכות טובה. המנעו נקבות כי הם מניחים מחרוזות של ביצים או ביצים מרוסקות.
  3. מעבירים את הביצים בצבע לצלחת גדולה של OCM טריים, מערבולת בקצרה לשטוף ולהגדיר אותם בצד לפני ההעברה.
  4. הכן סטרילית פיפטה פסטר עם משעמם רחב מספיק כדי להכיל את הביצית (~ 1.5 מ"מ) לשימוש השתלת ביציות. ציון פיפטה בעיפרון יהלומים לשבור למשעי. אש פולנית עד הקצוות חלקות, נזהרת שלא להמיס פתיחת סגור.

5. ביצוע השתלת הביצית

  1. השתלת הביצית משתמש ניתוחים אותו כמתואר חלק, אם כי במקום הסרת שחלות, ביציות מניפולציות מוכנסים חלל הגוף עם טפטפת. באופן אידיאלי, הליך ההעברה צריכה להתבצע במהירות האפשרית ואת גודל החתך צריך להישמר קטן ככל האפשר.
  2. Anesthesize הנשי לארח ולהכין מכשירי ניתוח כמתואר חלק א ביצוע החתך כמתואר בחלק א החתך יכול להיות קטן, אבל צריך להיות גדול מספיק כדי להתאים נשא של פיפטה העברה (איור 2 א).
  3. לשם השתלת ביציות, אחוז ולרומם one דש של שרירים fascia עם מלקחיים ולהציג את ניסיוני ביציות באמצעות פיפטה פסטר מוכן לעיל. מערבולת את המנה של ביציות כדי לאסוף אותם במרכז להתחנף כמה שיותר. אפשר ביציות כדי להתיישב סוף פיפטה כדי למנוע נוזל עודף שהוצגה והכנס את קצה פיפטה לתוך החתך לאט לאפשר ביציות כדי לטפטף לתוך חלל הגוף (תרשים 2B). חזור על הפעולה עד שכל ביציות הועברו. אין לשחרר את שכבת השריר בכל עת, עד התחלת תפירת, או ביציות תישפך מתוך החתך.
  4. לאחר ביציות הועברו, לתפוס את שני הצדדים של החתך עם מלקחיים ולהביא אותם יחד, המאפשר ביציות להתיישב לתוך חלל הגוף. בגין תפירת כמתואר, דואג לשמור על מתח כלפי מעלה על השריר fascia עד הקשר הראשון הוא קשור (איור 2C). זה ישמור על ביציות של שגורשו החוצה יאפשר את שולי החתך לרפא באופן שווה. הוסף עוד תפר בשכבה שריר / fascia ואז תפר את העור.
  5. לשטוף עם מים הנשי deionized והמקום שלה בתוך דלי מלא מים התאוששות מקורר Amquel שטופלו (° C 18). צג החלמתה מן ההרדמה לעיל. היא צריכה להתחיל להטיל ביצים בדרך כלל לאחר הניתוח.
  6. השג האשכים של צפרדע זכר באמצעות הליכים רגילים. אחסן את האשכים ב OCM או L15 עד הצורך. אנחנו מעדיפים testis טרי כאשר זבול ניסויים ההעברה.

6. שחזור של ביציות ו הפריה חוץ גופית

  1. Cilia פריטוניאלית יניעו את הביצים הועברו (וביצים coelomic נורמלי של המארח) על הפתחים של oviducts ב הקדמי של חלל הגוף. ביצים צבעוניות ניתן לשחזר בתחילת 2-3 שעות לאחר ההעברה על ידי כיווץ נורמלית. ביצים ניתן להשיג כל חצי שעה בערך עד שהנקבה מפסיקה להטיל.
  2. לדשן ב speההשעיה rm (ב ~ 4 מ"ל 1x MMR) עבור 4 דקות. המבול ולשטוף בהרחבה MMR 0.1x. ביצים צריך להפעיל כרגיל יתחילו לדבוק ~ 1.5-2 שעות לאחר ההפריה. הביצים הועברו בדרך כלל לדבוק מעט מאוחר יותר מאשר לארח את הביצים.
  3. הסר את המעילים ג'לי עם ציסטאין כמו עוברים נורמלי ולמיין לתוך מנות נפרדות. ניתן לעשות זאת בכל שלב, בהתאם לצרכים של הניסוי. זה בדרך כלל קל לזהות את הצבעים השונים סביב הבמה 4-התא הקשה ביותר בשלבי blastula מאוחר. תרבות ביצים בצפיפות נמוכה (<50 לכל צלחת בינונית) ב MMR 0.1x נקי. מנקודה זו, ניתן לטפל עוברים מניפולציות כרגיל.
  4. מחזירים את הצפרדעים למתקן בעלי חיים לפקח על סיבוכים במהלך הימים הקרובים.
  5. הפריה שיטה חלופית; ההטלה במאגר מלח גבוהה
    1. אחרי הצפרדע התאושש מההרדמה, מקומה לתוך ~ 1 ליטר גבוהה מלח MMR (1.2x). אפשר הנקבה להטיל ביצים לתוך המאגר כ 4-6 שעות. לסחוט את הביצים הנותרות, ניקוז MMR 1.2x ולמיין ביצים צבעוניות לתוך צלחת נקייה, להסיר את כל נוזל אפשרי.
    2. לשטוף בהרחבה MMR 0.3x ולדשן בהיקף מינימלי של השעיה MMR / זרע 0.3x עד להפעלת ביצים (10 דקות). המבול עם MMR תרבות 0.1x ו לעיל. אפשרות זו שימושית אם ביצים רבות יש צורך בשלב זהה או אם הביטוי ידנית של ביצים פוגעת ביציות התורם.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

העברה מוצלחת תגרום דישון מחשוף נורמלי של 50%> של ביציות (איור 3). בדרך כלל בין 30-60% של ביציות הועבר ישרדו בעבר בשלבים neurula. אנחנו בדרך כלל להעביר 75-150 ביציות לכל קבוצת הניסוי, אשר תניב עוברים מספיק מספר סוגים של ניתוח (באתרו, RT-PCR) וכן לדמיין את הפנוטיפ. השתלת ביציות באופן משמעותי יותר לא נראה להגדיל באופן משמעותי את התשואה. כמו כן, לפחות 30 ביציות לכל קבוצה יש להעביר להבטיח כי לפחות חלק לעשות את זה דרך gastrulation. צבעים חיוניים בדרך כלל אינם משפיעים על העוברים תחת הריכוזים ותנאי המתוארת כאן, אף על פי צבעים השלכות שליליות במצבים מסוימים. קלאסי, ניטרלי האדום דווחה יש תכונות phototoxic כאשר הם נחשפים חזקה מקורות טונגסטן מבוסס אור. לאחרונה, מיר Heasman (2008) דיווחו כי ביסמרק בראון יכול להיות כמה השפעות רעילות אם עוברים מודגרת בטמפרטורות נמוכות. אמצעי זהירות בסיסיים כגון לא מוגזם הגוססים ביציות והימנעות הקצוות של טמפרטורה תאורה צריך לשלול את האפשרות של תופעות לוואי חיוני לצבוע.

הגורמים הגדולים ביותר הצלחה או כישלון של השיטה הם איכות ביציות התורם הנשי המארח. אין שיטה חסינה בפני תקלות לקבוע אם קבוצה מסוימת של ביציות להפרות יהיה טוב. השחלה עם שיעור גבוה של ביציות atretic יש להימנע. כמו כן, יש לנו הצלחה עם עניים השחלה כי הוא בכבדות vascularized, מה שיכול לרמז כי resorption מתרחש. ביציות יש לשמור על 18 מעלות צלזיוס ככל האפשר ושמרו אחרת במצב בריא כמו ביציות לא להפרות אם נגוע או פגום. זה גם מופיע, במעבדה שלנו, כי תוצאות טובות יותר מושגות כאשר defolliculator הוא מנוסה יותר יכול לבודד להזריק כמויות גדולות של ביציות בתוך פרק זמן קצר. כמו כן, יש להקפיד לבחור את המארחים עם ביצים בריא, למרות שהוא לא בטוח צפרדע נתון יגרום מארח טוב. כמו defolliculating, המיומנות של המנתח יש גם השפעה על ההצלחה של ההליך. צמצום משך הזמן המארח הוא anesthesized נראה קריטי להתאוששות הפריה יעיל.

עיתוי הכוללת של ההליכים השונים הוא קריטי כדי להעביר ניסויים מוצלחים הביצית. באופן כללי, קצר יותר ביציות זמן נשמרים תרבות, טוב יותר את הבריאות הכללית ואת ההפריה של עוברים יהיה. עבור מציאה ניסויים mRNA באמצעות oligos antisense, ביציות צריך להיות תרבותי לפחות 24 שעות לאחר ההזרקה אוליגו כדי לאפשר דלדול מקסימלי של mRNA היעד מחזור של אוליגו. כך צריך להיות ביציות defolliculated בהקדם האפשרי והזריקו באותו יום. ניסוי טיפוסי עשוי להתחיל ביום שני עם בידוד הביצית ואת הזריקה, ואחריה התבגרות וגירוי של נשים ביום שלישי בערב, ולהעביר ביום רביעי בבוקר. אם המחזור היעד RNA הוא איטי או יש חלבון אימהי בשפע, התקופה תרבות יכול להתארך עד 48 או אפילו 72 שעות. יש לנו את ההצלחה הטובה ביותר כאשר ביציות מועברים בתוך 12 שעות של טיפול עם פרוגסטרון. Over-בוגרת ביציות מתחילות להתדרדר ובדרך כלל להפרות גרוע. בדרך כלל אנחנו מוסיפים פרוגסטרון להזריק נקבות עם hCG 12 שעות לפני ביצוע ההעברה, עם שתי ביציות וצפרדעים שמרה על ~ 18 ° C במשך הלילה.

אמנם שיטה מארח ההעברה עבודה אינטנסיבית בהתחלה, הכישורים הבסיסיים הדרושים ניתן לרכוש ללא קושי רב. השימוש הנפוץ ביותר של שיטה זו הוא להפרות ביציות שהיו מתרוקנים של mRNAs אימהית ספציפית בזריקה מולקולת אנטיסנס קצרה. מניפולציות אחרות כגון overexpression mRNA או טיפול תרופתי יכול גם להתבצע. אלה יכולים לעתים קרובות תוצאות שונות לעומת הפריה בהזרקה הבאה, בשל ביטוי מוגבר או פונקציה ההפרש בביצים מול עוברי. הקרנה E-cadherin overexpression (Heasman et al, 1991). ו אולטרה סגול (Holwill et al, 1987;. Elinson ו Pasceri, 1989) הן שתי דוגמאות מעניינות. תוצאות ראשוניות של המעבדה שלנו מראים גם כי שיטות transgenesis באמצעות integrase מוזרק או meganucleases יכול לעבוד בצורה יעילה יותר ב ביציות גם כן.

הטכניקה מאפשרת להעביר מארח ניסויים בשני שלבים טרום שלאחר ההפריה ולכן יכול לספק תובנות לא אפשרי אורגניזמים אחרים, או אפילו על ידי הסתכלות אך ורק לאחר הפריה האירועים Xenopus. בהתחשב בחשיבות של מסלולי איתות מצד בפיתוח הקושי והעלות של יצירת מוטציות השפעה אימהית חוליות, שיטה זו עשויה להוות כלי שימושי בחקירה של התפתחות מוקדם.

7. נציג Reתירררוצים

איור 1
באיור 1. דוגמאות (התחתון) מלקחיים טוב (למעלה) ורע defolliculating.

איור 2
איור 2. העברה של ביציות בתרבית לנקבה המארח. (א) חתך קטן נעשה בבטן התחתונה של צפרדע המארח. שכבת השריר הוא גבוה מעט כדי לאפשר החדרת ביציות. (ב) ביציות הן צבוע חיוני להציב חלל הגוף דרך חתך. (ג) השלמת תפר הראשונית בשכבת השריר.

איור 3
איור 3. דוגמאות של חלוקת, ביציות הועברו בשלב 8-16 תאים, בעקבות הסרת מעילים ג'לי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות והתקנות שנקבעו על ידי האוניברסיטה של ​​איווה IACUC הוועדה.

Acknowledgments

המחברים רוצים חברי הודות המעבדה יוסטון לקריאה ביקורתית של כתב היד. המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות (GM083999) הוענק DWH

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Solutions and recipes:
OCM (Oocyte culture medium; modified from Wylie et al., 1996)
70% Leibovitz’s L-15 medium (containing l-glutamine) Invitrogen 11415-064
0.4 mg/ml Bovine serum albumin (BSA; fraction V) Sigma-Aldrich A-9418-50g
1x Penicillin-Streptomycin Sigma-Aldrich P-0781
Adjust to pH 7.6-7.8 with 5N NaOH
Make fresh weekly, store at 18°C.
10X MMR (Marc’s Modified Ringer’s Solution; Zuck et al., 1998)
1M NaCl
20 mM KCl
20 mM CaCl2
10 mM MgCl2
150 mM HEPES
adjust to pH 7.6-7.8
Store at 4°C
Anesthetic solution
1 g/L 3-Aminobenzoic Acid Ethyl Ester (MS222) Sigma-Aldrich A-5040
0.7 g/L sodium bicarbonate
Dissolve in Amquel-treated water
Make fresh weekly
Progesterone stocks
10 mM Progesterone (Sigma P- 0130) in 100% Ethanol
Dilute to 1 mM in 100% EtOH for a 500x stock/working solution
Store at -20°C
Vital dyes (modified from Heasman et al., 1991)
Blue: 0.1% Nile Blue A Aldrich 121479-5G
Red: 0.25% Neutral Red Sigma-Aldrich N-6634
Brown: 1% Bismarck Brown Sigma-Aldrich B-2759
Green (80 μl blue + 80 μl brown),
Mauve (80 μl blue + 80 μl red).
A sixth color, Orange (80 μl red+ 80 μl brown), can also be used but is often hard to distinguish from brown.
Stocks of Blue, Red and Brown are made up in deionized water in 50 ml tubes, incubated for 20 minutes with rocking and spun in a clinical centrifuge. The supernatants are aliquotted into microfuge tubes and stored at -20°C.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Brun, R. Oocyte maturation in vitro: contribution of the oviduct to total maturation in Xenopus laevis. Experientia. 31, 1275-1276 (1975).
  2. Elinson, R. P., Pasceri, P. Two UV-sensitive targets in dorsoanterior specification of frog embryos. Development. 106, 511-518 (1989).
  3. Heasman, J., Holwill, S., Wylie, C. C., C, C. Fertilization of cultured Xenopus oocytes and use in studies of maternally inherited molecules. Methods Cell Biol. 36, 213-230 (1991).
  4. Holwill, S., Heasman, J., Crawley, C., Wylie, C. C. Axis and germ line deficiencies caused by u.v irradiation of Xenopus oocytes cultured in vitro. Development. 100, 735-743 (1987).
  5. Houston, D. W., King, M. L. A critical role for Xdazl, a germ plasm-localized RNA, in the differentiation of primordial germ cells in Xenopus. Development. 127, 447-456 (2000).
  6. Mir, A., Heasman, J. How the mother can help: studying maternal Wnt signaling by anti-sense-mediated depletion of maternal mRNAs and the host transfer technique. Methods Mol Biol. 469, 417-429 (2008).
  7. Rugh, R. Experimental Embryology: Techniques and procedures. , Burgess. Minneapolis, MN. (1962).
  8. Smith, L. D., Ecker, R. E., Subtelny, S. In vitro induction of physiological maturation in Rana pipiens oocytes removed from their ovarian follicles. Dev Biol. 17, 627-643 (1968).
  9. Smith, L. D., Xu, W., Varnold, R. L. Oogenesis and oocyte isolation. Methods Cell Biol. 36, 45-60 (1991).
  10. Woolf, T. M., Jennings, C. G., Rebagliati, M., Melton, D. A. The stability, toxicity and effectiveness of unmodified and phosphorothioate antisense oligodeoxynucleotides in Xenopus oocytes and embryos. Nucleic Acids Res. 18, 1763-1769 (1990).
  11. Wylie, C., Kofron, M., Payne, C., Anderson, R., Hosobuchi, M., Joseph, E., Heasman, J. Maternal beta-catenin establishes a 'dorsal signal' in early Xenopus embryos. Development. 122, 2987-2996 (1996).
  12. Zhang, J., Houston, D. W., King, M. L., Payne, C., Wylie, C., Heasman, J. The role of maternal VegT in establishing the primary germ layers in Xenopus embryos. Cell. 94, 515-524 (1998).
  13. Zuck, M. V., Wylie, C. C., Heasman, J. Maternal mRNAs in Xenopus embryos: an antisense approach.. A comparative methods approach to the study of oocytes and embryos. Richter, J. D. , Oxford University Press. Oxford. 341-354 (1998).

Tags

לביולוגיה התפתחותית גיליון 45 Xenopus הביצית מארח העברה הפריה antisense
הפריה של<em> Xenopus ביציות</em> באמצעות שיטת העברה מארח
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schneider, P. N., Hulstrand, A. M.,More

Schneider, P. N., Hulstrand, A. M., Houston, D. W. Fertilization of Xenopus oocytes using the Host Transfer Method. J. Vis. Exp. (45), e1864, doi:10.3791/1864 (2010).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter