Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Verlies- en Gain-of-function Aanpak Early Cell Fate Determinanten Onderzoek in Pre-implantatie muizenembryo's

Published: June 6, 2016 doi: 10.3791/53696

Summary

Het doel van dit protocol is een verliesgevende beschrijven en gain-of functiemethode dat geldt voor neogenin identificeren als een stadium-specifieke receptor die tot trophectoderm en binnenste celmassa differentiatie van pre-implantatie muizenembryo's is.

Introduction

Preimplantatie embryonale ontwikkeling kan worden onderverdeeld in verschillende afzonderlijke fasen, van de ene cel stadium de morula en blastocyst. Veel bewijs suggereert dat de polariteit en positionele signalen een rol spelen in het begin van lot van de cel bepaling in de kaart spelen trophectoderm (TE) en de binnenste celmassa (ICM). De aard van de signalen, hoe ze worden getransduceerd in cellulaire signalen en de fysiologische contexten waarin zulke signalen kunnen initiëren cellijn differentiatie niet bekend. Deze gedifferentieerde cellen vervolgens aan specialisatie, beginnend op kenmerkende structuren en functies voor embryo vorming en groei van de placenta 1-3 te nemen.

Pre-implantatie embryo's zijn bijzonder vatbaar voor manipulatie door directe injectie van genetisch gemodificeerde materialen zoals siRNA of cDNA doelwit en kan dus worden gebruikt om specifieke doelmoleculen bestuderen. Er is een groeiend besef dat de genetischeanalyse van gewervelde embryo's is van cruciaal belang voor onze kennis van de embryonale ontwikkeling 4. Preciezer van een wildtype gen of een mutante vorm tot een embryo in een geschikte context te bereiken gain of verlies van functie van het gen aanzienlijk vergemakkelijkt de studie van ontwikkeling gereguleerde genen. Verlies- en gain-of-function via micro-injectie van genetisch materiaal in afzonderlijke niet-zoogdieren en zoogdieren embryo begin relatief eenvoudig vanwege hun grote omvang en grote ontvankelijkheid 5. Micro-injectie wordt meestal uitgevoerd met behulp van niet-virale vectoren. Bijzonder voordeel is gehouden met het gemak van het gebruik van niet-virale vectoren in virale vectoren en transgenen. Een snelle verlies- of gain-of-function expressiesysteem in muizenembryo's is ontwikkeld dat ons in staat stelt te ontleden en te begrijpen genfuncties in gewervelde embryologie 6,7.

TL-etikettering van embryo's zou zeer de selectie van MICR vergemakkelijkenoinjected of genetisch gemanipuleerde embryo en tegelijkertijd verlenen middel indirect kwantificeren van het expressieniveau van microgeïnjecteerde siRNA of cDNA gebaseerd op fluorescentie-intensiteit 8. Om deze etikettering, fluorescerend eiwit cDNA, GFP of RFP te bereiken, zijn co-geïnjecteerd als ofwel fusieconstructen of afzonderlijk. De fluorescentie-intensiteit van GFP of RFP onthult de mate van expressie van siRNA of vreemd DNA dat verliesgevende zorgen of gain-of-function is bereikt.

Hier presenteren we een micromanipulatie protocol voor verlies- en gain-of-functie techniek die ons toeliet om neogenin identificeren als een receptor die extracellulaire signalen belangrijk in het begin van celdifferentiatie relais in pre-implantatie muizenembryo's.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

LET OP: Alle procedures voor het fokken van dieren en zorgen werden uitgevoerd volgens de IACUC reglementen van Sahmyook University, Seoul, Zuid-Korea.

1. superovulatie, Fokkerij en eileider Isolation

  1. Handhaaf inteelt C57BL / 6 muizen onder de volgende voorwaarden: 22 ± 3 ° C, ~ 60% luchtvochtigheid, 12 uur licht / donker-cyclus, en water en voedsel ad libitum.
  2. Induceren van superovulatie van 3-5 weken oude vrouwelijke muizen door een intraperitoneale injectie van 5 IU drachtige merrie serum gonadotropin (PMSG) bij 0,1 ml / head gevolgd 48 uur later gevolgd door een intraperitoneale injectie van 5 IE humaan choriongonadotrofine (hCG) bij 0,1 ml /hoofd.
  3. Onmiddellijk na hCG injectie, paren-superovulatie geïnduceerde vrouwen met seksueel volwassen mannetjes van dezelfde stam door ze in dezelfde kooi nachts.
  4. De volgende ochtend, bevestigt geslaagde dekking door de aanwezigheid van een paring stekker of vaginale plug op de vrouwelijke geslachtsorganen.
  5. Sacrifice zwangere vrouwelijke muizenmet CO 2 vergiftiging gevolgd door cervicale dislocatie 18-20 uur na hCG injectie.
  6. Open de buikholte van het snijden van de huid en de peritoneale laag met fijne schaar.
  7. Pak de baarmoeder horens met fijne pincet en weg te trekken van de baarmoeder, eileider, eierstok, en vet pad voorzichtig uit de lichaamsholte.
  8. Snijd het gebied tussen de eileider en de eierstokken met een fijne schaar. Plaats de pincet en snijd de baarmoeder bij de eileider, waardoor ten minste 1 cm van de bovenkant van de baarmoeder gehecht.
  9. Breng de ampul oviductal een 35 mm petrischaal met M16 medium bij kamertemperatuur. de eileiders uit verschillende muizen bundelen in dezelfde schotel.
  10. De schaaltjes onder een stereomicroscoop voor het ophalen van embryo.

2. Retrieval en cultuur van de 2-Pronucleaire (2-PN) Embryo's

  1. Snij het einde van een 30 of 32 G injectienaald, vermalen in een stompe punt, en gebruik het als een blozen naald.
  2. Gebruikenfijn pincet te glijden het einde van de eileider op het doorspoelen naald. Druk de punt van de naald spoelen tegen de bodem van de schaal om het op zijn plaats houden. Spoel de eileider met ~ 0,1 ml M16 medium aan de 2-PN embryo introductie in een petrischaal.
  3. Herstellen van de 2-PN embryo's, samen met de omliggende cumulus massa's uit het gespoelde M16 medium onder de stereomicroscoop met een steriele glazen pipet en overbrengen naar een nieuwe petrischaal.
  4. Distantiëren cumulus cellen van de 2-PN embryo door enzymatische digestie met 1,0 ml 0,1-0,5% hyaluronidase in Dulbecco's fosfaatgebufferde zoutoplossing (DPBS) bij 37 ° C gedurende 5-10 minuten.
  5. Beroven embryo's door voorzichtig pipetteren met een glazen pipet en fysieke verwijdering van cumulus cellen.
  6. Wassen ontdaan embryo driemaal met 30-50 ml vers fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) per embryo.
  7. Incubeer embryo in een 35 mm plastic petrischaal in M16 medium, aangevuld met 10 mg / ml runderserumalbumine (BSA, Fraction V) bij 37 ° C in 5% CO2 in een bevochtigde incubator tot micro-injectie wordt gemaakt, die doorgaans minder dan 4 uur later.

3. Embryo Reverse transcriptie (RT) en Polymerase Chain Reaction (PCR)

  1. Vang minimaal 10 embryo's van elke fase tot het blastocyststadium en bundelen ze in 4,0 pl 5x reverse transcriptase vooraf gemengde oplossing bevattende reverse transcriptase, RNase inhibitor, oligo dT primer, willekeurig 6mers, dNTP mengsel en de reactiebuffer in een PCR-buis.
  2. Add RNase-vrij gedestilleerd H2O tot een totaal volume van 20 pl en de ultrasone trillingen samengevoegd embryo gedurende 30 seconden bij 200 W. Start de RT-reactie direct bij 42 ° C gedurende 1 uur gevolgd door 5 minuten incubatie bij 95 ° C.
  3. Voor elk 5,0 pl cDNA-oplossing gegenereerd, uitvoeren normale PCR amplificatie met primers voor neogenin, Cdx2, Sox2, Tead4, Nanog, Oct3 / 4 of β-actine (primersequenties in tabel 1. PCR bestaat uit 40 cycli van 15 seconden incubatie bij 95 ° C, 30 sec bij annealing temperatuur (Tabel 1), en 30 sec bij 72 ° C.
  4. Afzonderlijke PCR-producten door elektroforese op een 2% agarosegel en zichtbaar de gel onder UV-licht na kleuring met ethidium bromide.
  5. Normaliseren doelwitgenexpressie tegen β-actine levels.

4. Immunocytochemie van embryo

  1. Fix embryo's van elke fase met 4% paraformaldehyde in PBS gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur gevolgd door een korte 3 keer wassen met PBS dat 0,01% BSA.
  2. Doorlaatbaar Celmembranen door incubatie 10 embryo's in 1,0 ml PBS die 0,1% Tween 20 en 0,1% Triton X-100 bij kamertemperatuur gedurende 10 min.
  3. Niet-specifieke binding te blokkeren incubeer de gepermeabiliseerde embryo in 1,0 ml PBS aangevuld met 10% normaal geit serum gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur.
  4. Incubeer de geblokkeerde embryo with konijn anti-neogenin antilichamen bij 1: 100 verdunning in PBS met 0,1% BSA gedurende de nacht bij 4 ° C.
  5. Na drie wassingen gedurende 30 seconden elk in druppels PBS, incubeer embryo met ofwel Alexa 488-geconjugeerde geit anti-konijn IgG of Alexa 568-geconjugeerde geit anti-konijn IgG bij 1: 500 verdunning in PBS / BSA oplossing overnacht bij 4 ° C .
  6. Actine filamenten visualiseren, incubeer embryo in 1 ug / ml phalloidin in PBS gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geroerd.
  7. Vlekken op de kernen door toevoeging van 5 ml PBS dat 1 ug / ml DAPI (4 ', 6-diamidino-2-fenylindool dihydrochloride) gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur.
  8. Wassen embryo driemaal kort in PBS.
  9. Transfer embryo een glasplaatje en bedek ze met een druppel minerale olie.
  10. Neem beelden op 1000x met een confocale microscoop met een excitatie van de juiste golflengte.

5. Voorbereiding van de Neogenin-RFP en Neogenin-siRNA GFP plasmiden

  1. Subkloon cDNA coderend muis neogenin een rode fluorescent eiwit (RFP) bevattende vector, wat resulteerde in neogenin-flag-RFP.
  2. Subkloneren kleine hairpin RNA targeting neogenin in een Emerald Green Fluorescent Protein (EmGFP) bevattende vector, wat resulteerde in pcDNA-EmGFP-miR-neogenin (figuur 1).
  3. Amplify zowel neogenin-flag-RFP en pcDNA-EmGFP-miR-neogenin plasmiden en zuiveren ze met conventionele methoden.
  4. Stel de eindconcentraties van plasmiden ~ 1,0 ug / ml in steriel Tris-EDTA (TE) buffer.

6. Micro-injectie van plasmiden in 2-PN embryo

  1. Was de blootgelegde 2-PN embryo's een keer kort, met verse M16 media.
  2. Centrifugeer de 2-PN embryo's gedurende 10 min bij 1000 x g in een tafelblad centrifuge om voor waarneming van de pronuclei.
  3. Incubeer de embryo's in een micro daling van 20-30 pl M16 media per embryo onder minerale olie bij 37 ° C in 5% CO2 gedurende een additionale 1-2 uur.
  4. Fabricage injectie pipetten en houdt pipetten door te trekken borosilicaat-glazen capillaire buis (OD = 1,2 mm; ID = 0,94 mm) met een mechanische puller.
  5. Fabriceren injectie pipetten om stompe tips en gepolijst openingen van <500 urn tip lengte en 1-2 micrometer tip binnendiameter met behulp van een microgrinder en een microforger hebben.
  6. Fabriceren die pipetten zodanig dat ze stompe uiteinden en gepolijst openingen met een inwendige diameter van 20 pm en een buitendiameter van 100 urn.
  7. Lading injectie pipetten met voldoende (> 200 nl) plasmide oplossing bij 1,0 ug / ul.
  8. Microinject ~ 10 pl plasmide oplossing bij 2-PN embryo in een van de pronuclei met een microinjector bevestigd aan een gemotoriseerde micromanipulator; tijdens dit proces, houden embryo's in positie door het toepassen van negatieve druk met een deelneming pipet.
  9. Na micro-injectie, was de 2-PN embryo's 3 keer met verse M16 media voor less dan 1 minuut per keer.
  10. Cultuur 2-PN embryo in een druppel verse M16 media op een plastic kweekschaal waarop een druppel minerale olie om verdamping te voorkomen media.
  11. Let op de embryo's in 24 uur intervallen onder een differentieel interferentie contrast (DIC) omgekeerde microscoop bij 200X vergroting.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

We ontdekten dat neogenin is transiënt tot expressie tijdens de vroege ontwikkelingsstadia van pre-implantatie muizenembryo's verschijnen reeds in het 2-cel stadium en duren tot de vroege morula maar steeds deficiënt in de late morula en blastocyst stadium (figuur 2A). Bovendien, de ruimtelijke verdeling van neogenin beperkt was voornamelijk buiten cellen. De resultaten van RT-PCR analyse waren consistent met de vroege en voorbijgaande aard van neogenin uitdrukking piek van de 4-cellig stadium maar volledig ontbreekt bij de 16-cellig stadium of later (figuur 2B). Daarentegen was F-actine niet zo'n tijdelijke en gepolariseerde expressiepatroon onthullen.

We onderzocht of neogenin niveaus kan worden gemanipuleerd door micro-injectie van beide neogenin cDNA vectoren (neogenin winst) of vectoren herbergen shRNA targeting neogenin (neogenin loss) in de 2-PN zygote. Visueel onderscheiden neogenin winst van neogenin verlies RFP en GFP werden samen uitgedrukt als indicator (Figuur 3), en de resulterende neogenin expressieniveau werd bevestigd zowel door immunofluorescentie en door immunoblotting (Figuur 4).

Figuur 5 toont representatieve beelden van embryo's in elk stadium na ofwel neogenin shRNA of cDNA neogenin de 2-PN stage. Er waren geen zichtbare grove morfologische verschillen tussen neogenin verlies en neogenin gain embryogenese geen ontwikkeling potentiaalverschillen ten minste tot het blastocyst stadium (tabel 2). In feite, zowel het aantal overlevende embryo's in afzonderlijke fasen en het aantal aangehouden embryo's waren niet significant verschillend.

Echter, werd ICM ontwikkeling minder uitgesproken in neogenin verlies dan winst neogenin embryo'sblijkt uit een hogere expressie van ICM-specifieke Oct3 / 4 in neogenin gain embryo (figuur 6A) en door hogere aantallen Oct3 / 4-positieve cellen per ICM blastocyst in neogenin winst dan neogenin verlies embryo's (Figuur 6B). Verder RT-PCR analyse toonde een sterke correlatie tussen de expressie van drie transcriptiefactoren en van neogenin. In neogenin verlies blastocysten, kleine Oct3 / 4, Sox2 en Nanog werden gedetecteerd, wat in scherp contrast tot een aanzienlijke toename van de expressie van alle drie transcriptiefactoren in neogenin versterking over controle embryo's (Figuur 6C). Onverwacht, de expressieniveaus van Cdx2 en Tead4, transcriptiefactoren betrokken bij differentiatie TE / onderhoud 6,7, werd minder beïnvloed door het expressieniveau van neogenin, gecontroleerd of opregulatie van neogenin leidt tot de activering van transcriptiefactoren die specifiek zijn voor ICM maar niet te tE inrichting. Alle vermelde gegevens zijn m odified uit referentie 9.

Figuur 1
Figuur 1: De structuur van pcDNA-EmGFP-miR-neogenin. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2:. Expressie van Neogenin Tijdens muis embryonale ontwikkeling (A) confocale microscopische beelden van neogenin meningsuiting in pre-implantatie embryo's in verschillende ontwikkelingsstadia. (B) De reverse transcriptie polymerase kettingreactie van neogenin mRNA in implantatie embryo's in verschillende ontwikkelingsstadia. β-actine werd gebruikt als een interne controle.96fig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 3
Figuur 3:. Green Fluorescent Protein (GFP) en Red Fluorescent Protein (RFP) Expression als indicatoren voor Neogenin Verlies en Neogenin Gain, respectievelijk na micro-injectie van een neogenin targeting shRNA vector die geconjugeerde GFP of micro-injectie van een neogenin cDNA vector die RFP in 2-PN zygoten, de expressie van GFP en RFP werd zichtbaar gemaakt onder een fluorescentiemicroscoop op de 2-cel en cel-4 fasen. Linkerpaneel, fase-contrast beelden; middelste en rechter panelen, fluorescentie beelden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 4 Figuur 4:. Expressie van Neogenin in een blastocyst Na micro-injectie van ofwel shRNA targeting Neogenin of Neogenin cDNA (A) na micro-injectie van een neogenin gericht shRNA vector in 2-PN zygoten, het expressieniveau van neogenin in individuele blastocyst cellen werd geëvalueerd door immunokleuring met anti-flag-antilichamen. In het linker paneel, roerei neogenin shRNA vectoren werden micro-injectie (controle). In het rechter paneel, werden-neogenin targeting shRNA vectoren micro-injectie. DAPI, DAPI (blauw) werd gebruikt om de kern te kleuren; Anti-vlag, visualisatie van de vlag tag op neogenin (rood); GFP, groen fluorescent eiwit (groen); samengevoegd, superpositie van DAPI, Anti-Flag, en GFP. (B) Gehele cellysaten van blastocysten werden onderworpen aan immunoblotting met anti-flag-antilichamen. GFP werd gebruikt als beladingscontrole. Scrambled shRNA, roerei neogenin shRNA injectie; Ng shRNA, neogenin-targeting shRNA injec tie. (C) De neogenin cDNA vectoren of de targeting-neogenin shRNA vectoren werden gemicroinjecteerd in de 2-PN zygoten en de resulterende blastocysten werden onderworpen aan immunokleuring met anti-neogenin antilichamen neogenin expressieniveau te meten. In het bovenste paneel, werd neogenin targeting shRNA geïnjecteerd. Blastocysten werden immunologisch gekleurd met anti-neogenin antilichamen (rood). GFP, groen fluorescent eiwit (groen); Samengevoegd, superpositie van DAPI, anti-neogenin en GFP. In het onderste paneel, werden neogenin cDNA vectoren micro-injectie. Blastocysten werden immunologisch gekleurd met anti-neogenin antilichamen (groen). DAPI, DAPI nucleaire kleuring (blauw); RFP, rood fluorescerend eiwit (rood); Samengevoegd, superpositie van DAPI, RFP, en anti-neogenin. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Pbelasting / 53696 / 53696fig5.jpg "/>
Figuur 5: Effecten van Neogenin verlies of winst op de embryonale ontwikkeling. 2-PN muizenembryo's werden gemicroinjecteerd ofwel met kleine hairpin RNA (shRNA) targeting neogenin (neogenin verlies) of met vectoren herbergen neogenin cDNA (neogenin winst) en werden gekweekt tot aan de blastocyst stadium. Om neogenin verlies uit neogenin winst embryo's te onderscheiden, GFP en RFP werden co-expressie, respectievelijk. Fase-contrast beelden van de embryo's in verschillende ontwikkelingsstadia worden getoond. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 6

Figuur 6: Neogenin Overexpressie Favors ICM Differentiatie (A) ICM cellen in blastocysten werden bekeken door immunokleuring voor Oct3 / 4.. DAPI werd gebruikt om stain de kern. (B) Het aantal Oct3 / 4-positieve ICM cellen in een blastocyst van controle, neogenin verlies en neogenin gain embryo's worden weergegeven als het gemiddelde ± SEM van drie onafhankelijke experimenten met ten minste 10 embryo's die in elk experiment. * Significante verschillen van de controle bij p <0,05 door Student's t-test. (C) RT-PCR analyse van Oct3 / 4, Sox2, Nanog, Cdx2 en Tead4 mRNA's blastocysten van neogenin verlies neogenin gain en controle embryo's. β-actine werd gebruikt als een interne controle. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

tafel 1
Tabel 1: Sequenties van de primers en PCR-omstandigheden gebruikt voor RT-PCR.

"Tabel Tabel 2: het aantal overlevende muizenembryo's bij elk ontwikkelingsstadium na het Ontvangen Neogenin shRNA of Neogenin cDNA op de 2-PN Stage.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

In dit protocol tonen we nieuwe werkwijzen voor micro-injectie van genetisch materiaal, hetzij cDNA of shRNA, in de 2-PN muizenembryo's om de rol van neogenin begin celdifferentiatie staand tijdens embryogenese van de muis. Genetische modificatie van pre-implantatie embryo's is een krachtige techniek in het blootleggen van de belangrijkste informatie over de onderliggende moleculaire mechanismen voor, bijvoorbeeld, de eerste cel lineage bepalen. Genetische modificatie is een van de meest gebruikte methoden voor het vaststellen van genfunctie. Relatief grote receptibility van de 2-PN embryo van vreemd genetisch materiaal en de haalbaarheid van micro-injectie van cDNA en shRNA in de 2-PN embryo, kan deze embryomanipulatie techniek worden uitgevoerd met minimale fysieke verstoring van het embryo, niet de intrinsieke vermelden complementariteit waaraan deze genetische manipulatie.

Aangezien cytoplasmatische injectie is eenvoudiger en minder schadelijkoverleving dan kerninjectie maar niettemin een hogere expressie van vreemd DNA geassocieerd met kerninjectie, een verbetering die moeten worden benadrukt, is het gebruik van centrifugatie om de pronuclei positie voor micro-injectie in de kern. De technisch meest geavanceerde en veeleisende stap is de micro-injectie van vreemd DNA in de pronucleus van een bevruchte eicel. Deze stap is cruciaal en vereist aanzienlijke technische vaardigheid en een uitgebreide training aan de micro-injectie procedure onder de knie. Zodra deze vaardigheid echter wordt verkregen, technische variabiliteit en fouten worden minimaal. De routine overleving van micro-injectie embryo tussen 80-90% in onze faciliteit.

Anders dan deze studie, andere onderzoekers gepositioneerd embryo's door met de pipet zodanig dat een pronucleus nabij de plasmamembraan was dicht bij de micronaald. De micro-naald wordt dan ingebracht in de pronucleus 10,11. We ondervonden enige moeite het visualiseren van de prokern juist onder de microscoop zonder centrifugeren. Uiteraard centrifugeren brengt de kern dichtbij de plasmamembraan beter worden geïdentificeerd. Tegelijkertijd moet er nog ruimte voor verbetering voor een betere visualisatie aldus betere positionering van de pronucleus zijn.

Anders dan transgene muizen productie, ons protocol voor micro-injectie van plasmiden in embryo is een tijdelijke transfectie van nature, en dus geschikt voor het ontleden genfunctie tijdens implantatie embryonale ontwikkeling. Daarom zou ons protocol voor een verlies- en gain-of-function techniek verder worden gegeneraliseerd identificeren signaalmoleculen betrokken bij de vroege embryonale ontwikkeling.

Bovendien kan signalering neogenin zeer gunstig voor de ontwikkeling van embryonale stamcellijnen gegeven dat neogenin en de liganden waarschijnlijk stamcellen celspecifieke transcriptiefactoren zoals Oct3 / 4, Sox2 en Nanog verbeteren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben geen concurrerende financiële belangen te onthullen.

Acknowledgments

De auteurs willen ook graag aan de groep Dr. Xiong bij Georgia Health Sciences University erkennen voor de productie en het delen van de constructen voor neogenin cDNA en shRNA vectoren. Deze studie werd ondersteund door subsidies van de Basic Science Research Program (2013R1A1A4A01012572) gefinancierd door de Koreaanse Research Foundation en door een onderzoeksbeurs van Sahmyook University.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
M16 medium, Gibco BRL (Grand Island, NY) M7292 LOT# 11A832
Goat serum,  Dako (Glostrup, Denmark) X0907
PMSG Folligon, Intervet, Holland G4877-1000IU LOT#SLBD0719V
Mineral oil Sigma Aldrich CG5-1VL LOT# SLBC6783V
human chorionic gonadotropin and pregnant mare serum gonadotropin  (Intervet, Holland) (invitrogen , 15596-026)
SuperScript® III Reverse Transcriptase lifetechnologies 18080-044
PCR pre mixture  (Bioneer, Daejon, S. Korea) GenDEPOT , A0224-050
Agarose (molecular grade) BioRad 161-3101
Paraformaldehyde Solution, 4% in PBS Affymetrix USA 19943
polyclonal rabbit anti-neogenin antibody Santa Cruz Biotechnology, US SC-15337
Alexa fluor 488 labeled anti-rabbit antibody Molecular Probes (Invitrogen, USA) A-11094
Alexa fluor 555 labeled anti-rabbit antibody Molecular Probes (Invitrogen, USA) A-21428
Alexa Fluor® 555 Phalloidin Molecular Probes (Invitrogen, USA) A34055
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) Invitrogen, USA D1306
Recombinant Human RGM-C/Hemojuvelin R&D systems 3720-RG
all plasmid constructs  Prof. Wen Cheng Xiong at Georgia Health Sciences University (Agusta, GA). for the present studies were kindly provided by 
Neon®  Transfection System lifetech MPK10096
Stereo Microscrope Nikon SMZ1000
Micromainpulation system with Nikon Nikon Narishige ONM-1
Micro Injector Nikon Narishige GASTIGHT #1750
Holder Nikon Narishige Narishige IM 16
Microfuge Nikon Narishige Narishige MF-900
grinder Narishige EG400
Puller Sutter Instrumnet company P-97
CO2 incubator Thermo Scientific Forma EW-39320-16
Veriti® 384-Well Thermal Cycler  lifetechnologies 4388444

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Yamanaka, Y., Ralston, A., Stephenson, R. O., Rossant, J. Cell and molecular regulation of the mouse blastocyst. Dev. Dyn. 235 (9), 2301-2314 (2006).
  2. Sasaki, H. Mechanisms of trophectoderm fate specification in preimplantation mouse development. Dev. Growth Differ. 52 (3), 263-273 (2010).
  3. Nishioka, N., Yamamoto, S., Kiyonari, H., Sato, H., Sawada, A., Ota, M., et al. Tead4 is required for specification of trophectoderm in pre-implantation mouse. Mech. Dev. 125 (3-4), 270-283 (2008).
  4. Ovitt, C. E., Schöler, H. R. The molecular biology of Oct-4 in the early mouse embryo. Mol. Hum. Reprod. 4 (11), 1021-1031 (1998).
  5. Stein, P., Schindler, K. Mouse Oocyte Microinjection, Maturation and Ploidy Assessment. J. Vis. Exp. (53), e2851 (2011).
  6. Shin, M. R., Cui, X. S., Jun, J. H., Jeong, Y. J., Kim, N. H. Identification of mouse blastocyst genes that are down regulated by double-stranded RNA-mediated knockdown of Oct-4 expression. Mol. Reprod. Dev. 70 (4), 390-396 (2005).
  7. Khang, I., Sonn, S., Park, J. -H., Rhee, K., Park, D., Kim, K. Expression of epithin in mouse preimplantation development: Its role in compaction. Dev. Biol. 281, 134-144 (2005).
  8. Prieto, D., Aparicio, G., Machado, M., Zolessi, F. R. Application of the DNA-Specific Stain Methyl Green in the Fluorescent Labeling of Embryos. J. Vis. Exp. (99), e52769 (2015).
  9. Lee, J. H., Choi, S. S., Kim, H. W., Xiong, W. C., Min, C. K., Lee, S. J. Neogenin as a receptor for early cell fate determination in preimplantation mouse embryos. PLoS One. 9 (7), e101989 (2014).
  10. Gordon, J. W., Scangos, G. A., Plotkin, D. J., Barbosa, J. A., Ruddle, F. H. Genetic transformation of mouse embryos by microinjection of purified DNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 77 (12), 7380-7384 (1980).
  11. Brinster, R. L., Chen, H. Y., Trumbauer, M. E., Yagle, M. K., Palmiter, R. D. Factors affecting the efficiency of introducing foreign DNA into mice by microinjecting eggs. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82, 4438-4442 (1985).

Tags

Developmental Biology Pre-implantatie muizenembryo neogenin gen micro-injectie verlies- en winst-of-function
Verlies- en Gain-of-function Aanpak Early Cell Fate Determinanten Onderzoek in Pre-implantatie muizenembryo&#39;s
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lee, J. H., Cho, Y. I., Choi, S. S., More

Lee, J. H., Cho, Y. I., Choi, S. S., Kim, H. W., Min, C. K., Lee, S. J. Loss- and Gain-of-function Approach to Investigate Early Cell Fate Determinants in Preimplantation Mouse Embryos. J. Vis. Exp. (112), e53696, doi:10.3791/53696 (2016).

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