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Biology

Meiotic 염색체의 준비에서 마우스 Spermatocytes 확산

Published: November 22, 2017 doi: 10.3791/55378

Summary

감수 분열은 gametes DNA 복제의 단일 라운드와 염색체 분리의 두 연속 라운드를 통해 형성 되는 발달 과정입니다. 포유류 감수 분열 meiotic 염색체 스프레드를 준비 하는 기법을 이용 하 여 시험 될 수 있다. 여기, 마우스 spermatocytes에서 표면 확산 핵을 준비 하는 방법을 설명 합니다.

Abstract

포유류의 감수 분열은 생식 세포에서 발생 하 고 공부 하 고 수 있는 특징 동적 개발 프로세스입니다. 메서드를 사용 하 여 슬라이드의 표면에 핵 확산 (보다는 오히려 그들에서 떨어지는 높이), 마우스 spermatocytes에 1997 년에 처음으로 설명 했다는 최적화 된 기술을 보여 줍니다. 이 방법은 널리 이용 되는 고품질 핵 겪고 I. Seminiferous 의향의 substages의 과다 생성 때문에 포유류 감수 분열을 공부 하는 실험실에서 tubules 먼저 spermatocytes를 소형 솔루션에 배치 됩니다. 다음 spermatocytes를 만드는 세포 현 탁 액, 자당 솔루션으로 출시 되 고 핵 정착 액 젖 유리 슬라이드에 전파 됩니다. Immunostaining, 다음 meiotic 프로세스에 밀접 한 단백질의 다양성 시험 될 수 있다. 예를 들어 synaptonemal 복잡 한, homologs의 염색체 축/코어를 함께 연결 하는 3 자간 구조의 단백질은 쉽게 구상 될 수 있다. Meiotic 재결합 단백질, 동종 재결합에 의해 DNA 두 배 물가 틈의 수리에 관련 된, 또한 의향의 진행을 평가 하는 immunostained 수 나. 여기 우리가 설명 하 고 자세하게에서 설명 널리 spermatocytes 청소년 이나 성인 남성 생쥐에서의 포유류 감수 분열을 공부 하는 기술.

Introduction

마우스는 포유류에서 감수 분열을 연구 모델 생물으로 광범위 하 게 사용 됩니다. 정상적인 발달 과정 및 감수 분열 중 발생 하는 결함을 평가할 수 있습니다. 타임 라인 및 의향 어 substages, 하는 동안 발생 하는 돌출 하는 특징의 진행으로 다양 한 특정 단백질 감수 분열의 규칙에 중요 한 프로세스에 관련 된 야생 유형 및 돌연변이 생쥐에서 특징 수 있습니다. 내가 (헨델과 Schimenti1검토) 세부에서 공부 될 수 있다 감수 분열 중 발생 하는 몇 가지 특수 프로세스. DNA 두 배 물가 틈 (DSB) 형성 및 수리, 재결합, synaptonemal 복잡 한 형성 및 염색체 분리 포함 됩니다.

Meiotic 프로세스의 중요 한 측면은 핵 시각과 광학 해결 되어 더 나은 포함 동종 염색체 구별 하 고 식별 의향 5 substages는 이루어져 I. 의향의 substages를 검사 하는 능력 그 synaptonemal 복잡 한 (SC)의 형성을 포함 하 여 특정 기능에 의해 특징. 사우스 캐롤라이나는 페어링 있도록 자간 단백질 비 계 및 homologs의 DNA 이중 가닥 브레이크 수리. Leptonema, 동안 homologs는 SC의 축 요소 답니다로 맞춥니다. 다음 zygonema 중 synaptonemal 복잡 한 중앙 요소 첨부 파일 homologs의 쌍 사이 연결 및 물리적 연결을 (synapsis)을 촉진 한다. Pachynema, 동안 homologs의 synapsis 완료 되 고 DNA 크로스 동종 재결합을 통해 DNA 두 배 물가 틈의 선택 인구의 수리에서 형성 된다. 사우스 캐롤라이나 동안에 diplonema, homologs desynapse 하지만 그들의 centromeres, DNA 크로스의 사이트에 연결 된 남아 있도록 디스어셈블 합니다. 마지막으로 동안에 diakinesis, homologs recondense 그리고 분열에 전환1.

역사적으로, 특히 그 의향의 초기 단계에서 몇 가지 핵 나왔고 meiotic chromatin의 표면 확산 나2. 결과적으로, 이러한 방법은 조직 즉 고환 (난소)에서 세포의 분리, 확산 meiotic chromatin의 기술과 높은 품질 meiotic 핵 평가2,3, 의 수확량을 개선 하기 위해 수정 된 4. 또한,이 방법은 핵 보존에 유용 하 게 입증 하 고 chromatin meiotic 핵에서 단백질 바인딩 같이 게시 된 immunolocalization 기법5,,67. 메서드를 처음 피터 스2 로 설명 하 고 시연 여기 수익률 겪고 의향의 leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, 및 diakinesis substages homologs를 포함 하는 많은 별도 버스트 spermatocyte 핵 따라서, 내가.

표면 확산 핵 (chromatin 확산 분석이 라고도 함)을 준비 하는 기술은 감수 분열 생식과 세포 생물학의 분야에서 연구에 널리 사용 됩니다. 표면 확산 핵 포함 된 슬라이드 수 이후에 관심사의 단백질에 항 체와 immunostained 또는 실버 얼룩, 대상이 되며 다음 현미경으로 분석. 메서드는 수정 여성 쥐2에 대 한 설명 되었습니다 비록 둘 다 남성과 여성 쥐에 대 한 유사. 그것은 overmince seminiferous tubules를 하지 중요 합니다. 핵 해야 합니다 또한 잘 확산 될 immunostaining homologs 다음 있도록 하 고 관련된 단백질 현미경으로 명확 하 게 볼 수 있습니다. 표면 확산 핵 불과 몇 시간에 어느 immunostained 즉시 준비 하거나 3 주 전에 해빙 및 immunostaining의 최대-80 ° C에서 저장 될 수 있습니다. 그러나, 어떤 단백질에 대 한 최적의 결과 가져옵니다 가장 immunostaining 즉시 또는 표면 확산 핵 준비 2 주 이내에 수행 되는 경우. 슬라이드, 관심사의 단백질에 항 체를 사용 하 여 표준 프로토콜 immunostained 수 뒤에 2 차 항 체에 형광 활용된 단백질 또는 염료, 부 화 후 형광 현미경8군데. 출생 후 하루 15-21에서 6-10 슬라이드를 야생 타입 testes의 쌍 당 충분 한 조직 그리고 더 오래 된 쥐 (성인 포함) 더 많은 슬라이드를 얻을 것입니다. 그러나, 강포한 유형 쥐 6 주 동안 얻을 것입니다 또한 immunostaining 다음 슬라이드에 더 포스트 meiotic 세포 (예: spermatids). 또한, 의향의 모든 substages 내가 관찰할 수 있습니다 청소년과 성인 쥐에서. 출생 후 일 15 10 남성에서 고환 많은 leptotene 및 zygotene 셀을 얻을 것입니다. 쥐 출생 후 하루 14 ~ 15 보다 오래 된 pachytene 및 diplotene 핵을 더 얻을 것입니다.

여기 우리가 설명 하 고 마우스 spermatocytes에서 표면 확산 핵 준비의 널리 사용 방법을 보여 줍니다.

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Protocol

쥐를 포함 하는 모든 방법을 활용 높은 윤리 및 복지 표준, 그리고 기관 동물 관리 및 사용 위원회 Drexel 대학 대학의과 대학에 의해 승인 했다.

1입니다. 솔루션 및 필요한 악기의 준비

  1. 초순 실험실 급료 물, pH 8.2-8.4 (표 1) 50 mL에 소형 추출 버퍼 (히)를 준비 합니다. 신선한 때마다, 얼음, 유지 하 고 확산; 준비의 2 시간 이내 사용 솔루션 이것은 줄이고 각각 DTT와 PMSF의 활동을 억제 하는 효소를 최적화 해야 합니다. 히의 10 mL를 사용 하 여 마우스 testes의 각 쌍에 대 한.
  2. 학년 물 초순 실험실의 10 mL에 자당의 0.342 g를 추가 하 여 100 mM 자당 솔루션 (신선한 각 시간)을 준비 합니다. 8.2에 pH를 조정
  3. 통 솔루션 준비 (1 %paraformaldehyde (PFA), 0.15% 트라이 톤 X-100, pH 9.2 1 N HCl 또는 1 N NaOH로 조정) 신선한 월별와 스토어 실내 온도에 그것은 빛 으로부터 보호. 작업 사진으로 사용 하기 위해 1 X PBS에서 4%로 16% 상용 PFA 시작 재고 희석 하 고 후-20 ° c.에 4 %aliquots 저장
    1. 통 솔루션을 준비 하려면 추가 4 %PFA 솔루션의 10 mL와 10%의 600 µ L 트라이 톤 X-100 1 X PBS의 30 mL를 섞어 잘, 그리고 9.2 1 N HCl 또는 1 N NaOH로 pH를 조정. (더 이상 4 주)에 대 한 실 온에서 알루미늄 호 일에 싸여 50 mL 원뿔 튜브에 통 솔루션을 저장 합니다.
  4. 포토 플로 200 세척 솔루션 (해당 되는 동안 슬라이드 마지막 30 분 건조) 준비: 0.4% 포토 플로 200/PBS (320 µ L 포토 플로 200의 1 X PBS의 80 ml에서) 및 0.4% 포토 플로 200/dH2O (160 µ L 포토 플로 200 초순 실험실 급료 물 40 mL에). 가득한 솔루션의 40 mL 50 mL Coplin jar를 사용 하 여 한 번에 10 개 이하의 슬라이드를 씻어.
  5. 다음 악기를 준비: 1 켤레 (피부 incise)을 수술가 위, 좋은 팁 (incise 복)을 수술가 위의 1 개 쌍 (각 고환 개 해 부)를 바로 좋은 팁 겸, 2 쌍 1 똑 바른 가장자리 면도기 블레이드 (각 고환 incise), 2 쌍의 곡선 (각 고환 고정을 짜 seminiferous tubules) 팁 집게, 50 mL Coplin 항아리, 테 플 론 인쇄 3 링 슬라이드, 크기 11 블레이드, 습도 챔버, 100 x 15 mm 페 트리 접시, 좋은 팁 영구 마커 또는 연필, 1 메스와 플랫폼 회전 통입니다.
    1. 충전된 장소 프리미엄 통 솔루션 사용까지 가득 50 mL Coplin jar에 똑바로 두르고 끝 유리 슬라이드 precleaned.
      참고: 연필 슬라이드 에탄올, 형광 제자리에서 교 잡 등을 요구 하는 절차에서 이후에 사용 하는 경우 기본 설정입니다.

2. spermatocyte 핵 확산

  1. 기관 지침 (또는 CO2 질 없이 예: 자 궁 경부 전위)에 따라 남성 마우스 안락사
  2. 사용 P10-P20 남성 spermatogenesis;의 물결 meiotic 세포 평가 하 우리는 일상적으로 사용 P15-의향 I. 성인 testes 제공의 모든 substages에서 세포를 얻기 위해 P17 남성 의향에서 세포 나도, 하지만 그들은 또한 spermatids와 같은 더 postmeiotic 셀을 얻을 것입니다.
  3. 수확 및 무게 testes (짝된 무게 기록); 그런 다음 그들을 축축한 유지를 추운 히 몇 방울을 포함 하는 배양 접시에 배치 합니다.
  4. 고환 접시의 바닥에 대 한 곡선된 팁 집게로 누른 직선 가장자리 면도기 블레이드는 고환의 캡슐을 통해 작은 수직 중간 절 개를 사용 하 여. 여전히 한 집게와 접시의 바닥에는 고환 잡고, 곡선된 팁 집게 또는 직선 모서리 면도날의 두 번째 집합을 사용 하 여 부드럽게는 고환에서 seminiferous tubules를 짠 다.
    1. 찬 히, 캡슐의 튜브에 않도록 하기 위해 돌의 10 mL를 포함 하는 15 mL 원뿔 튜브에는 tubules를 놓습니다. 두 번째 고환이이 단계를 반복 합니다.
  5. 포함 하는 고환의 크기에 따라 30-60 분 동안 얼음에 히 원뿔 튜브에 decapsulated seminiferous tubules를 품 어. 한 쌍의 고환 무게 30 mg에서 seminiferous tubules를 품 어 이하로 30 분, 60 분에 대 한 30-45 분, 그리고 큰 고환에 대 한 31 ~ 50 밀리 그램을 무게 testes의 쌍에서 tubules. 하나의 고환에 대 한 시간을 변경 하지 않습니다.
    참고: 최적의 부 화에 실험, 사용, 시 약 및 분석 되는 쥐의 경험에 따라 달라질 수 있습니다.
  6. Seminiferous tubules 히에 잠복기는, 하는 동안 마커 또는 연필 마우스 precleaned 슬라이드의 서리로 덥은 끝 번호, 슬라이드 번호 및 날짜를 사용 합니다. 다음 통 솔루션이 포함 된 Coplin jar에 미리 청소 슬라이드를 놓습니다.
  7. 부 화, 다음 깨끗 한 Petri 접시와 약 3 m m 직경 수 풀에 별도 tubules tubules와 히를 붓는 다. 각 덩어리 생성 2 슬라이드 하 고 굴복 하는 슬라이드 수 고환의 크기에 따라 다릅니다.
    참고: 우리는 야생 타입 subfertile Chtf18에서 6 슬라이드에서 8 슬라이드 얻을-P16 testes (있는) meiotic mitotic 세균 세포8의 감소 숫자로 인해 작은 null. 한 성인 고환 100 밀리 그램 이상의 무게 16 슬라이드를 예상 될 것 이다.
  8. 테 플 론의 한 반지로 100mm 자당 솔루션의 장소 23 µ L 인쇄, 3 슬라이드 링 반지 seminiferous tubules의 한 덩어리를 추가.  다음을 사용 하 여 곡선 팁 겸 덩어리를 잡고, 부드럽게 솔루션 흐린 될 때까지 크기 11 면도날으로 tubules를 말하다.
    참고:이 조각난된 염색체에 발생 overmince 하지 않습니다. Note 조각난된 염색체 돌연변이 표현 형을 나타내는 수도 수 있습니다.
  9. 이물질 제거, 자당 솔루션의 또 다른 23 µ L을 추가 하 고는 micropipette를 사용 하 여 부드럽게 플라스틱 혼합물을 위아래로 몇 번 하는 정지에서 세포를 분리 하는 데 도움이.
  10. 포함 된 통 솔루션 Coplin jar에 몸을 담글 슬라이드를 제거 하 고 그 하나의 관대 한 방울 슬라이드의 하단 모서리에서 수집 그래서 항아리에 슬라이드를 기울기.
    1. 피펫으로 20 µ L 프리미엄 통 물방울에 테 플 론 인쇄 3 링 슬라이드의 반지에서 자당 세포 현 탁 액의 젖 빛 유리 슬라이드, 그리고 피펫으로 위아래로 2-서 스 펜 션 3 번.
      참고: 통 방울 되어야 합니다 볼륨에 충분히 큰 그래서 그것에 자당 세포 현 탁 액의 20 μ의 추가 허용 범위 전체 슬라이드에 걸쳐 혼합물 (2.11 아래 참조) 전염 됩니다.
  11. 천천히 기울기 확산 슬라이드의 길이 따라 세포 현 탁 액을 방울 반대 측면에 슬라이드. 다음 슬라이드를 천천히 기울기 다시 완전히 커버 슬라이드의 너비를 따라 세포 현 탁 액을 확산. 슬라이드 보다 더 한 번 그렇지 않으면 셀 서로 겹칠 것의 동일한 지역에 정지를 확산 하지 마십시오.
  12. 즉시 슬라이드 습도 챔버에 평평 하 게 놓고 반복 단계 2.8 2.11 seminiferous tubules의 모든 대단히 짧은 시간까지 슬라이드를 만들기 위해 사용 되었습니다. 그것은 찢 어과 셀 중복을 피하기 위해 건조 과정에서 습도 챔버를 이동 하지 해야 합니다.
  13. 그들은 천천히 하 고 완전히 건조 되도록 2.5 h에 대 한 실 온에서 덮여 습도 챔버에 품 어를 슬라이드 수 있습니다. 높은 습도 및이 단계에서 느린 건조는 chromatin의 적절 한 확산 되도록 중요 하다. 그리고 챔버의 커버를 제거 슬라이드 추가 30 분 완전히 건조를 허용 합니다.
  14. 슬라이드 (다시 뒤로 또는 지그재그 패턴) 0.4% 포토 플로 200/1 X PBS 솔루션 포함 Coplin jar에 고는 슬라이드를 두 번, 5 분을 세척, 부드럽게는 Coplin agitating, 통을 회전 하는 플랫폼에 항아리. 각 세척에 대 한 신선한 솔루션을 사용 하 고는 세척의 각각에 대해 별도 항아리에 다른 마우스에서 슬라이드를 계속.
  15. 교 반 하면서 한 번 포함 하는 5 분 동안 0.4% 포토 플로 200/dH2O 솔루션 Coplin jar에 슬라이드를 씻어.
  16. 제거 슬라이드는 Coplin jar (마지막 세척), 신중 하 게 하 게 가장자리와 과잉 액체를 제거 하는 슬라이드의 바닥 닦아 하 고 건조 각도, 거의 직 립 위치에 슬라이드를 배치. 이 기술에 능숙 한 실험 자 수 처리 하 고 하루에 4 또는 5 쥐에서 표면 확산 핵을 준비.
  17. 일단 건조 (15-20 분), 즉시 면역 형광 염색 법 또는-80 ° c 최대 3 주에 대 한 빛에서 보호 된 단단히 닫은 슬라이드 상자에서 저장소에 대 한 슬라이드를 처리 (; 평가 대상 단백질에 따라 최적의 결과 얻을 수 있습니다 경우 스테인드 같은 일 또는 2 주 이내).
    1. -80 ° C에 저장 하는 경우 다음에 실내 온도와 서 얼룩이 지기 전에 5 분 동안 1 Coplin jar에 X PBS 또는 블록 세척 슬라이드 수 있습니다.
      참고: 많은 다른 면역 형광 얼룩 프로토콜; 좋은 결과 제공할 것입니다. immunostaining 프로토콜8버코위츠 외.를 참조 하십시오.

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Representative Results

많은 수의 표면 그대로 homologs를 포함 하는 핵 확산을 제공 하는이 방법의 능력 세 가지 주요 요인에 따라 달라 집니다: 1) 소형 버퍼 (즉 히)를 적절 하 게에서 seminiferous tubules의 적절 한 보육 시간 부 어 spermatocyte 버스트에서 분해 하지 않는 핵 히, 2 부 화 연장) micropipetting 함께, clumped는 핵 3 분리 중단을 얻기 위해 셀의 자당 방울) 한 번에 한 방향으로 슬라이드 코팅 각 정착 제를 기울이기 그리고 아니라 앞 뒤로입니다. 일단 준비, 표면 확산 핵 immunostained 관심사의 단백질에 붙일 레이블된 항 체와 수 고와 현미경 검사 법 (대표적인 예는 그림 1그림 2에 표시 됩니다 다음 몇 군데. 그림 1 (A), 핵 포함 균등 하 게 immunostained, 너덜된 나타나는 homologs 때문에 히 너무 오래 (B) 부 화를 확산 잘는 야생 타입 pachytene 핵의 예를 보여 줍니다, 그리고 제대로 겹치는 핵 (C), 그리고 포함 하는 핵 확산 조각난된 homologs seminiferous tubules (D)의 "overmincing" 때문. 기술을 잘 수행 되 면 핵을 대표 하는 의향의 주요 5 substages의 과다 나 얻을 수 있습니다. 그림 2 는 의향의 leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, 및 diakinesis 단계를 보여줍니다 나는 야생 타입 spermatocytes 젊은 남성에서의 핵.

Figure 1
그림 1: 표면 야생 타입 spermatocytes 젊은 쥐에서의 핵 확산.
Pachytene spermatocyte 핵 안티-SYCP3 (녹색)을 축/측면 요소 synaptonemal 복잡 한 (A)의 잘 확산 핵 얼룩으로 얼룩이 있었다. (B) 핵 seminiferous tubules에서 히 너무 오래에 인 큐베이 팅. (C) 제대로 겹치는 핵 확산. (D) 조각난된 homologs "overmincing" (화살촉 표시 2 개의 작은 체 파편) seminiferous tubules의 인해. 눈금 막대는 5 μ m입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
의향의 substages에서 핵의 그림 2: 예 나.
젊은 남성에서 야생 타입 spermatocytes centromeres 얼룩, 크레스트 세럼 (빨강), 및 안티-SYCP3 (녹색), 얼룩 synaptonemal 복합물의 축/측면 요소는 스테인드 했다. 의향의 leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, 및 diakinesis 단계, 각각 표시 됩니다. 눈금 막대는 5 μ m입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

시 약 수량 최종 농도
1 M Tris Cl (pH 8.2) 1.5 mL 30 mM
자당 0.85575 g 50 mM
Trisodium 시트르산이 수화물 0.25 g 17 mM
0.5 M EDTA 500 Μ 5 mM
Dithiothreitol (DTT) 0.00385 g 0.5 m m
0.2 M Phenymethylsulfonyl 불 (PMSF) 25 Μ 0.1 m m

표 1: 당뇨 추출 버퍼 (히)에 대 한 제조 법.
50 mL 초순 실험실으로 약 학년 물 고 pH 8.2-8.4 (해당 되는 경우 필요한 사용 1 N NaOH 솔루션 또는 1 N HCl)를 추가 합니다. 신선한 히 준비 각 시간, 얼음에 유지 하 고 준비의 2 시간 이내에 사용.

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Discussion

잘 확산, 좋은 품질 spermatocyte 핵의 높은 번호를 얻을,이 프로토콜의 가장 중요 한 단계는 히, 적절 한 seminiferous tubules의 닦지 seminiferous tubules의 적절 한 보육 시간을 포함 하 고 기술을 고용 통 코팅된 슬라이드에 자당 세포 현 탁 액 분산. 우리는 testes comparably 세 Chtf18에서 45 분, HEB에서 성인 기에 출생 후 하루 15에서에서 배열 하는 야생 타입 남성의 고환에서 seminiferous tubules를 품 어-null 생쥐는 인 큐베이 팅만 30 분 testes 절반 크기 포함 하기 때문에 상당히 적은 생식 세포8. 우리의 경험에서는, Chtf18의 부 화-대 제대로 해결된 homologs의 결과로 세포의 무결성을 손상 하는 30 분 이상 testes를 null. Seminiferous tubules만 흐린 자당 세포 현 탁 액을 얻기 위해 다진은 고 각 슬라이드 (2.10 참조) 확산 이전 정착 액의 관대 한 방울을 포함 해야 합니다. 슬라이드는 한 방향으로 한 번에과 하지 앞뒤로 기울이면 됩니다. 메서드를 사용 하면 이상적입니다, 하지만 그것은 감수 분열을 공부 하는 의향의 substages로 제한 나. 그러나, premeiotic S 단계, I 및 II 관찰 될 수 있다 고 되어 분열에서에서 핵 보고7,9.

능력 및 최상의 결과 얻으려면 몇 가지 연습을 필요로 하는 간단한 방법입니다. 차선의 결과 여러 가지 다른 이유로 발생할 수 있습니다. 핵 수 있습니다 확산 되지 않을 잘, 클러스터 된 결과 또는 겹치는 셀. 이 자당 세포 현 탁 액을 적절 하 게 pipetted 하지 또는 하지 잘 핵 확산을 슬라이드에 충분 한 정착 액은 발생할 수 있습니다. 슬라이드는 충분 한 잔여 정착 액 코팅 하지 또는 세포 현 탁 액 하지 분산 한 부드러운 방향 슬라이드 또는 반복적으로 앞뒤로 확산, 세포 중복 하 고 덩어리 같이 것입니다. 경우 seminiferous tubules는 "overminced" homologs는 조각화 될 수 있습니다 또는 다소 났습니다 나타납니다. 때문에 돌연변이 testes 수 있습니다 작은, 적은 spermatocytes 포함 "overmincing" 또는 seminiferous tubules의 조각화를 더 감염 될, 컨트롤 (예: 야생 타입) testes에서 기술 최적화를 처음에 몇 번을 연습 것이 좋습니다는 초심자의 손입니다.

표면 확산 핵을 준비 하는 것은 주요 규제 단계와 감수 분열의 진행을 검토 하로 쥐에서 meiotic 고기 하는 기본 기술입니다. 따라서, 우리는 광범위 하 게이 메서드를 사용 하 여 하 고 그것을 수행 하는 방법을 모든 새로운 연구소 회원을 가르쳐. 일단이 기술을 마스터 이후 및 그것와 함께에서 수많은 다른 기술 사용할 수 있습니다. 예를 들어 여러 종류 immunostaining 현미경 검사 법의 widefield를 포함 하 여 또는 epifluorescence, 또는 전자 confocal 현미경 검사 법을 수행할 수 있습니다. 감수 분열-관련 단백질 synaptonemal 복합물의 구성 요소 등을 공부 하는 것 외에도 그 단결력, 중재 multiprotein 단지 cohesins, 같은 SC 상호 작용 평가 될 수 있다 ( 10,11 검토 12). DNA 크로스 오버, 처리, 형성과 성숙의 규정 될 수 있으며이 기술은13공부도 했다. In addition,이 기술은 수행 spermatocytes 마우스의 특정 인구를 메서드를 사용 하 여 다음과 같은: 1) spermatocytes g 2/미 전환 진행을 유도 하 okadaic 산에서의 문화, 다음 증가 수가 저조한 diplotene, diakinesis, 그리고 내가 확산14,15 와 2 분열) 후 pachytene spermatocytes14의 풍부한 인구를 격리 하는 데 사용 하는 방법.

마우스 spermatocytes에서 표면 확산 핵을 준비 하는 기술을 설명 하 고 여기는 매우 유용 하 고 간단한 기술을 시연 했다. 그것은 감수 분열 모델 생물으로 마우스를 사용 하 여 연구 이지만 일부 연습 및 기교 최상의 결과 달성 하기 위해 필요한 모든 실험실을 전형적인.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

저자 애비 해리스의 기술 지원을 인정 한다. 그들은 또한 마우스 spermatocytes에서 표면 확산 핵 준비의 프로토콜을 최적화 하는 데 도움에 대 한 폴라 코헨과 김 웨이 인정 합니다. 저자는 또한 중요 한 독서의 카 렌 쉰들러에 의해 원고를 주셔서 감사합니다.

이 작품은 NIH R01 GM106262 K.M.B.에 의해 지원 되었다

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Photo-Flo 200 Kodak 1464510
16% Paraformaldehyde (formaldehyde aqueous solution) Electron Microscopy Sciences RT 15710 Dilute 16% solution into 4% working stocks with 1X PBS and freeze aliquots at -20 °C
Teflon printed 3 ring slides Electron Microscopy Sciences 63418-11
Premium uncharged frosted end glass slides Several commercial brands Clean slides in ethyl or isopropyl alcohol and allow to drip dry prior to use; label slides on frosted end with a permanent marker or pencil depending on subsequent use of slides
Surgical scissors (sharp and blunt tips) Fine Science Tools 14001-12 Different brand of a similar type will work
Fine tip surgical scissors (sharp tips) Fine Science Tools 14058-11 Different brand of a similar type will work
Straight fine tip forceps Fine Science Tools 11050-10 Different brand of a similar type will work
Curved medium tip forceps Fisher 16100110 Different brand of a similar type will work
Scalpel handle Fine Science Tools 10003-12 Different brand of a similar type will work
Mouse anti-SYCP3 Abcam ab97672 Use at 1:300
Anti-centromere protein (derived from human CREST patient serum) Antibodies Incorporated 15-234-0001 Use at 1:50
Humidified chamber We use Nunc square culture dishes 500 cm2/well with moistened paper towels
Widefield microscope with epifluorescence Leica microsystems Any standard model
Coplin jars Several commercial brands 50 ml capacity; 40 mm (1.6 in.) diameter, holds 10 slides (back to back)
Petri dishes Several commercial brands 100 x 15 mm diameter, polystyrene sterile untreated

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References

  1. Handel, M. A., Schimenti, J. C. Genetics of mammalian meiosis: regulation, dynamics and impact on fertility. Nat Rev Genet. 11, 124-136 (2010).
  2. Peters, A. H., Plug, A. W., van Vugt, M. J., de Boer, P. A drying-down technique for the spreading of mammalian meiocytes from the male and female germline. Chromosome Res. 5, 66-68 (1997).
  3. Counce, S. J., Meyer, G. F. Differentiation of the synaptonemal complex and the kinetochore in Locusta spermatocytes studied by whole mount electron microscopy. Chromosoma. 44, 231-253 (1973).
  4. Speed, R. M. Meiosis in the foetal mouse ovary. I. An analysis at the light microscope level using surface-spreading. Chromosoma. 85, 427-437 (1982).
  5. Ashley, T., et al. Dynamic changes in Rad51 distribution on chromatin during meiosis in male and female vertebrates. Chromosoma. 104, 19-28 (1995).
  6. Baker, S. M., et al. Involvement of mouse mLh1 in DNA mismatch repair and meiotic crossing over. Nat Genet. 13, 336-342 (1996).
  7. Plug, A. W., Xu, J., Reddy, G., Golub, E. I., Ashley, T. Presynaptic association of Rad51 protein with selected sites in meiotic chromatin. Proc Natl Acad Sci U S A. 93, 5920-5924 (1996).
  8. Berkowitz, K. M., et al. Disruption of CHTF18 causes defective meiotic recombination in male mice. PLoS Genet. 8, e1002996 (2012).
  9. Gomez, R., et al. Sororin loads to the synaptonemal complex central region independently of meiotic cohesin complexes. EMBO Rep. 17, 695-707 (2016).
  10. Brooker, A. S., Berkowitz, K. M. The roles of cohesins in mitosis, meiosis, and human health and disease. Methods Mol Biol. 1170, 229-266 (2014).
  11. McNicoll, F., Stevense, M., Jessberger, R. Cohesin in gametogenesis. Curr Top Dev Biol. 102, 1-34 (2013).
  12. Rankin, S. Complex elaboration: making sense of meiotic cohesin dynamics. FEBS J. 282, 2426-2443 (2015).
  13. Holloway, J. K., Sun, X., Yokoo, R., Villeneuve, A. M., Cohen, P. E. Mammalian CNTD1 is critical for meiotic crossover maturation and deselection of excess precrossover sites. J Cell Biol. 205, 633-641 (2014).
  14. La Salle, S., Sun, F., Handel, M. A. Isolation and short-term culture of mouse spermatocytes for analysis of meiosis. Methods Mol Biol. 558, 279-297 (2009).
  15. Wiltshire, T., Park, C., Caldwell, K. A., Handel, M. A. Induced premature G2/M-phase transition in pachytene spermatocytes includes events unique to meiosis. Dev Biol. 169, 557-567 (1995).

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세포 생물학 문제 129 감수 분열 마우스 spermatocytes meiotic 염색체 스프레드 immunostaining
Meiotic 염색체의 준비에서 마우스 Spermatocytes 확산
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Dia, F., Strange, T., Liang, J.,More

Dia, F., Strange, T., Liang, J., Hamilton, J., Berkowitz, K. M. Preparation of Meiotic Chromosome Spreads from Mouse Spermatocytes. J. Vis. Exp. (129), e55378, doi:10.3791/55378 (2017).

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