This research was supported in part by the University of Georgia, and a grant (HD071330) from the National Institutes of Health to MMV.

פרוטוקול זה אושר על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטת ג&#39;ורג&#39;יה. 1. הכנות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתרבות ביצית, רכישה או טרי להכין בינוני מינימאלי חיוני (ממ) ולהשלים עם 3 מ&quot;ג / מיליליטר אלבומין בסרום שור (BSA) כפי שמתוארים בטבלה 1. הנח בקבוק קלקר על איזון טעינה (טרה לאפס). הוסף את כל חומרים כימיים, למעט ה- BSA, על מנת ולהביא את הנפח הסופי עם MQ-מים לפי משקל לסך של 250 גרם. לאחר מכן להוסיף את BSA, מאפשר לפזר ולעקר מסנן. הערה: הבינוני ממ תאר דורש איזון ודגירת תא בתערובת גז רפואית של 5% CO 2, 5% O 2 ו- 90% N 2. עם זאת, כלי תקשורת אחרים (למשל, CZB) יכול לשמש המאפשרות לתא דגירה ב 5% CO 2 בתנאים אטמוספריים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור microinjection ביצית, לרכוש או להכין מדיום M2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן עמ &#39;גונדוטרופין של סוסת מושלות בסרום (PMSG) לריכוז של 5 IU / 100 μl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רכישה ולשקם מניות siRNA לריכוז עבודה של 1 מיקרומטר. </li></ol> 2. ביצית אוסף עכבר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יום 1: כדי לעורר התפתחות זקיק בשחלה ולהגדיל את מספר הזקיקים טרום ביוץ, לנהל 5 IU של PMSG intraperitoneally לנקבות עכברים 48 שעות לפני איסוף ביצית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יום 3: לאוסף ביצית ותרבות, להגדיר תרבות מנות 35 מ&quot;מ עם 3 מיליליטר של ממ / BSA בתוספת 1 ​​מיקרוגרם / מיליליטר milrinone. מעכב phosphodiesterase זה שומר על הביציות בprophase-לעצור ומונע התמוטטות נבטי שלפוחית ​​(GVBD). לאזן את הכלים התרבות בתערובת גז רפואי לפחות 15 דקות. הערה: התקשורת בתוספת של milrinone נדרשת בכל אוסף ביצית, כמו גם microinjection ביצית ולאחר תקופת ההמתנה תרבות 24 שעות siRNA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחזר השחלות מנקבות העכברים באמצעות מעבדה הוקמה מתרגל 15 ולהעביר לצלחת תרבות חדשה עם מראש התחממתי equilibrated ממ / BSA / milrinone. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את צלחת התרבות על הבמה של סטראו לאוסף ביצית. שחרור קומולוס-ביצית מתחמים (COC של) על ידי ניקוב ידני זקיקי Antral עם 27 מחטי G. תקן שחלה אחת לתחתית צלחת התרבות, עם מחט 27 G מצורפת מזרק 1 מיליליטר, ולהשתמש במחט שנייה לנקב את כל הזקיקים הגדולים. חזור על פעולה עבור כל השחלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות נהלי הפה pipetting סטנדרטיים או באמצעים אחרים של שאיפת ביצית, לאסוף את כל הביציות שמוקפות 2 שכבות או יותר של תאי קומולוס קומפקטיים. העבר את COC של למנה חדשה ולדגור על 37 מעלות צלזיוס במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוציא בזהירות את תאי קומולוס מקיפים על ידי pipetting העדין חזר עם טפטפת מיליליטר 1 מוגדר שאיפת נפח של 750 μl. חזור על שלב pipetting כ -12 פעמיםולאפשר לביציות להתאושש במשך 5 דקות. המשך בדרך זו עד שרוב תאי קומולוס הוסרו או כל. מעבירים את הביציות הערומות למנת תרבות אחרת ולאפשר לאזן על 37 מעלות צלזיוס במשך 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקצות את הביציות הערומות לשלוש קבוצות ניסוי שישמש ל: microinjection (i) של siRNAs הספציפי נגד היעד של עניין, (ii) microinjection של siRNAs נוקבים (שליטה), וכן (iii) קבוצת ביקורת-מוזרק אינה כדי להסביר תנאי תרבות. </li></ol> 3. הביצית Microinjection <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת תרבות מנות עם 3 מיליליטר תקשורת M2 בתוספת milrinone (1 מיקרוגרם / מיליליטר) לmicroinjection ביצית. להכין מנות תרבות המכילות ממ / BSA / milrinone לשטיפה והתרבות הבאה של ביציות מוזרקות. הערה: בינוני M2 מכיל HEPES חיץ ודורש התחממות מראש על 37 מעלות צלזיוס למשך 15 דקות בתנאים אטמוספריים. ממ דורש התחממות מראש ואיזון באמצעות גז רפואי כלתארד לעיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את מערכת microinjection. טען את מחט הזריקה עם 5 μl של פתרון siRNA ספציפי 1 מיקרומטר. Secure פיפטה האחזקה ומחט זריקה לmicromanipulators של מערכת microinjection והקים את יחידת ההזרקה עם נפח ולחץ מכוילים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח מיקרו טיפת 200 μl של תקשורת M2 בצד הפנימי של המכסה של צלחת תרבות 3 סנטימטר ולהוסיף ביצית להתקנה וליישור של מערכת microinjection. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בביצית כמדריך, להתאים את העמדות של מחטי האחזקה והזרקה. החל לחץ שלילי לפיפטה ההחזקה לאבטח בעדינות את הביצית ולהתאים את המיקום של מחט הזריקה לקוטר הרחב ביותר של התא. התאם את הגדרות כדי לאפשר microinjection של כ 10 pl של פתרון siRNA בכל מקום לתוך הציטופלסמה הביצית. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53586/53586fig1.jpg" /> microinjection 1. ביצית איור להגדיר. ( <strong&gt; תמונה) נציג של מיקרו-טיפת 200 μl של תקשורת M2 ממוקמת על המכסה מצלחת תרבות 3 סנטימטר, עם מחט פיפטה האחזקה והזרקה ממוקמת על ימין ועל השמאל, בהתאמה. (ב) קבוצה של prophase-עצרתי ביציות (GV-שלבים) לפני microinjection. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53586/53586fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזר את המכסה לשלב סטראו ולהוסיף מיקרו-טיפת 200 μl של תקשורת M2 הטרי. להוסיף קבוצה של ביציות (~ 10) למייקרו-הטיפה על ידי הפה pipetting, או שיטות חלופיות, ואז לחזור למכסה עם מיקרו-טיפה לבמה microinjection. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך microinject הביציות בודדות. Secure ביצית אחת עם פיפטה מחזיקה, הכנס באיטיות את קצה מחט ההזרקה לתוך הציטופלסמה ולגרש את עוצמת הזריקה של פתרון siRNA. לחזור מחט הזריקה ומו בזהירותיש ביצית שהוחדרו לעמדה בתחתית מיקרו הטיפה. הזז ביציות מוזרקות ללא הצלחה עמדה בראש מיקרו הטיפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על תהליך microinjection עם כל ביצית. כדי לשמור על כדאיות ביצית אופטימלית, microinject רק מספר קטן של ביציות בכל פעם. ודא שתהליך זה לא לוקח יותר מכמה דקות כדי למנוע טמפרטורה ו- pH שינויים במייקרו-הטיפה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאוב ביציות מוזרקות בהצלחה או להעביר בזהירות את המכסה עם מיקרו-הטיפה של ביציות הזריקו לסטראו. מעבירים את ביציות קיימא מוזרקים על ידי הפה pipetting או שיטות חלופיות, לממ / BSA בינוני / milrinone לשטוף ולאזן על 37 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בקבוצה אחרת של ביציות, לחזור על תהליך microinjection עם מחט זריקה חדשה עמוסה siRNAs שאינו ספציפי לקבוצת הביקורת. שטוף את הביציות בממ / BSA / milrinone והעברה לצלחת תרבות נפרדת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרבות כל הקבוצות שלביציות במשך 24 שעות בממ / BSA / milrinone על 37 מעלות צלזיוס באווירה של גז רפואי. הערה: תקופת התרבות &#39;בלוק milrinone&#39; נחוצה לדלדול mRNA / חלבון מטרה יעילה. </li></ol> 4. ביצית תרבות להבשלת meiotic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יום 4: לכל קבוצת ניסוי של ביציות הגדרת 4 מנות תרבות (35 מ&quot;מ) עם 3 מיליליטר ממ / BSA. להשלים מנה אחת לכל קבוצת תקשורת עם 10% בסרום שור עוברי (באיכות גבוהה) (FBS) לשימוש עבור הבשלת ביצית. אפשר את כל מנות התרבות לאזן על 37 מעלות צלזיוס עם תערובת גז רפואית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשחרר ביציות מ&#39;בלוק milrinone &#39;, ברצף לשטוף את הביציות שלוש פעמים במנות המכילות ממ / BSA ולאחר מכן להעביר את הביציות לצלחת ההתבגרות מכילה תקשורת עם 10% FBS. תרבות כל קבוצות הביצית במשך 17 שעות על 37 מעלות צלזיוס, כדי לאפשר חידוש והתקדמות של מיוזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתרונות היכונו fixa ביצית: יום 5tion, כולל: paraformaldehyde 4% (PFA) במאגר PEM (i) (100 צינורות מ&quot;מ [pH 6.9], 1 מ&quot;מ MgCl 2, 1 מ&quot;מ EGTA) עם 0.5% Triton-X 100, וכן (ii) PBS בתוספת 5 FBS% שישמש כדי לשטוף ולחסום את הביציות. הערה: פתרונות אלה דורשים מראש התחממות עד 37 מעלות צלזיוס לפני קיבוע ביצית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקיבעון ביצית (אחרי תרבות 17 שעות), במהירות להעביר את כל קבוצת ניסוי של ביציות על ידי הפה pipetting או שיטות חלופיות לבארות בודדות (של צלחת 4 היטב) המכיל 750 μl של טרום חימם 4% פתרון PFA ולדגור על 37 ° צלזיוס במשך שעה 1. בהמשך לכך לשטוף כל קבוצה של ביציות 3 פעמים (15 דקות כל אחד) ב -750 μl של PBS מראש חימם המכיל 5% FBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביציות בלוק בPBS / 5% FBS O / N 200 μl ב 4 ° C כדי למזער נוגדנים נוקבים מחייבות. </li></ol> ניתוח 5. Immunofluorescence <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יום 6: הערה: Immunostaining נעשה בצלחת רב גם וOOCytes מועברים באופן סדרתי לבארות רציפות, המכיל פתרונות נוגדן ולשטוף בהתאמה. או יכולים לשמש 48 או 96-גם צלחות, פשוט להתאים את הפתרון המבוסס על נפח גודל היטב. ל96-גם צלחות להשתמש 200 μl בכל טוב. ביציות מועברות לפתרונות השונים לפי הסדר הבא: פתרון נוגדן ראשוני - 3 בארות לשטוף - פתרון נוגדנים משני - 3 בארות לשטוף. כדי להגביל את החשיפה לאור הצלחת יכולה להיות מכוסות בנייר כסף. הכן FBS / 5% הטריים PBS ולהשתמש בפתרון זה כדי להכין דילולים נוגדן (למשל, אנטי-pericentrin ארנב (1/1000), אנטי-טובולין עכבר (1/1000)). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את הביציות קבועות של כל קבוצת ניסוי לבארות בודדות המכילות 200 μl (או 100 μl, אם פחות נפח רצוי) של פתרון הנוגדן הראשוני ולכסות היטב עם parafilm. דגירה על פי תנאי נוגדן ספציפי אופטימליים (למשל, C ° 37 עבור שעה 1, או 4 ° CO / N). הערה: dilutio נוגדן ראשוניn כמו גם זמן דגירה ספציפי וטמפרטורה דורשים בדיקות כדי לקבוע את התנאים אופטימליים לנוגדנים שונים בשימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר דגירה עם הנוגדן הראשוני, לשטוף את הביציות שלוש פעמים PBS / 5% FBS (10-15 דקות כל אחד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את הביציות לתמיסה המכילה נוגדנים משני fluorescently- מצומדות (למשל, 1 / 1,000 דילול של נוגדנים נגד ארנב ואנטי עכבר מצומדות עם fluorochromes של אורכי גל שונים). דגירה עבור שעה 1 על 37 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את הביציות שלוש פעמים PBS / 5% FBS (10 - 15 דקות כל אחד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר השלב לשטוף הסופי, להעביר את הביציות על גבי זכוכית נקייה ולשאוב בעדינות כל פתרון לשטוף עודף. זה יהיה לשתק את הביציות על משטח הזכוכית. הוסף 8 μl של ההרכבה תקשורת (המכיל DAPI) וכיסוי בזהירות תקשורת ההרכבה עם כיסוי להחליק x 22 מ&quot;מ 22 מ&quot;מ. מנמיכים את coverslip לאט, כדי למנוע השמנה בועות אוויר ו / או נזק לביציות. הערה: לחלופין, כדי לשמור על תכונות 3-מימדית של הביצית לניתוח מיקרוסקופיה confocal, להוסיף נפח קטן של 100 חרוזי זכוכית מיקרומטר (מעורבים עם וזלין) לפינות להחליק את המכסה לפני ההרכבה בשקופית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שקופיות חנות ב 4 מעלות צלזיוס, או להמשיך להערכת התקדמות meiotic כמו גם הניתוח של רמות ביטוי ולוקליזציה חלבון subcellular באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי מצויד במסננים יש צורך להתאים את הנוגדנים משני בשימוש. </li></ol>

<ol>
	<li>Nagaoka, S. I., Hassold, T. J., Hunt, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+aneuploidy:+mechanisms+and+new+insights+into+an+age-old+problem.">Human aneuploidy: mechanisms and new insights into an age-old problem.</a> Nat Rev Genet. 13 (7), 493-504 (2012).</li><li>Hassold, T. J., Hunt, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=To+err+(meiotically)+is+human:+the+genesis+of+human+aneuploidy.">To err (meiotically) is human: the genesis of human aneuploidy.</a> Nat Rev Genet. 2 (4), 280-291 (2001).</li><li>Szollosi, D., Calarco, P., Donahue, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absence+of+Centrioles+in+the+First+and+Second+Meiotic+Spindles+of+Mouse+Oocytes.">Absence of Centrioles in the First and Second Meiotic Spindles of Mouse Oocytes.</a> J Cell Sci. 11 (2), 521-541 (1972).</li><li>Manandhar, G., Schatten, H., Sutovsky, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Centrosome+Reduction+During+Gametogenesis+and+Its+Significance.">Centrosome Reduction During Gametogenesis and Its Significance.</a> Biol Reprod. 72 (1), 2-13 (2005).</li><li>Zimmerman, W. C., Sillibourne, J., Rosa, J., Doxsey, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitosis-specific+anchoring+of+gamma+tubulin+complexes+by+pericentrin+controls+spindle+organization+and+mitotic+entry.">Mitosis-specific anchoring of gamma tubulin complexes by pericentrin controls spindle organization and mitotic entry.</a> Mol Biol Cell. 15 (8), 3642-3647 (2004).</li><li>Ma, W., Baumann, C., Viveiros, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NEDD1+is+crucial+for+meiotic+spindle+stabilty+and+accurate+chromosome+segregation+in+mammalian+oocytes.">NEDD1 is crucial for meiotic spindle stabilty and accurate chromosome segregation in mammalian oocytes.</a> Dev Biol. 339 (439-450), (2010).</li><li>Ma, W., Viveiros, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depletion+of+pericentrin+in+mouse+oocytes+disrupts+microtubule+organizing+center+function+and+meiotic+spindle+organization.">Depletion of pericentrin in mouse oocytes disrupts microtubule organizing center function and meiotic spindle organization.</a> Mol Reprod Dev. 81 (11), 1019-1029 (2014).</li><li>Bouniol-Baly, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+Transcriptional+Activity+Associated+with+Chromatin+Configuration+in+Fully+Grown+Mouse+Germinal+Vesicle+Oocytes.">Differential Transcriptional Activity Associated with Chromatin Configuration in Fully Grown Mouse Germinal Vesicle Oocytes.</a> Biol Reprod. 60 (3), 580-587 (1999).</li><li>De La Fuente, R., Eppig, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+Activity+of+the+Mouse+Oocyte+Genome:+Companion+Granulosa+Cells+Modulate+Transcription+and+Chromatin+Remodeling.">Transcriptional Activity of the Mouse Oocyte Genome: Companion Granulosa Cells Modulate Transcription and Chromatin Remodeling.</a> Dev Biol. 229 (1), 224-236 (2001).</li><li>Hodgman, R., Tay, J., Mendez, R., Richter, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CPEB+phosphorylation+and+cytoplasmic+polyadenylation+are+catalyzed+by+the+kinase+IAK1/Eg2+in+maturing+mouse+oocytes.">CPEB phosphorylation and cytoplasmic polyadenylation are catalyzed by the kinase IAK1/Eg2 in maturing mouse oocytes.</a> Development. 128 (14), 2815-2822 (2001).</li><li>De La Fuente, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromatin+modifications+in+the+germinal+vesicle+(GV)+of+mammalian+oocytes.">Chromatin modifications in the germinal vesicle (GV) of mammalian oocytes.</a> Dev Biol. 292 (1), 1-12 (2006).</li><li>Wianny, F., Zernicka-Goetz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+interference+with+gene+function+by+double-stranded+RNA+in+early+mouse+development.">Specific interference with gene function by double-stranded RNA in early mouse development.</a> Nat Cell Biol. , 270-275 (2000).</li><li>Svoboda, P., Stein, P., Hayashi, H., Schultz, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+reduction+of+dormant+maternal+mRNAs+in+mouse+oocytes+by+RNA+interference.">Selective reduction of dormant maternal mRNAs in mouse oocytes by RNA interference.</a> Development. 127 (19), 4147-4156 (2000).</li><li>Svoboda, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renaissance+of+mammalian+endogenous+RNAi.">Renaissance of mammalian endogenous RNAi.</a> FEBS Letters. 588 (15), 2550-2556 (1016).</li><li>Behringer, R., Gertsenstein, M., Nagy, K., Nagy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual. , (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose

אמנם יש מספר שיטות להעברת חומצות גרעין אקסוגניים לתאים סומטיים, כגון electroporation וtransfection, microinjection הוא השיטה האופטימלית עבור משלוח של מולקולות RNA לביציות עכבר תעתיק שקטות. הפרוטוקול הנוכחי מספק גישה יעילה לדלדול במבחנה של mRNAs הספציפי המאפשר בדיקה הפונקציונלית של צי...

מיוזה היא תהליך החלוקה ייחודי המתרחש בתאי מין (ביציות וזרע) וכולל שתי חטיבות רצופות ללא התערבות סינתזת DNA להפריד כרומוזומים הומולוגיים וchromatids האחות במהלך מיוזה-אני ומיוזה-השנייה, בהתאמה 1. שגיאות בהפרדת כרומוזום במהלך חלוקת meiotic בביציות יכולות לגרום aneuploidy, שעובר בירושה על ידי העובר במהלך הפריה. יש לציין, השכיחות של aneuploidy בעוברים מתפתחים עולה עם עלייה בגיל האם והיא אחד גורמים עיקריים למומים מולדים, כמו גם אובדן הריון בנשים 1,2, וכך, מדגיש את הצורך חשוב להבין את הבסיס המולקולרי של aneuploidy במהלך חלוקת meiotic . במהלך חלוקת תא, הפרדה כרומוזום היא מכריע תלויה בהרכבה של מנגנון ציר microtubule והקמה של אינטראקציות כרומוזום-microtubule יציבה עבור התקשרות נכונה לציר הפוךקטבים. חשוב לציין, היווצרות ציר meiotic בביציות של יונקים שונים ממיטוזה בתאים סומטיים, ומוסדרת על ידי מרכזי ארגון-microtubule הייחודיים (MTOCs) שחסרי centrioles 3,4. חלבונים חיוניים נחוצים להתגרענות microtubule וארגון למקם לMTOCs ביצית, כולל γ טובולין שמזרז הרכבה microtubule. בנוסף, pericentrin פונקציות כמו חלבון פיגומים חיוני, אשר נקשר ועוגני γ טובולין, כמו גם גורמים אחרים בMTOCs 5. יש לציין, המחקרים שלנו מראים כי דלדול של חלבונים הקשורים-MTOC מפתח משבש ארגון ציר meiotic ומוביל לשגיאות הפרדת כרומוזום בביציות, שאינם מלא נפתרו על ידי מחסום ההרכבה ציר (SAC) 6,7. לכן, פגמים ביציבות ציר, שאינו מפעילים את מעצר meiotic, מהווים סיכון משמעותי בתרומה לaneuploidy. למרות התפקיד החיוני שלהם בהרכבת ציר וארגון, prot MTOC הביציתהרכב עין ותפקוד נשאר הבינו היטב. בדיקת תפקודם של חלבוני יעד ספציפיים בביציות יונקים היא מאתגרת, כמו התאים להפוך לתעתיק שקטים זמן קצר לפני חידוש מיוזה 8,9. לפיכך, ביציות מראש ביוץ להסתמך על חנויות mRNA אימהיות לחדש מיוזה ותומכות בחלוקה meiotic כמו גם חטיבות המחשוף הראשונות לאחר ההפריה 10,11. היעילות של התערבות RNA השפלה (RNAi) בתיווך של תעתיקי mRNA בביציות יונקים היא מבוססת היטב וRNAs האימהי גויס לתרגום במהלך התבגרות meiotic במיוחד נוח לsiRNA מיקוד 12-14. לכן, microinjection של RNAs התערבות הקצר (siRNAs) לביציות מספק גישה רבת ערך לרוקן mRNAs היעד לבדיקה פונקציונלית. כאן אנו מתארים שיטות לבידוד של ביציות עכבר ודלדול בתיווך siRNA של transcri הספציפינק &#39;כדי לבדוק את התפקוד של חלבון הקשורים MTOC חיוני, pericentrin. בנוסף, אנו מתארים תנאי ניתוח immunofluorescence להעריך היווצרות ציר meiotic בביציות.

<table><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Reagents&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pregnant Mare&#039;s Serum Gonadotropin (PMSG)</td><td>EMD Biosciences</td><td>367222</td><td></td></tr><tr><td>Minimal Essential Medium (MEM)</td><td></td><td></td><td>*Recipe outlined in Table 1</td></tr><tr><td>Earle&#039;s Balanced Salt Solution (10x)</td><td>Sigma</td><td>E-7510</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Bicarbonate</td><td>Sigma</td><td>S-5761</td><td></td></tr><tr><td>Pyruvic Acid, sodium salt&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>P-5280</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin G, potassium salt&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>P-7794</td><td></td></tr><tr><td>Streptomycin Sulfate&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>S-9137</td><td></td></tr><tr><td>L-Glutamine&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>G-8540</td><td></td></tr><tr><td>EDTA, disodium salt dihydrate&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>E-4884</td><td></td></tr><tr><td>Essential Amino Acids (50x)</td><td>Gibco&amp;nbsp;</td><td>11130-051</td><td></td></tr><tr><td>MEM Vitamin Mixture (100x)</td><td>Sigma</td><td>M-6895</td><td></td></tr><tr><td>Phenol Red solution</td><td>Sigma</td><td>P-0290</td><td></td></tr><tr><td>Bovine Serum Albumin (BSA)</td><td>Sigma</td><td>A1470</td><td></td></tr><tr><td>Milrinone</td><td>Sigma</td><td>M4659</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum (FBS)</td><td>Hyclone</td><td>SH30070.01</td><td></td></tr><tr><td>EmbryoMax M2 Media with Hepes</td><td>EMD Millipore</td><td>MR-015-D</td><td></td></tr><tr><td>siRNAs targeting Pericentrin</td><td>Qiagen</td><td>GS18541</td><td></td></tr><tr><td>Negative control siRNAs&amp;nbsp;</td><td>Qiagen</td><td>SI03650318</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde (16% solution)</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>15710</td><td></td></tr><tr><td>Triton-X</td><td>Sigma</td><td>T-8787</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate Buffered Saline (PBS)</td><td>Hyclone</td><td>SH30028.02</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Pericentrin (rabbit)</td><td>Covance</td><td>PRB-432C</td><td></td></tr><tr><td>Anti-acetylated a-tubulin (mouse)</td><td>Sigma</td><td>T-6793</td><td></td></tr><tr><td>Goat anti-rabbbit Alexa Fluor 488</td><td>Invitrogen</td><td>A-21430</td><td></td></tr><tr><td>Goat anti -mouse Alexa Fluor 555</td><td>Invitrogen</td><td>A-11017</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Major Equipment&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope (SMZ 800)</td><td>Nikon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Upright Fluorescent Microscope</td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Inverted Microscope</td><td>Nikon&amp;nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Femtojet Micro-injections System</td><td>Eppenforf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro manipulators</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro-injection needles (femtotips)</td><td>Eppendorf</td><td>930000035</td><td></td></tr><tr><td>Holding pipettes (VacuTip)</td><td>Eppendorf</td><td>930001015</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Plasticware&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>35 mm culture dishes</td><td>Corning Life Sciences</td><td>351008</td><td></td></tr><tr><td>4-well plates</td><td>Thermo Scientific</td><td>176740</td><td></td></tr><tr><td>96 well plates</td><td>Corning Life Sciences</td><td>3367</td><td></td></tr><tr><td>0.45 mm CA Filter System</td><td>Corning Life Sciences</td><td>430768</td><td></td></tr></tbody></table>

meiotic spindle assessment in mouse oocytes by sirna-mediated silencing

Errors in chromosome segregation during meiotic division in gametes can lead to aneuploidy that is subsequently transmitted to the embryo upon fertilization. The resulting aneuploidy in developing embryos is recognized as a major cause of pregnancy loss and congenital birth defects such as Down&#8217;s syndrome. Accurate chromosome segregation is critically dependent on the formation of the microtubule spindle apparatus, yet this process remains poorly understood in mammalian oocytes. Intriguingly, meiotic spindle assembly differs from mitosis and is regulated, at least in part, by unique microtubule organizing centers (MTOCs). Assessment of MTOC-associated proteins can provide valuable insight into the regulatory mechanisms that govern meiotic spindle formation and organization. Here, we describe methods to isolate mouse oocytes and deplete MTOC-associated proteins using a siRNA-mediated approach to test function. In addition, we describe oocyte fixation and immunofluorescence analysis conditions to evaluate meiotic spindle formation and organization.

Microinjection של siRNAs מספק גישה יעילה לשפלת mRNA ודלדול חלבון שלאחר מכן בביציות, המאפשר בדיקה פונקציונלית יעילה ומאוד ספציפית של גורמי יעד שונים במבחנה. בהמשך לכך, immunofluorescence משמש לניתוח פנוטיפ ספציפי, כמו גם כדי לאמת את דלדול חלבון בביציות מוזרק siRNA. בדוגמא הנוכחית, תיוג ?...

Watch this Scientific Journal Video about Meiotic Spindle Assessment in Mouse Oocytes by siRNA-mediated Silencing at JoVE.com

Meiotic Spindle Assessment in Mouse Oocytes by siRNA-mediated Silencing

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לדלדול mRNA ספציפי בתיווך siRNA אחרי ניתוח immunofluorescence להעריך הרכבה ציר meiotic וארגון בביציות עכבר. פרוטוקול זה מתאים לדלדול במבחנה של תמלילים והערכה תפקודית של ציר שונה ו / או גורמים הקשורים MTOC בביציות.

Meiotic ציר ההערכה בעכבר ביציות על ידי השתקה בתיווך siRNA

Errors in chromosome segregation during meiotic division in gametes can lead to aneuploidy that is subsequently transmitted to the embryo upon ...

meiotic-spindle-assessment-mouse-oocytes-sirna-mediated

Research

JoVE Journal

Biology

11.6K Views.  College of Veterinary Medicine, University of Georgia.  כאן, אנו מציגים פרוטוקול לדלדול mRNA ספציפי בתיווך siRNA אחרי ניתוח immunofluorescence להעריך הרכבה ציר meiotic וארגון בביציות עכבר. פרוטוקול זה מתאים לדלדול במבחנה של תמלילים והערכה תפקודית של ציר שונה ו / או גורמים הקשורים MTOC בביציות. 

Video: Meiotic Spindle Assessment in Mouse Oocytes by siRNA-mediated Silencing

Chromatin Spread Preparations for the Analysis of Mouse Oocyte Progression from Prophase to Metaphase II

Chromatin spread techniques have been widely used to assess the dynamic localization of various proteins during gametogenesis, particularly for spermatogenesis. These techniques allow for visualization of protein and DNA localization patterns during meiotic events such as homologous chromosome pairing, synapsis and DNA repair. While a few protocols have been described in the literature, general chromatin spread techniques using mammalian prophase oocytes are limited and difficult due to the timing of meiosis initiation in fetal ovaries. In comparison, prophase spermatocytes can be collected from juvenile male mice with higher yields without the need for microdissection. However, it is difficult to obtain a pure synchronized population of cells at specific stages due to the heterogeneity of meiotic and post-meiotic germ cell populations in the juvenile and adult testis. For later stages of meiosis, it is advantageous to assess oocytes undergoing meiosis I (MI) or meiosis II (MII), because groups of mature oocytes can be collected from adult female mice and stimulated to resume meiosis in culture. Here, methods for meiotic chromatin spread preparations using oocytes dissected from fetal, neonatal and adult ovaries are described with accompanying video demonstrations. Chromosome missegregation events in mammalian oocytes are frequent, particularly during MI. These techniques can be used to assess and characterize the effects of different mutations or environmental exposures during various stages of oogenesis. As there are distinct differences between oogenesis and spermatogenesis, the techniques described within are invaluable to increase our understanding of mammalian oogenesis and the sexually dimorphic features of chromosome and protein dynamics during meiosis.

Oogenesis in mammals is known to be error-prone, particularly due to chromosome missegregation. This manuscript describes chromatin spread preparation methods for mouse prophase, metaphase I and II-staged oocytes. These fundamental techniques allow for the study of chromatin-bound proteins and chromosome morphology throughout mammalian oogenesis.

כרומטין להפיץ את ההכנות לניתוח של העכבר Oocyte התקדמות מן Prophase כדי מפה של השני

Chromatin spread techniques have been widely used to assess the dynamic localization of various proteins during gametogenesis, particularly for ...

Genetics

Using Mouse Oocytes to Assess Human Gene Function During Meiosis I

Embryonic aneuploidy is the major genetic cause of infertility in humans. Most of these events originate during female meiosis, and albeit positively correlated with maternal age, age alone is not always predictive of the risk of generating an aneuploid embryo. Therefore, gene variants might account for incorrect chromosome segregation during oogenesis. Given that access to human oocytes is limited for research purposes, a series of assays were developed to study human gene function during meiosis I using mouse oocytes. First, messenger RNA (mRNA) of the gene and gene variant of interest are microinjected into prophase I-arrested mouse oocytes. After allowing time for expression, oocytes are synchronously released into meiotic maturation to complete meiosis I. By tagging the mRNA with a sequence of a fluorescent reporter, such as green fluorescent protein (Gfp), the localization of the human protein can be assessed in addition to the phenotypic alterations. For example, gain or loss of function can be investigated by establishing experimental conditions that challenge the gene product to fix meiotic errors. Although this system is advantageous in investigating human protein function during oogenesis, adequate interpretation of results should be undertaken given that protein expression is not at endogenous levels and, unless controlled for (i.e. knocked out or down), murine homologs are also present in the system.

As the genetic variants associated with human disease begin to become uncovered, it is becoming increasingly important to develop systems with which to rapidly evaluate the biological significance of those identified variants. This protocol describes methods for evaluating human gene function during female meiosis I using mouse oocytes.

באמצעות העכבר Oocytes כדי להעריך תפקוד הגן האנושי במהלך המיוזה אני

Embryonic aneuploidy is the major genetic cause of infertility in humans. Most of these events originate during female meiosis, and albeit positively ...

Use of Single Molecule Fluorescent In Situ Hybridization (SM-FISH) to Quantify and Localize mRNAs in Murine Oocytes

Current methods routinely used to quantify mRNA in oocytes and embryos include digital reverse-transcription polymerase chain reaction (dPCR), quantitative, real-time RT-PCR (RT-qPCR) and RNA sequencing. When these techniques are performed using a single oocyte or embryo, low-copy mRNAs are not reliably detected. To overcome this problem, oocytes or embryos can be pooled together for analysis; however, this often leads to high variability amongst samples. In this protocol, we describe the use of fluorescence in situ hybridization (FISH) using branched DNA chemistry. This technique identifies the spatial pattern of mRNAs in individual cells. When the technique is coupled with Spot Finding and Tracking&#160;computer software, the abundance of mRNAs in the cell can also be quantified. Using this technique, there is reduced variability within an experimental group and fewer oocytes and embryos are required to detect significant differences between experimental groups. Commercially available branched-DNA SM-FISH kits have been optimized to detect mRNAs in sectioned tissues or adherent cells on slides. However, oocytes do not effectively adhere to slides and some reagents in the kit were too harsh resulting in oocyte lysis. To prevent this lysis, several modifications were made to the FISH kit. Specifically, oocyte permeabilization and wash&#160;buffers designed for the immunofluorescence of oocytes and embryos replaced the proprietary buffers. The permeabilization, washes, and incubations with probes and amplifier were performed in 6-well plates and oocytes were placed on slides at the end of the protocol using mounting media. These modifications were able to overcome the limitations of the commercially available kit, in particular, the oocyte lysis. To accurately and reproducibly count the number of mRNAs in individual oocytes, computer software was used. Together, this protocol represents an alternative to PCR and sequencing to compare the expression of specific transcripts in single cells.

Use of Single Molecule Fluorescent In Situ Hybridization SM-FISH to Quantify and Localize mRNAs in Murine Oocytes

To reproducibly count the numbers of mRNAs in individual oocytes, single molecule RNA fluorescence in situ hybridization (RNA-FISH) was optimized for non-adherent cells. Oocytes were collected, hybridized with the transcript specific probes, and quantified using an image quantification software.

השימוש יחיד מולקולה פלורסנט ב באתרו הכלאה (SM-דג) כדי mRNAs Quantify ו Localize ב Oocytes מאתר

Current methods routinely used to quantify mRNA in oocytes and embryos include digital reverse-transcription polymerase chain reaction (dPCR), ...

Human Egg Maturity Assessment and Its Clinical Application

The optimal timing of intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is of a serious concern for fertility programs because untimely sperm entry diminishes the egg&#39;s developmental competence. Presence of the first polar body (PB) together with the meiotic spindle indicates completion of the oocyte maturation and the egg&#39;s readiness for fertilization. In clinical practice, it is customary to assume that all oocytes displaying a PB are mature metaphase (MII) oocytes. However, PB extrusion precedes the formation of the bipolar MII spindle. This asynchrony makes the mere presence of PB an unreliable marker of oocyte maturity. Noninvasive spindle imaging using polarized light microscopy (PLM) allows quick and easy inspection of whether the PB-displaying oocyte actually reassembled a meiotic spindle prior to ICSI. Here, we present a standard protocol to perform human egg maturity assessment in the clinical laboratory. We also show how to optimize the time of ICSI with respect to the oocyte&#39;s developmental stage in order to prevent premature sperm injection of late-maturing oocytes. Using this approach, even immature oocytes extruding PB in vitro can be clinically utilized. Affirmation that MII spindle is present prior to sperm injection and individual adjustment of the time of ICSI is particularly important in poor prognosis in-vitro fertilization (IVF) cycles with a low number of oocytes available for fertilization.

We provide an outline of the clinical protocol for non-invasive assessment of human egg maturity using polarized light microscopy.

הערכה לפירעון ביצת אנוש ויישומו הקליני

The optimal timing of intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is of a serious concern for fertility programs because untimely sperm entry diminishes the ...

Developmental Biology

Evaluation of the Spindle Assembly Checkpoint Integrity in Mouse Oocytes

Aneuploidy is the leading genetic abnormality causing early miscarriage and pregnancy failure in humans. Most errors in chromosome segregation that give rise to aneuploidy occur during meiosis in oocytes, but why oocyte meiosis is error-prone is still not fully understood. During cell division, cells prevent errors in chromosome segregation by activating the spindle assembly checkpoint (SAC). This control mechanism relies on detecting kinetochore (KT)-microtubule (MT) attachments and sensing tension generated by spindle fibers. When KTs are unattached, the SAC is activated and prevents cell-cycle progression. The SAC is activated first by MPS1 kinase, which triggers the recruitment and formation of the mitotic checkpoint complex (MCC), composed of MAD1, MAD2, BUB3, and BUBR1. Then, the MCC diffuses into the cytoplasm and sequesters CDC20, an anaphase-promoting complex/cyclosome (APC/C) activator. Once KTs become attached to microtubules and chromosomes are aligned at the metaphase plate, the SAC is silenced, CDC20 is released, and the APC/C is activated, triggering the degradation of Cyclin B and Securin, thereby allowing anaphase onset. Compared to somatic cells, the SAC in oocytes is not as effective because cells can undergo anaphase despite having unattached KTs. Understanding why the SAC is more permissive and if this permissiveness is one of the causes of chromosome segregation errors in oocytes still needs further investigation. The present protocol describes the three techniques to comprehensively evaluate SAC integrity in mouse oocytes. These techniques include using nocodazole to depolymerize MTs to evaluate the SAC response, tracking SAC silencing by following the kinetics of Securin destruction, and evaluating the recruitment of MAD2 to KTs by immunofluorescence. Together these techniques probe mechanisms needed to produce healthy eggs by providing a complete evaluation of SAC integrity.

Error in chromosome segregation is a common feature in oocytes. Therefore, studying the spindle assembly checkpoint gives important clues about the mechanisms needed to produce healthy eggs. The present protocol describes three complementary assays to evaluate spindle assembly checkpoint integrity in mouse oocytes.

הערכת שלמות מחסום הרכבת הציר בביציות עכבר

Aneuploidy is the leading genetic abnormality causing early miscarriage and pregnancy failure in humans. Most errors in chromosome segregation that give ...

Multi-Photon Laser Ablation of Cytoplasmic Microtubule Organizing Centers in Mouse Oocytes

The fidelity of oocyte meiosis is critical for generating developmentally competent euploid eggs. In mammals, the oocyte undergoes a lengthy arrest at prophase I of the first meiotic division. After puberty and upon meiotic resumption, the nuclear membrane disassembles (nuclear envelope breakdown), and the spindle is assembled mainly at the oocyte center. Initial central spindle positioning is essential to protect against abnormal kinetochore-microtubule (MT) attachments and aneuploidy. The centrally positioned spindle migrates in a time-sensitive manner toward the cortex, and this is a necessary process to extrude a tiny polar body. In mitotic cells, spindle positioning relies on the interaction between centrosome-mediated astral MTs and the cell cortex. On the contrary, mouse oocytes lack classic centrosomes and, instead, contain numerous acentriolar MT organizing centers (MTOCs). At the metaphase I stage, mouse oocytes have two different sets of MTOCs: (1) MTOCs that are clustered and sorted to assemble spindle poles (polar MTOCs), and (2) metaphase cytoplasmic MTOCs (mcMTOCs) that remain in the cytoplasm and do not contribute directly to spindle formation but play a crucial role in regulating spindle positioning and timely spindle migration. Here, a multi-photon laser ablation method is described to selectively deplete endogenously labeled mcMTOCs in oocytes collected from Cep192-eGfp reporter mice. This method contributes to the understanding of the molecular mechanisms underlying spindle positioning and migration in mammalian oocytes.

An optimized protocol is presented that enables the depletion of cytoplasmic microtubule organizing centers in mouse oocytes during metaphase I using a near-infrared femtosecond laser.

אבלציה בלייזר רב-פוטונים של מרכזי ארגון מיקרוטובולים ציטופלסמיים בביציות עכבר

The fidelity of oocyte meiosis is critical for generating developmentally competent euploid eggs. In mammals, the oocyte undergoes a lengthy arrest at ...

זיהוי נזק לדנ"א בביציות של עכברים שנעצרו בשלב

Detection of DNA Double-Stranded Breaks in Mouse Oocytes

Oocytes are amongst the biggest and most long-lived cells in the female body. They are formed in the ovaries during embryonic development and remain arrested at the prophase of meiosis I. The quiescent state may last for years until the oocytes receive a stimulus to grow and obtain the competency to resume meiosis. This protracted state of arrest makes them extremely susceptible to accumulating DNA-damaging insults, which affect the genetic integrity of the female gametes and, therefore, the genetic integrity of the future embryo. 
Consequently, the development of an accurate method to detect DNA damage, which is the first step for the establishment of DNA damage response mechanisms, is of vital importance. This paper describes a common protocol to test the presence and progress of DNA damage in prophase-arrested oocytes during a period of 20 h. Specifically, we dissect mouse ovaries, retrieve the cumulus-oocyte complexes (COCs), remove the cumulus cells from the COCs, and culture the oocytes in &#924;2 medium containing 3-isobutyl-1-methylxanthine to maintain the state of arrest. Thereafter, the oocytes are treated with the cytotoxic, antineoplasmic drug, etoposide, to engender double-strand breaks (DSBs). 
By using immunofluorescence and confocal microscopy, we detect and quantify the levels of the core protein &#947;H2AX, which is the phosphorylated form of the histone H2AX. H2AX becomes phosphorylated at the sites of DSBs after DNA damage. The inability to restore DNA integrity following DNA damage in oocytes can lead to infertility, birth defects, and increased rates of spontaneous abortions. Therefore, the understanding of DNA damage response mechanisms and, at the same time, the establishment of an intact method for studying these mechanisms are essential for reproductive biology research.

מחבר זרקור: הבנת תגובת נזק לדנ"א בביציות יונקים ובעוברים טרום השרשה 

Maintaining oocyte genome integrity is necessary to ensure the genetic fidelity in the resulting embryo. Here, we present an accurate protocol for detecting DNA double-strand breaks in mammalian female germ cells.

איתור שברים דו-גדיליים בדנ"א בביציות עכבר

Oocytes are amongst the biggest and most long-lived cells in the female body. They are formed in the ovaries during embryonic development and remain ...

Mouse Oocyte Microinjection, Maturation and Ploidy Assessment

Mistakes in chromosome segregation lead to aneuploid cells. In somatic cells, aneuploidy is associated with cancer but in gametes, aneuploidy leads to infertility, miscarriages or developmental disorders like Down syndrome. Haploid gametes form through species-specific developmental programs that are coupled to meiosis. The first meiotic division (MI) is unique to meiosis because sister chromatids remain attached while homologous chromosomes are segregated. For reasons not fully understood, this reductional division is prone to errors and is more commonly the source of aneuploidy than errors in meiosis II (MII) or than errors in male meiosis 1,2. 
In mammals, oocytes arrest at prophase of MI with a large, intact germinal vesicle (GV; nucleus) and only resume meiosis when they receive ovulatory cues. Once meiosis resumes, oocytes complete MI and undergo an asymmetric cell division, arresting again at metaphase of MII. Eggs will not complete MII until they are fertilized by sperm. Oocytes also can undergo meiotic maturation using established in vitro culture conditions 3. Because generation of transgenic and gene-targeted mouse mutants is costly and can take long periods of time, manipulation of female gametes in vitro is a more economical and time-saving strategy. 
Here, we describe methods to isolate prophase-arrested oocytes from mice and for microinjection. Any material of choice may be introduced into the oocyte, but because meiotically-competent oocytes are transcriptionally silent 4,5 cRNA, and not DNA, must be injected for ectopic expression studies. To assess ploidy, we describe our conditions for in vitro maturation of oocytes to MII eggs. Historically, chromosome-spreading techniques are used for counting chromosome number 6. This method is technically challenging and is limited to only identifying hyperploidies. Here, we describe a method to determine hypo-and hyperploidies using intact eggs 7-8. This method uses monastrol, a kinesin-5 inhibitor, that collapses the bipolar spindle into a monopolar spindle 9 thus separating chromosomes such that individual kinetochores can readily be detected and counted by using an anti-CREST autoimmune serum. Because this method is performed in intact eggs, chromosomes are not lost due to operator error.

Oocytes are prone to aneuploidy due to errors in chromosome segregation during meiotic maturation. Aneuploid eggs can cause infertility, miscarriages or developmental disorders like Down syndrome. Here, we describe methods to introduce materials of choice into oocytes and methods to study meiotic maturation and assess ploidy.

הביצית Microinjection עכבר, הבשלה ו Ploidy הערכה

Mistakes in chromosome segregation lead to aneuploid cells.  In somatic cells, aneuploidy is associated with cancer but in gametes, aneuploidy leads to ...

Meiotic ציר ההערכה בעכבר ביציות על ידי השתקה בתיווך siRNA

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

כרומטין להפיץ את ההכנות לניתוח של העכבר Oocyte התקדמות מן Prophase כדי מפה של השני

באמצעות העכבר Oocytes כדי להעריך תפקוד הגן האנושי במהלך המיוזה אני

השימוש יחיד מולקולה פלורסנט ב באתרו הכלאה (SM-דג) כדי mRNAs Quantify ו Localize ב Oocytes מאתר

הערכה לפירעון ביצת אנוש ויישומו הקליני

הערכת שלמות מחסום הרכבת הציר בביציות עכבר

אבלציה בלייזר רב-פוטונים של מרכזי ארגון מיקרוטובולים ציטופלסמיים בביציות עכבר

איתור שברים דו-גדיליים בדנ"א בביציות עכבר

איתור שברים דו-גדיליים בדנ"א בביציות עכבר

איתור שברים דו-גדיליים בדנ"א בביציות עכבר

הביצית Microinjection עכבר, הבשלה ו Ploidy הערכה