Name: isolation and in vitro activation of caenorhabditis elegans sperm
Uploaded: 2011-01-31T19:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm at JoVE.com

Vi tackar Samuel Ward, skakar Diane C. och Gregory Nelson för banbrytande denna teknik. Vi tackar Pavan Kadandale och Brian Geldziler för videor som visar aktiveras spermier, medlemmar av Singson labb för bra diskussioner, CGC för stammar och NIH för att stödja oss genom bidrag (R01HD054681).

1) Anrikning av manliga befolkningen <ol><li> Beroende på den experimentella behöver, kan ett stort antal män uppnås genom att använda någon av följande strategier: <ol><li> stor population av vilda typen hanar kan erhållas genom att korsa 5 vildtyp hanar och en hermafrodit på en liten gräsmatta med OP50 seedas i centrum av NGM plattan. Ungefär 50% av den efterföljande generation kommer att vara vild typ manlig. </li><li> honom-5 (e1490) eller honom-8 (e1489) hermafroditer kasta stort ant...

<ol>
	<li>Kimble, J., Crittenden, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controls+of+germline+stem+cells,+entry+into+meiosis,+and+the+Sperm/Oocyte+decision+in+Caenorhabditis+elegans.">Controls of germline stem cells, entry into meiosis, and the Sperm/Oocyte decision in Caenorhabditis elegans.</a> Annual Review of Cell and Developmental Biology. 23, 405-433 (2007).</li><li>Lhernault, S. W., Roberts, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods in Cell Biology. , 273-301 (1995).</li><li>Hodgkin, J., Horvitz, H., Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nondisjunction+Mutants+of+the+Nematode+Caenorhabditis+elegans.">Nondisjunction Mutants of the Nematode Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 91, 67-94 (1979).</li><li>Altun, Z. F., Hall, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+to+male+C.+elegans+anatomy.">Introduction to male C. elegans anatomy.</a> WormAtlas. , (2008).</li><li>Shakes, D., Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initiation+of+spermiogenesis+in+C.+elegans:+a+pharmacological+and+genetic+analysis.">Initiation of spermiogenesis in C. elegans: a pharmacological and genetic analysis.</a> Dev Biol. 134, 189-200 (1989).</li><li>Nelson, G. A., Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vesicle+fusion,+pseudopod+extension+and+amoeboid+motility+are+induced+in+nematode+spermatids+by+the+ionophore+monensin.">Vesicle fusion, pseudopod extension and amoeboid motility are induced in nematode spermatids by the ionophore monensin.</a> Cell. 19, 457-464 (1980).</li><li>L'Hernault, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+and+cell+biology+of+spermatogenesis+in+the+nematode+C.+elegans.">The genetics and cell biology of spermatogenesis in the nematode C. elegans.</a> Molecular and Cellular Endocrinology. 306, 59-65 (2009).</li><li>Chatterjee, I., Richmond, A., Putiri, E., Shakes, D., Singson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Caenorhabditis+elegans+spe-38+gene+encodes+a+novel+four-pass+integral+membrane+protein+required+for+sperm+function+at+fertilization.">The Caenorhabditis elegans spe-38 gene encodes a novel four-pass integral membrane protein required for sperm function at fertilization.</a> Development. 132, 2795-2808 (2005).</li><li>Xu, X., Sternberg, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+C.+elegans+sperm+TRP+protein+required+for+sperm-egg+interactions+during+fertilization.">A C. elegans sperm TRP protein required for sperm-egg interactions during fertilization.</a> Cell. 114, 285-297 (2003).</li><li>Nelson, G., Roberts, T., Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+spermatozoan+locomotion:+amoeboid+movement+with+almost+no+actin.">Caenorhabditis elegans spermatozoan locomotion: amoeboid movement with almost no actin.</a> J Cell Biol. 92, 121-131 (1982).</li><li>Machaca, K., DeFelice, L. J., L'Hernault, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+chloride+channel+localizes+to+Caenorhabditis+elegans+spermatids+and+chloride+channel+blockers+induce+spermatid+differentiation.">A novel chloride channel localizes to Caenorhabditis elegans spermatids and chloride channel blockers induce spermatid differentiation.</a> Dev Biol. 176, 1-16 (1996).</li><li>LaMunyon, C., Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+viability+of+mutant+and+manipulated+sperm+by+artificial+insemination+of+Caenorhabditis+elegans.">Assessing the viability of mutant and manipulated sperm by artificial insemination of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 138, 689-692 (1994).</li></ol>

Förutom att analysera Spe mutanter, har detta protokoll andra viktiga program, till exempel analysera spermamorfologin med åldrandet. Spermatider och isolerade spermier med hjälp av det här protokollet kan användas i andra nedströms experiment som, immunfärgning av vildtyp och muterade spermier 8, 9, motilitet spermier på bilderna 10, fysiologiska mätningar 9, 11, eller till och med insemination 12.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Tuberculin syringe</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Becton Dickinson</td>
<td>309623</td>
<td>Syringe: 1 ml, needle: 27G X &frac12; in</td>
</tr>
<tr>
<td>Pap pen</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Zymed</td>
<td>00-8888</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>VWR VistaVision HistoBond Microscope Slides</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR International</td>
<td>16004-406</td>
<td>Dimension: 75X25X1mm</td>
</tr>
<tr>
<td>Cover glass</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR International</td>
<td>48366045</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Protease</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>P-6911</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

isolation and in vitro activation of caenorhabditis elegans sperm

Män och hermafroditer är de två som finns naturligt sexuella former i nematoden C. elegans. Den amöboid spermier produceras av både män och hermafroditer. I den tidigare fasen av gametogenes, könscellerna av hermafroditer differentieras till begränsat antal spermier - runt 300 - och lagras i en liten &quot;väska&quot; som kallas spermatheca. Senare hermafroditer kontinuerligt producera ägg 1. Däremot män producerar uteslutande spermier under hela vuxenlivet. Hanarna producerar så mycket sperma att det står för&gt; 50% av den totala celler i en typisk vuxen mask 2. Därför isolera spermier från män är lättare än den som använts för hermafroditer. Endast en liten andel män är naturligtvis genereras på grund av spontana icke-disjunktion av X-kromosom 3. Crossing hermafroditer med män eller mer bekvämt, införandet av mutationer kan ge upphov till Honom (hög förekomst av hanar) fenotyp är några av strategier genom vilka man kan berika den manliga befolkningen 3. Hanar kan lätt skiljas från hermafroditer genom att observera 4 svansen morfologi. Hermafrodit svans är spetsiga, medan manliga svans avrundas med parning strukturer. Kapning svansen släpper stora antalet spermatider lagras i manliga genitalia. Dissektion utförs under lupp med 27 gauge nålar. Eftersom spermatider inte är fysiskt sammankopplade med andra celler, fördriver hydraultryck interna innehållet i manliga kroppen, inklusive spermatider 2. Hanarna är direkt dissekeras på en liten droppe &quot;Sperm Medium&quot;. Spermatider är känsliga för förändringar i pH. Därför är HEPES, en förening med god buffertkapacitet används i spermier medier. Glukos och andra salter som finns i spermier medier bidra till att upprätthålla osmotiskt tryck att bibehålla integriteten av spermier. Post-meiotiska differentiering av spermatider in spermier kallas spermiogenesis eller spermier aktivering. Skakningar 5, och Nelson 6 tidigare visat att runt spermatider kan fås att differentieras till spermier genom att lägga till olika aktivera föreningar inklusive Pronase E. Här visar vi in vitro spermiogenesis av C. elegans spermatider med Pronase E. Framgångsrik spermiogenesis är förutsättning för fruktbarhet och därmed mutanter defekt i spermiogenesis är sterilt. Hittills flera mutanter har visat sig vara defekta specifikt i spermiogenesis processen 7. Onormalt upptäcks vid in vitro-aktivering av nya Spe (spermatogenesen defekt) mutanter skulle hjälpa oss att upptäcka ytterligare spelare som deltar i detta evenemang.

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm at JoVE.com

Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm

Ett protokoll för isolering och aktivera spermatider från manliga<em&gt; C. elegans</em&gt; Beskrivs här. Kapning den bakre änden av manliga releaser spermatider. Den spermatider kan aktiveras genom tillsats av proteashämmare.

Isolering och In vitro Aktivering av Caenorhabditis elegans Spermier

Males and hermaphrodites are the two naturally found sexual forms in the nematode C. elegans. The amoeboid sperm are produced by both males and ...

Research

JoVE Journal

Biology

Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm

Solid Plate-based Dietary Restriction in Caenorhabditis elegans

Solid Plate-based Dietary Restriction in Caenorhabditis elegans

Solid Plate-baserade dietrestriktioner i Caenorhabditis elegans</em

Reduction of food intake without malnutrition or starvation is known to increase lifespan and delay the onset of various age-related diseases in a wide ...

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Time-lapse Mikroskopi av tidig embryogenesen i Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans has often been used as a model system in studies of early developmental processes.  The transparency of the 
embryos, the genetic ...

Vampiric Isolation of Extracellular Fluid from Caenorhabditis elegans

Vampiric Isolation of Extracellular Fluid from Caenorhabditis elegans

Vampyriska Isolering av extracellulär vätska från<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

The genetically tractable model organism C. elegans has provided insights into a myriad of biological questions, enabled by its short generation time, ...

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Basisk<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Metoder: Synkronisering och miljöövervakning

Research into the molecular and developmental biology of the nematode Caenorhabditis elegans was begun in the early seventies by Sydney Brenner and it has ...

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandin Extraktion och analys i<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Caenorhabditis elegans is emerging as a powerful animal model to study the biology of lipids1-9. Prostaglandins are an important class of eicosanoids, ...

Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

odling av<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; I tre dimensioner i laboratoriet

The use of genetic model organisms such as Caenorhabditis elegans has led to seminal discoveries in biology over the last five decades. Most of what we ...

Combined Nucleotide and Protein Extractions in Caenorhabditis elegans

Combined Nucleotide and Protein Extractions in Caenorhabditis elegans

Kombinerade nukleotid och Protein extraktioner i Caenorhabditis elegans

A single biological sample holds a plethora of information, and it is now common practice to simultaneously investigate several macromolecules to capture ...

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Mätning av syre förbrukning i intakt Caenorhabditis elegans

Optimal mitochondrial function is critical for healthy cellular activity, particularly in cells that have high energy demands like those in the nervous ...

Purification and Analysis of Caenorhabditis elegans Extracellular Vesicles

Purification and Analysis of Caenorhabditis elegans Extracellular Vesicles

Rening och analys av Caenorhabditis elegans Extracellulära blåsor

The secretion of small membrane-bound vesicles into the external environment is a fundamental physiological process of all cells. These extracellular ...

Modeling Age-Associated Neurodegenerative Diseases in Caenorhabditis elegans

Modeling Age-Associated Neurodegenerative Diseases in Caenorhabditis elegans

Modellering Åldersassocierade neurodegenerativa sjukdomar i Caenorhabditis elegans

Battling human neurodegenerative pathologies and managing their pervasive socioeconomic impact is becoming a global priority. Notwithstanding their ...