Summary

Flowcytometrie Zuivering van Mouse cellen in de meiose

Published: April 15, 2011
doi:

Summary

Een efficiënte methode om in hoge mate gezuiverd levensvatbare meiotische fracties te verkrijgen van de muis testis wordt beschreven, die een combinatie van een verfijnde cel dissociatie protocol met TL-geactiveerde cel sortering (FACS). Deze methode maakt gebruik van verschillen in het DNA-gehalte en de nucleaire dichtheid van discrete meiotische fracties.

Abstract

Het heterogene karakter van de celtypen in de testis en de afwezigheid van meiotische celkweek modellen zijn belangrijke obstakels voor de studie van de unieke differentiatie programma's die zich manifesteren zijn tijdens de meiose. Twee belangrijkste methoden zijn ontwikkeld om, te zuiveren in verschillende mate, diverse meiotische fracties uit zowel volwassen en onvolwassen dieren: elutriatie of Staput (sedimentatie) met behulp van BSA en / of Percoll gradiënten. Beide van deze methoden afhankelijk van celgrootte en dichtheid te scheiden cellen in de meiose 1-5. Het algemeen, behalve voor enkele celpopulaties 6, deze protocollen onvoldoende zuiverheid van de talrijke meiotische celpopulaties die nodig zijn voor gedetailleerde moleculaire analyses opleveren. Bovendien, met dergelijke methoden meestal een soort van cellen in de meiose kan worden gezuiverd op een gegeven tijd, die een extra niveau van complexiteit ten aanzien van de reproduceerbaarheid en de homogeniteit bij het vergelijken van de meiose celmonsters toevoegt.

We beschrijven hier een verfijnde methode die het mogelijk maakt een gemakkelijk te visualiseren, te identificeren en meiotische cellen te zuiveren, van kiemcellen te ronden spermatiden, met behulp van FACS in combinatie met Hoechst 33342 vlekken 7,8. Deze methode biedt een algemeen overzicht van het gehele meiotische proces en maakt het mogelijk om zeer zuiveren levensvatbare cellen van de meeste fase van de meiose. Deze gezuiverde cellen kunnen vervolgens worden geanalyseerd in detail voor de moleculaire veranderingen die progressie te begeleiden door middel van meiose, bijvoorbeeld veranderingen in genexpressie 9,10 en de dynamiek van nucleosoom bezetting bij hotspots van meiotische recombinatie 11.

Protocol

Dit protocol kan worden gescheiden in twee grote stappen: (1) de dissociatie en Hoechst 33342 kleuring van de muis testis cellen gevolgd door, indien nodig, (2) FACS-sortering van de relevante meiotische fracties, met inbegrip van alle stadia van de meiose, uit kiemcellen tot ronde spermatiden. Eenmaal verzameld, kunnen deze hoogverrijkt meiotische bevolkingsgroepen worden gebruikt voor een breed scala aan analyse. Dit protocol beschrijft de dissociatie van een volwassen testis; volumes kunnen worden aangepast voor jong…

Discussion

Het protocol vermeld in dit document maakt het mogelijk om tegelijk te zuiveren van volwassen mannelijke muizen het hele bereik van de meiotische podium cellen met een zeer hoge zuiverheid, waardoor onderzoekers de dynamiek studie van deze fundamentele proces. Gezuiverde cellen kunnen worden gebruikt voor tal van toepassingen, variërend van RNA-extractie 9,10, nucleosoom in kaart brengen van 11, recombinant molecuul detectie, eiwit analyses, en nog veel meer. Echter, detectiemethoden moeten worden…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit project werd mede ondersteund door geld van de staat Florida aan Scripps en toekenning nummers R01GM085079 en R21HD061304 van het Nationale Instituut van Algemene Medische Wetenschappen en het National Institute of Child Health and Human Development, respectievelijk. Dit is het aantal handschrift 20917 van het Scripps Research Institute.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Collagenase Type-1   Worthington CLSS1 Dissolve to 12,000U/ml in GBSS, store at 4°C
Trypsin   Worthington TRL3 Dissolve in 1mM HCl to 50mg/ml, store at 4°C
Hoechst 33342   Arcos 230001000 Saturated solution (10mg/ml in DMSO, store at 4°C
DNAse I   Sigma-Aldrich DNEP Dissolve in water/50% glycerol to 1mg/ml, store at -20°C
Gey’s Balance Salt Solution   Sigma-Aldrich G9779  
6″ Transfer Pipet   Fisher Scientific 137119D  

References

  1. Meistrich, M. L., Bruce, W. R., Clermont, Y. Cellular composition of fractions of mouse testis cells following velocity sedimentation separation. Exp. Cell Res. 79, 213-227 (1973).
  2. Grabske, R. J., Lake, S., Gledhill, B. L., Meistrich, M. L. Centrifugal elutriation: separation of spermatogenic cells on the basis of sedimentation velocity. J. Cell. Physiol. 86, 177-189 (1975).
  3. Purification, A. R. culture, and fractionation of spermatogenic cells. Methods Enzymol. 225, 84-113 (1993).
  4. Romrell, L. J., Bellve, A. R., Fawcett, D. W. Separation of mouse spermatogenic cells by sedimentation velocity. A morphological characterization. Dev. Biol. 49, 119-131 (1976).
  5. Meistrich, M. L., Trostle, P. K. Separation of mouse testis cells by equilibrium density centrifugation in renografin gradients. Exp. Cell Res. 92, 231-244 (1975).
  6. Namekawa, S. H. Postmeiotic sex chromatin in the male germline of mice. Curr. Biol. 16, 660-667 (2006).
  7. Lassalle, B. Side Population’ cells in adult mouse testis express Bcrp1 gene and are enriched in spermatogonia and germinal stem cells. Development. 131, 479-487 (2004).
  8. Bastos, H. Flow cytometric characterization of viable meiotic and postmeiotic cells by Hoechst 33342 in mouse spermatogenesis. Cytometry A. 65, 40-49 (2005).
  9. Chowdhury, R., Bois, P. R., Feingold, E., Sherman, S. L., Cheung, V. G. Genetic analysis of variation in human meiotic recombination. PLoS Genet. 5, e1000648-e1000648 (2009).
  10. Roig, I. Mouse TRIP13/PCH2 is required for recombination and normal higher-order chromosome structure during meiosis. PLoS Genet. 6, (2010).
  11. Getun, I. V., Wu, Z. K., Khalil, A. M., Bois, P. R. Nucleosome occupancy landscape and dynamics at mouse recombination hotspots. EMBO Rep. 11, 555-560 (2010).
  12. Romanienko, P. J., Camerini-Otero, R. D. The mouse Spo11 gene is required for meiotic chromosome synapsis. Mol. Cell. 6, 975-987 (2000).
check_url/2602?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Getun, I. V., Torres, B., Bois, P. R. Flow Cytometry Purification of Mouse Meiotic Cells. J. Vis. Exp. (50), e2602, doi:10.3791/2602 (2011).

View Video