Tijdens de spermatogenese, zijn grote halfsynchrone golven van Meiotische kiemcellen snel en voortdurend bijgevuld in de testis bij het begin van de puberteit en volwassenheid¹. In tegenstelling tot mannen, wordt meiose bij vrouwtjes geïnitieerd uitsluitend tijdens de foetale ontwikkeling. Na geboorte, eicellen blijven gearresteerd in een fase van de langdurige dictyate van de profase I met een intact germinal Vesikel (GV; nucleaire envelop) tot de puberteit. Bij het begin van de puberteit, een subset van eicellen worden cyclisch geselecteerd om het ondergaan van de groei en rijping, markering van de inleiding van Meiotische hervatting. Meiotische hervatting in volgroeide eicellen manifesteert zich door het verdwijnen van de GV in een proces dat bekend staat als germinal vesikel verdeling (GVBD). De oöcyt ondergaat vervolgens chromosoom condensatie en segregatie, gevolgd door polar lichaam extrusie. Eicellen op de progressie naar MII worden gearresteerd en worden gestimuleerd om te voltooien van de tweede en laatste Meiotische divisie alleen na de bevruchting.

Vrouwelijke vruchtbaarheid is sterk afhankelijk van het succes van Meiotische profase ik progressie. Sleutel tot dit is vorming van een fysieke koppeling tussen homologe chromosomen, bekend als de chiasmata, die wordt gemedieerd door reparatie van geïnduceerde DNA dubbele strand einden (DSBs) via crossover recombinatie². Dit proces vindt plaats binnen de context van een dynamische eiwitrijke steiger bekend als het synaptonemal-complex (SC) die tussen homologe chromosomen vormt om hun synapsis³. De SC is een rits-achtige tripartiete structuur die bestaat uit twee parallelle laterale elementen met elkaar verbonden door regio Midden eiwitten die in het bezit van homologen samen gedurende de lopende DNA-herstel. Voorafgaand aan de synapsis vormen voorlopers van de laterale elementen, axiale elementen, genoemd tussen zuster chromatiden. Synaptonemal complex eiwitten zoals SYCP2 en SYCP3 vormen axiale elementen die colocalize aan de zuster-chromatide cohesie assen tijdens de vroege profase. Deze later dienen als bindend sites voor de dwarse gloeidraad eiwit, SYCP1, die centraal element vergadering en synapsis tussen de uitgelijnde homologen⁴vergemakkelijkt. In muis eicellen, wordt volledige synapsis aangegeven door de aanwezigheid van 20 volledig preparaten overlappende SYCP3 en SYCP1 stukken, die kunnen worden gevisualiseerd met behulp van chromatine verspreid. Synapsis is voltooid bij binnenkomst in de pachytene substage, waarbij de volwassen crossovers die bestemd zijn om te formulier chiasmata tussen homologen zijn versierd met mutL homolog (MLH1/3) Dimeren ter bevordering van hun nauwkeurige verwerking^{5,6 , 7}. de structurele handhaving van de chromosomen (SMC) complexen, met inbegrip van cohesin, condensin en de SMC5/6 complex, zijn belangrijk voor de regulering van chromosoom dynamiek en structuur in de gehele meiose^{8,9, 10,11,12}. Collectief, zorgen deze gebeurtenissen voor goede bi-richting van homologe chromosomen naar tegengestelde Polen van de spindel na demontage van de SC.

De Meiotische celcyclus is een krachtig model te onderzoeken van de rol van verschillende eiwitten in het genoom onderhoud als gevolg van de geprogrammeerde inductie en latere reparatie van DNA-DSBs. Zoogdieren meiose is bovendien ook een relevante model voor de studie van de epigenetische aanpassingen en inprenting¹³. Het is echter technisch moeilijk in te schatten van deze gebeurtenissen tijdens vrouwelijke meiose, die in de foetale en neonatale eierstokken bij zoogdieren (Figuur 1 plaatsvindt). Profase ik kan worden onderverdeeld in 5 substages: leptonema, zygonema, pachynema, diplonema en dictyate. Hierin beschrijven we hoe u kunt isoleren en onderscheid maken tussen foetale en neonatale eierstokken en teelballen (Figuur 2). Aangepast van de eerder beschreven methoden, dit manuscript wordt ook uitgelegd welke een protocol (stap 1) met video demonstratie voor bereiding van vrouwelijke Meiotische profase ik chromatine verspreidt^14,15,16,17 . Wanneer in combinatie met immunolabelling, zoals beschreven in stap 6-7, dit protocol maakt een gedetailleerde microscopische analyse van profase ik gebeurtenissen in eicellen.

Oögenese is foutgevoelig en chromosoom missegregation gebeurtenissen tijdens de eerste Meiotische verdeling vertegenwoordigen de meest voorkomende bron van genetische ziekte in nakomelingen^18,19. In dit manuscript (protocol stap 2) beschrijven we een protocol waarin volwassen GV-geënsceneerde eicellen worden gewonnen uit primer eierstokken van volwassen vrouwelijke muizen. Ondersteunende voorwaarden ondergaan volgroeide eicellen luteïniserend hormoon-onafhankelijke hervatting van meiose na isolatie en cultuur²⁰. Na de hervatting van het Meiotische, eicellen vooruitgang door middel van meiose I, dan arresteren op metafase II. Eicellen blijven gearresteerd op metafase II, tenzij bevrucht. In stap 2 – 5, passen we eerder gemeld protocollen met video demonstratie om te beschrijven hoe te verzamelen, cultuur en MI en MII eicellen voorbereiden chromatine verspreid preparaten²¹. Deze techniek verspreidt chromatine zorgt voor duidelijke immunolabelling van eiwitten die zijn gekoppeld aan de chromosomen. Bovendien, dit protocol kan ook worden gebruikt om te onderscheiden tussen bivalente en univalent chromosomen en één zus verder kan oplossen chromatiden ter vergemakkelijking van de beoordeling van de oöcyt ploïdie. Daarom, naast onthullend lokalisatie patronen van Meiotische eiwitten, dit protocol kan ook dienen als een instrument van onschatbare waarde voor het ophelderen van de mogelijke oorzaken van chromosoom missegregation tijdens MI en MII.