Under spermatogenesis, er store halvsynkron bølger av meiotic bakterie celler raskt og fortløpende fornyes i testikkel ved utbruddet av puberteten og hele voksenlivet¹. I motsetning til menn startes meiose i kvinner utelukkende under fosterets utvikling. Etter fødselen, oocytes fortsatt arrestert i en langvarig dictyate fase av prophase med en intakt germinal vesicle (GV, kjernefysiske konvolutten) før puberteten. Ved utbruddet av puberteten, et delsett av oocytes er syklisk valgt å gjennomgå vekst og modning, merking initiering av meiotic gjenopptakelse. Meiotic gjenopptakelse i fully-grown oocytes er manifestert av forsvinningen av GV i en prosess kalt germinal vesicle nedbryting (GVBD). Oocyte gjennomgår deretter kromosom kondens og segregering, etterfulgt av polar kroppen ekstrudering. Oocytes bli arrestert på progresjon til MII og stimuleres til å fullføre den andre og siste meiotic divisjonen bare etter befruktning.

Kvinnelig fertilitet er svært avhengig av suksessen til meiotic prophase jeg progresjon. Nøkkelen til dette er dannelsen av en fysisk kobling mellom homologe kromosomer kjent som chiasmata, som er formidlet av reparasjon av indusert DNA dobbel-strand bryter (DSBs) via crossover rekombinasjon². Dette skjer innenfor rammen av en dynamisk proteinrik stillaset kalles synaptonemal komplekset (SC) som danner mellom homologe kromosomer å lette deres Adept³. SC er en glidelås som tre struktur som består av to parallelle lateral elementer forbundet med sentrale regionen proteiner som holder homologs sammen gjennom pågående DNA-reparasjon. Før Adept danne forløpere for sideveis elementer, kalt aksial elementer, mellom søster chromatids. Synaptonemal kompleks proteiner som SYCP2 og SYCP3 danner aksial elementer som colocalize til søster-chromatid samhold aksene under tidlig prophase. Disse senere være bindende områder for tverrgående filament protein, SYCP1, som sentralt element montering og Adept mellom justert homologs⁴. I mus oocytes angis komplett Adept av tilstedeværelsen av 20 helt overlappende SYCP3 og SYCP1 strekninger, som kan visualiseres med chromatin spredt forberedelser. Adept er fullført ved inngåelse av pachytene substage, der modne overganger som skal sendes til skjemaet chiasmata mellom homologs er dekorert med mutL homolog (MLH1/3) dimers å fremme deres nøyaktige behandling^{5,6 , 7}. strukturelle vedlikehold av kromosomer (SMC) komplekser, inkludert cohesin, condensin og SMC5/6 komplekse, er viktig for regulering av kromosom dynamikk og struktur gjennom meiose^{8,9, 10,11,12}. Samlet sikre disse hendelsene riktig bi-retning av homologe kromosomer til motstridende spindel polakkene etter demontering av SC.

Meiotic celle syklusen er en effektiv modell undersøke rollene som ulike proteiner i genomet vedlikehold programmert induksjon og etterfølgende reparasjon av DNA DSBs. Videre er pattedyr meiose også en aktuelle modell for studiet av epigenetic endringer og preging¹³. Men er det teknisk vanskelig å vurdere disse hendelsene under kvinnelige meiose, som finner sted i fosterlivet og neonatal eggstokkene hos pattedyr (figur 1). Prophase jeg kan deles inn i 5 substages: leptonema, zygonema, pachynema, diplonema og dictyate. Her beskriver vi hvordan å isolere og skille mellom fosterets og neonatal eggstokker og testikler (figur 2). Tilpasset fra tidligere beskrevet metoder, dette manuskriptet også skisserer en protokoll (trinn 1) med video demonstrasjon for utarbeidelse av kvinnelige meiotic prophase jeg chromatin sprer^14,15,16,17 . Når kombinert med immunolabelling, som beskrevet i trinn 6-7, denne protokollen gir detaljert mikroskopisk analyse av prophase jeg hendelser i oocytes.

Oogenesis er utsatt for feil, og kromosom missegregation hendelser i den første meiotic divisjonen representerer den vanligste kilden til genetisk sykdom i avkom^18,19. I dette manuskriptet (protokollen trinn 2) beskriver vi en protokoll som modne GV-trinnvis oocytes trekkes ut fra primet eggstokkene voksne kvinnelige mus. Under støttende forhold gjennomgå fully-grown oocytes luteiniserende hormon-uavhengig gjenopptakelse av meiose etter isolasjon og kultur²⁰. Etter meiotic gjenopptakelse, oocytes fremdrift gjennom meiose jeg og arrestere på metaphase II. Oocytes forblir arrestert på metaphase II, med mindre befruktet. I trinn 2 – 5: vi tilpasse tidligere rapportert protokoller med video demonstrasjon å beskrive hvordan å samle, kultur og forberede MI og MII oocytes chromatin spre forberedelser²¹. Denne chromatin spre teknikken gir klare immunolabelling proteiner tilknyttet kromosomer. Videre denne protokollen kan også brukes til å skille mellom bivalent og funksjonelle grupper som består kromosomer, og kan videre løse enkelt søster chromatids å lette vurdering av oocyte ploidy. Derfor, i tillegg til avsløre lokalisering mønstre av meiotic proteiner, denne protokollen kan også tjene som et uvurderlig verktøy for Klargjørende mulige årsaker til kromosom missegregation MI og MII.