Under spermatogenes fylls stor semi-synkron vågor av meiotiska könsceller snabbt och kontinuerligt på i testiklarna vid uppkomsten av puberteten och under hela vuxenlivet¹. I motsats till män initieras meios hos kvinnor enbart under fosterutvecklingen. Efter födseln, oocyter förbli greps i en långvarig dictyate skede av profas I med en intakt germinal vesikler (GV; kärn kuvert) fram till puberteten. På uppkomsten av puberteten, en delmängd av oocyter väljs cykliskt genomgå tillväxt och mognad, märkning inledandet av meiotiska återupptagande. Meiotiska återupptagande i fullvuxen oocyter manifesteras av försvinnandet av GV i en process som kallas germinal vesikler uppdelning (GVBD). Äggcellen genomgår sedan kromosom kondens och segregation, följt av polar kroppen extrudering. Oocyter bli arresterad vid progression till MII och stimuleras att slutföra andra och sista meiotiska divisionen endast efter befruktningen.

Kvinnlig fertilitet är starkt beroende av framgången av meiotiska profas jag progression. Nyckeln till detta är bildandet av en fysisk koppling mellan homologa kromosomer kallas de chiasmata, som medieras av reparation av inducerad DNA double strand breaks (DSBs) via crossover rekombination². Denna process sker inom ramen för en dynamisk proteinrika byggnadsställning kallas komplexet synaptonemal (SC) som bildar mellan homologa kromosomer för att underlätta deras synapsis³. SC är en dragkedja-liknande tredelad struktur som består av två parallella laterala delar ansluten genom centrala regionen proteiner som håller homologs tillsammans under pågående DNA-reparation. Innan synapsis bildar prekursorer av de laterala element, kallas axiell element, mellan syster kromatider. Synaptonemal komplexa proteiner såsom SYCP2 och SYCP3 bildar axiella element som colocalize till syster-kromatida sammanhållning axlarna under tidig profas. Dessa senare utgöra bindande platser för proteinet tvärgående glödtråd, SYCP1, vilket underlättar central del montering och mås mellan justerad homologs⁴. I mus oocyter anges komplett synapsis av närvaron av 20 helt överlappande SYCP3 och SYCP1 sträckor, vilket kan visualiseras med hjälp av kromatin sprida preparat. Synapsis slutförs vid inträdet i pachytene undre fokalplanet, whereby mogen delningsfilter som är avsedda att bilda chiasmata mellan homologs är inredda med mutL homolog (MLH1/3) dimerer att främja deras korrekt bearbetning^{5,6 , 7}. det strukturella underhållet av kromosomer (SMC) komplex, inklusive cohesin, condensin och SMC5/6-komplexet, är viktiga för regleringen av kromosom dynamics och struktur i hela meios^{8,9, 10,11,12}. Sammantaget säkerställa dessa händelser korrekt bi-riktning av homologa kromosomer till motsatta spindeln polacker efter demontering av SC.

Meiotiska cellcykeln är en kraftfull modell för att undersöka olika proteiner i genomet underhåll tack vare programmerade induktion och efterföljande reparation av DNA DSBs roller. Dessutom är däggdjur meios också en relevant modell för studier av epigenetiska förändringar och imprinting¹³. Det är dock tekniskt svårt att bedöma dessa händelser under kvinnliga meios, som äger rum i fetal och neonatal äggstockarna hos däggdjur (figur 1). Profas jag kan delas in i 5 substages: leptonema, zygonema, pachynema, diplonema och dictyate. Häri, beskriver vi hur man isolera och skilja mellan fetal och neonatal äggstockar och testiklar (figur 2). Anpassad från tidigare beskrivna metoder, Detta manuskript beskriver också ett protokoll (steg 1) med video demonstration för beredning av kvinnliga meiotiska profas jag kromatin sprider^14,15,16,17 . När den kombineras med immunolabelling, som beskrivs i steg 6-7, detta protokoll möjliggör detaljerad Mikroskopisk analys av profas jag händelser i oocyter.

Oogenes är felbenägen och kromosom missegregation händelser under första meiotiska divisionen utgör den vanligaste källan till genetisk sjukdom i avkomma^18,19. I detta manuskript (protokoll steg 2) beskriver vi ett protokoll där mogna GV-iscensatt oocyter som utvinns ur primade äggstockarna av vuxen honmöss. Stödjande villkor genomgå fullvuxen oocyter luteiniserande hormon-oberoende återupptagandet av meios efter isolering och kulturen²⁰. Efter meiotiska återupptagande, oocyter framsteg genom meios I och sedan gripa vid metafas II. Oocyter förblir greps vid metafas II, såvida inte befruktade. I steg 2 – 5, anpassar vi tidigare rapporterade protokoll med video demonstration att beskriva hur man samlar in, kultur och förbereda MI och MII oocyter för kromatin sprida preparat²¹. Detta kromatin sprida teknik möjliggör tydlig immunolabelling av proteiner associerade med kromosomer. Dessutom detta protokoll kan också användas för att skilja mellan bivalent och univalent kromosomer och ytterligare kan lösa ensamstående syster kromatiderna att underlätta bedömning av äggcell ploiditeten. Därför, förutom avslöjande lokalisering mönster av meiotiska proteiner, detta protokoll kan också fungera som ett ovärderligt verktyg för att belysa potentiella orsaker till kromosom missegregation under MI och MII.