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Extracto de huevo de Xenopus

El extracto de huevo de Xenopus es un lisado que se prepara triturando los huevos de la rana africana de uñas Xenopus laevis . Ofrece un potente sistema libre de células (o in vitro ) para estudiar varios procesos biológicos celulares, incluida la progresión del ciclo celular , el transporte nuclear , la replicación del ADN y la segregación cromosómica . También se denomina sistema libre de células de huevo de Xenopus o extracto libre de células de huevo de Xenopus .

Historia

El primer extracto de huevo de rana fue reportado en 1983 por Lohka y Masui. [1] Este trabajo pionero utilizó huevos de la rana leopardo del norte Rana pipiens para preparar un extracto. Más tarde, el mismo procedimiento se aplicó a los huevos de Xenopus laevis , volviéndose popular para estudiar la progresión del ciclo celular y los eventos celulares dependientes del ciclo celular. [2] También se han reportado extractos derivados de huevos del sapo común japonés Bufo japonicus [3] o de la rana de uñas occidental Xenopus tropicalis [4] .

Conceptos básicos de la preparación de extractos

El ciclo celular de los óvulos no fertilizados de X. laevis se detiene de forma altamente sincrónica en la metafase de la meiosis II. Tras la fertilización , la detención en metafase se libera por la acción de los iones Ca 2+ liberados del retículo endoplasmático , iniciando así los ciclos celulares embrionarios tempranos que alternan la fase S ( replicación del ADN ) y la fase M ( mitosis ). [5]

Extracto de fase M

Figura 1. Se prepara un extracto de huevo triturando huevos de X. laevis mediante centrifugación.

Los óvulos no fertilizados se introducen en un tubo de centrífuga en un tampón que contiene el quelante de Ca2+ EGTA (ácido etilenglicol tetraacético). Después de eliminar el exceso de tampón, los óvulos se trituran mediante centrifugación (~10 000 g). Una fracción soluble que aparece entre la capa lipídica y la yema se denomina extracto de fase M. Este extracto contiene un alto nivel de ciclina B - Cdk1 . Cuando los núcleos de espermatozoides desmembranados se incuban con este extracto, sufre una serie de cambios estructurales y finalmente se convierte en un conjunto de cromosomas de fase M con husos bipolares .

Extracto de interfase (fase S)

Diferentes tipos de extractos de huevo.

Extracto de ciclismo

Figura 2. Un núcleo en interfase (izquierda) y un grupo de cromosomas mitóticos (derecha) producidos en un extracto cíclico. Barra, 10 μm.

Sobrenadante de alta velocidad (HSS)

Extracto nucleoplásmico (NPE)

Descubrimientos realizados con extractos de huevo

Más recientemente, los extractos de huevo se han utilizado para estudiar la reprogramación de núcleos diferenciados, [17] las propiedades físicas de los husos [18] y los núcleos, [19] y la comprensión teórica del control del ciclo celular. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ Lohka MJ, Masui Y (1983). "Formación in vitro de pronúcleos de espermatozoides y cromosomas mitóticos inducida por componentes ooplásmicos de anfibios". Science . 220 (4598): 719–721. Bibcode :1983Sci...220..719L. doi :10.1126/science.6601299. PMID  6601299.
  2. ^ Lohka MJ, Maller JL. (1985). "Inducción de la degradación de la envoltura nuclear, condensación cromosómica y formación del huso en extractos libres de células". J. Cell Biol . 101 (2): 518–523. doi :10.1083/jcb.101.2.518. PMC 2113692. PMID  3926780 . 
  3. ^ Ohsumi K, Katagiri C (1991). "Caracterización del factor ooplásmico que induce la descondensación y la eliminación de protamina de los núcleos de espermatozoides de sapo: participación de la nucleoplasmina". Dev. Biol . 148 (1): 295–305. doi :10.1016/0012-1606(91)90338-4. PMID  1936566.
  4. ^ Brown KS, Blower MD, Maresca TJ, Grammer TC, Harland RM, Heald R (2007). "Los extractos de huevos de Xenopus tropicalis proporcionan información sobre la escalabilidad del huso mitótico". J. Cell Biol . 176 (6): 765–770. doi :10.1083/jcb.200610043. PMC 2064050. PMID  17339377 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
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  6. ^ Lohka MJ, Hayes MK, Maller JL (1988). "Purificación del factor promotor de la maduración, un regulador intracelular de los eventos mitóticos tempranos". Proc. Natl. Sci. USA . 85 (9): 3009–3013. Bibcode :1988PNAS...85.3009L. doi : 10.1073/pnas.85.9.3009 . PMC 280132 . PMID  3283736. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
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  8. ^ Murray AW, Solomon MJ, Kirschner MW (1989). "El papel de la síntesis y degradación de ciclina en el control de la actividad del factor promotor de la maduración". Nature . 339 (6222): 280–286. Bibcode :1989Natur.339..280M. doi :10.1038/339280a0. PMID  2566918. S2CID  4319201.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
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