Analysis of the efficiency of obtaining transmitochondrial mice by microinjection of human mitochondria into mouse zygote

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We have elaborated the conditions for transfer of human mitochondria into murine zygotes with subsequent detection of human mt-DNA at various stages of embryonic development and in organs of neonate mice. This allowed obtaining heteroplasmic transmitochondrial animals with human mt-DNA. Such animals can be a useful model for studying maternally inherited mitochondrial diseases. Statistical analysis of the efficiency of obtaining transmitochondrial mice demonstrates high probability of achieving a positive result in a study involving relatively small groups of laboratory animals.

About the authors

М. G. Bass

Institute for Experimental Medicine of the Russian Academy of Medical Sciences

Author for correspondence.
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

V. A. Sokolova

Institute for Experimental Medicine of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

М. Е. Kustova

Institute for Experimental Medicine of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

О. V. Kidgotko

Institute for Experimental Medicine of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

А. V. Sorokin

Institute for Experimental Medicine of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

V. В. Vasilyev

Institute for Experimental Medicine of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Вуд М., Уиттингхэм Д., Ролл У. Низкотемпературная консервация яиц и эмбрионов мыши // Биология развития млекопитающих. Методы. М., 1990. С. 350-352.
  2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999.
  3. Двойрин В. В., Клименков А. А. Методы контролируемых клинических испытаний. М.: Медицина, 1985.
  4. Хедерингтон К. Разведение мышей // Биология развития млекопитающих. Методы. М., 1990. С. 21-22.
  5. Anderson S., Bankier А. Т., Barrell В. G., de Bruijn М. Н., Coulson A. R., Drouin J., Ереron I. С., Nierlich D. Р., Roe В. A., Sanger F., Schreier Р. Н., Smith A. J., Staden R., Young I. G. Sequence and organization of the human mitochondrial genome // Nature. 1981. Vol. 290. P. 457-465.
  6. Bibb M. J., van Etten R. A., Wright С. T., Walberg M. W., Clayton D. A. Sequence and gene organization of mouse mitochondrial DNA // Cell. 1981. Vol. 26. P. 167-180.
  7. Ebert К. М., Alcivar A., Liem Н., Goggins R., Hecht N. В. Mouse zygotes injected with mitochondria develop normally but the exogenous mitochondria are not detectable in the progeny // Mol. Reprod. Dev. 1989. Vol. 1. P. 156-163.
  8. Inoue K., Nakada K., Ogura A., Isobe K., Goto Y., Nonaka L., Hayashi J. Generation of mice with mitochondrial dysfunction by introducing mouse mtDNA carrying a deletion into zygotes // Nature Genet. 2000. Vol. 26. P. 176-181.
  9. Irwin M. H., Johnson L. W., Pinkert C. A. Isolation and microinjection of somatic cell-derived mitochondria and germline heteroplasmy in transmitochondrial mice // Transgen. Res. 1999. Vol. 8. P. 119-123.
  10. Jenuth J. P, Peterson A. C., Fu K., Shoubridge E. A. Random genetic drift in the female germline explains the rapid segregation of mammalian mitochondrial DNA // Nature Genet. 1996. Vol. 14. P. 146-151.
  11. Luft R. The development of mitochondrial medicine // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. Vol. 91. P. 8731-8738.
  12. Marchington D. R., Barlow D., Poulton J. Transmitochondrial mice carrying resistance to chloramphenicol on mitochondrial DNA: Developing the first model of mitochondrial DNA disease // Nature Med. 1999. Vol. 5. P. 957-960.
  13. Meirelles F. V., Smith L. C. Mitochondrial genotype segregation during preimplantation development in mouse heteroplasmic embryos // Genetics. 1998. Vol. 148. P. 877-883.
  14. Nagao Y., Totsuka Y., Atomi Y., Yonekawa H., Imai H. Effect of different type of mitochondrial DNA on preimplantation embryonic development in the mouse // J. Reprod. Dev. 1998. Vol. 44. P. 129-134.
  15. Pinkert C. A., Irwin M. H, Johnson L. W., Moffatt R. J. Mitochondria transfer into mouse ova by microinjection // Transgen. Res. 1997. Vol. 6. P. 379-383.
  16. Poulton J., Marchington D. R. Prospects for DNA-based prenatal diagnosis of mitochondrial disorders // Prenatal. Diagnosis. 1996. Vol. 16. P. 1247-1256.
  17. Schon E. A., DiMauro S. Mitochondrial diseases // Karger. Gazette. 1994. № 58. P. 3.
  18. Sokolova V. A., Kustova M. E., Arbuzova N. I, Sorokin A. V., Moskaliova O. S, Bass M. G., Vasilyev V. B. Obtaining mice that carry human mitochondrial DNA transmitted to the progeny // Mol. Reprod. Devel. 2004. Vol. 68. P. 299-307.
  19. Vasilyev V. B., Sokolova V. A., Sorokin A. V., Bass M. G., Arbusova N. I, Patkin E. L., Golubkov V. I., Dyban A. P., Gaitskhoki V. S. Persistence of human mitochondrial DNA throughout the development to the blastocyst of mouse zygotes microinjected with human mitochondria // Zygote. 1999. Vol. 7. P. 279-283.
  20. Wallace D. Diseases of the mitochondrial DNA // Ann. Rev. Biochem. 1992. Vol. 61. P. 1175-1212.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2005 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».