의 연결을 Morphogenesis의 연구를위한 방법 :<em> 예 생체내</em배아 Murine 대뇌 피질에서> RNAi의 Electroporation
Summary
대뇌 피질의 발달에서 유전자의 기능의 신속한 평가를 실시하기 위해, 우리는 관련된 방법을 설명<em> 예 생체내</emplasmids의> electroporation 억제 RNA (RNAi)와 murine 배아 피질에서 GFP를 공동 표현. 이 프로토콜은 neurogenesis,의 연결을 마이 그 레이션 및 dendrite와 축삭의 파생물을 포함하여의 연결을 morphogenesis 등 neurodevelopment의 다양한 측면의 연구를 의무이다.
Abstract
대뇌 피질은 고등인지 기능을 연결해줍니다. 이 여섯 계층 구조는 마지막으로 태어난 뉴런은 뇌의 1의 표면을 향해 첫 번째 태어난 뉴런 지났 마이 그 레이션하는 동안 첫 번째 태어난 뉴런은 뇌실에 가깝게 유지하는 내부 – 먼저, 외부 – 지난 방식에 생성됩니다. 의 연결을 마이 그 레이션이 이외에, 정상적인 대뇌 피질의 기능을위한 핵심 프로세스의 연결을 morphogenesis 3의 규정입니다. 의 연결을 morphogenesis는 기본 문화권의 체외에서 공부 할 수 있지만,이 프로세스가 조직 환경에서 규제하는 방식으로부터 배울 것이 많이 있습니다.
우리는 대뇌 피질 4,6의 organotypic 조각에의 연결을 마이 그 레이션 및 / 또는 morphogenesis을 분석하는 기법을 설명합니다. pSilencer 수정된 벡터는 이중 좌초된 머리 핀의 자형으로 RNA를 몰고 U6업자와 B를 구동 GFP 단백질을 암호화 별도의 표현 카세트를 모두 포함하는 데 사용됩니다또 CMV 프로 모터 7-9. 우리의 접근법은 후보 유전자의 특정 최저시 neurite 가지 결함의 신속한 평가를 허용하고 성공적으로 neurite의 파생물 8 규제에 대한 화면에 사용되었습니다. 세포만을 집합은 RNAi 구조를 표현하므로, organotypic 조각은 잠재 phenotypes의 모자이크 분석을 위해 수 있습니다. 이 분석은 생체내 환경의 가까운 근사치에 완료되기 때문에 더구나, 그것은 미지의 대뇌 피질 기능의 유전자에 대한 낮은 비용과 유전자 변형 또는 녹아웃 동물의 생성에 대한 빠른 대안을 제공합니다. 마지막으로 생체내의 electroporation 기술에 비해, 전직 생체내의 electroporation 실험의 성공 여부는 능숙하게 수술 기술 개발에 의존 아니므로 짧은 훈련 시간과 기술이 함께 수행할 수 있습니다.
Protocol
Discussion
이중 좌초된 RNA 헤어핀 8과 4는 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공 organotypic 조각 문화 인코딩 plasmids의 전직 생체내의 electroporation을 포함한 이러한 방법. 첫째, 이러한 방법은 RNAi 파생 phenotypes의 신속한 평가를 위해 수 있습니다. 이중 좌초된 RNA의 머리핀을 운전 U6 프로 모터를 포함하는 동일한 pSilencer 벡터의 표현 카세트 인코딩 GFP의 포함은 RNAi 벡터와 electroporated 세포의 신속한 식별 및 …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 pSil-GFP 만들어낸 그림 1의 그림에 대한 박사 Alper Uzun 및 공촛점 현미경을위한 Leduc Bioimaging 시설을 제공하는 박사 Shirin Bonni 감사드립니다. EMM은 버로우즈 Wellcome 기금, NARSAD 젊은 수사관 수상, 그리고 NIH NCRR 코브레 P20 RR018728-01에서 의학을위한 경력 수상에 의해 지원됩니다. SBL은 NIH NCRR 코브레 P20 RR018728-01에 의해 지원되며, PHS NRSA 5T32MH019118-20의 지원을 받았습니다.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Hamilton syringe | HAMILTON | 80008 | 31 gauge, 0.5 inches long,PT-4 (level of point beveling), 10μl volume |
| Platinum tweezertrodes | BTX | 45-0489 | 5mm size |
| ECM830 electroporator | BTX | 45-0002 | |
| BTX Footswitch | BTX | 45-0208 | For use with ECM830 electroporator |
| Vibrating blade microtome | LEICA | VT1000 S | |
| 6- well dish to use with inserts | FALCON | 353502 | Contains notches to fit inserts |
| Tissue culture inserts | FALCON | 353090 | 0.4 micrometer |
| Fast Green | SIGMA | F7252 | |
| Low Melting Agarose | FISHER | BP165-25 | DNA grade |
| Laminin | Sigma-Aldrich | L2020 | |
| Poly-L-lysine | Sigma-Aldrich | P5899 | |
| Basal Medium Eagle | Sigma Aldrich | B-1522 | |
| HBSS 10x without Ca and Mg | GIBCO | 14180-046 | |
| HEPES-free acid | Sigma- Aldrich | H4034 |
References
- Angevine, J. B., Sidman, R. L. Autoradiographic study of cell migration during histogenesis of cerebral cortex in the mouse. Nature. 192, 766-766 (1961).
- Kriegstein, A. R., Noctor, S. C. Patterns of neuronal migration in the embryonic cortex. Trends Neurosci. 27, 392-392 (2004).
- Barnes, A. P., Polleux, F. Establishment of axon-dendrite polarity in developing neurons. Annu. Rev. Neurosci. 32, 347-347 (2009).
- Haydar, T. F., Bambrick, L. L., Krueger, B. K., Rakic, P. Organotypic slice cultures for analysis of proliferation, cell death, and migration in the embryonic neocortex. Brain Res. Brain Res. Protoc. 4, 425-425 (1999).
- Polleux, F., Ghosh, A. The slice overlay assay: a versatile tool to study the influence of extracellular signals on neuronal. Sci. STKE. 2002, pl9-pl9 (2002).
- Guerrier, S. The F-BAR domain of srGAP2 induces membrane protrusions required for neuronal migration and morphogenesis. Cell. 138, 990-990 (2009).
- Stegmuller, J. Cell-intrinsic regulation of axonal morphogenesis by the Cdh1-APC target SnoN. Neuron. 50, 389-389 (2006).
- Sepp, K. J. Identification of neural outgrowth genes using genome-wide RNAi. PLoS Genet. 4, e1000111-e1000111 (2008).
- Konishi, Y. Cdh1-APC controls axonal growth and patterning in the mammalian brain. Science. 303, 1026-1026 (2004).
- Vankelecom, H. Fixation and paraffin-embedding of mouse tissues for GFP visualization. Cold Spring Harb Protoc. 2009, 5298-5298 (2009).
- Hand, R. Phosphorylation of Neurogenin2 specifies the migration properties and the dendritic morphology of pyramidal neurons in the neocortex. Neuron. 48, 45-45 (2005).
- Taniguchi, Y., Young-Pearse, T., Sawa, A., Kamiya, A. In Utero Electroporation as a Tool for Genetic Manipulation in Vivo to Study Psychiatric Disorders: From Genes to Circuits and Behaviors. Neuroscientist. 18, 169-179 (2012).
