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Article de méthode

Transfert de gènes dans l'organe de poulet Auditory par

9.3K vues

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DOI :

10.3791/53864

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17 avril 2016

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Dans cet article

Résumé

L’organe auditif médie l’audition. Nous présentons ici une méthode modifiée de micro-électroporation in ovo optimisée pour l’étude de la prolifération et de la différenciation des cellules progénitrices auditives dans l’organe auditif du poulet en développement.

Résumé

Embryons de poulet sont des systèmes modèles idéaux pour l' étude du développement embryonnaire manipulations de la fonction des gènes peuvent être effectuées avec une relative facilité in ovo. L'organe sensoriel auditif de l'oreille interne est essentiel pour notre capacité à entendre. Il abrite un épithélium hautement spécialisé sensorielle qui se compose de cellules ciliées mécano-transduction (CAH) et entourant gliales comme des cellules de soutien (SC). En dépit des différences structurelles dans les organes auditifs, les mécanismes moléculaires qui régulent le développement de l'organe auditif sont évolutivement conservées entre mammifères et aves Dans électroporation ovo est en grande partie limitée aux premiers stades de E1 -. E3. En raison du développement tardif relatif de l'organe auditif à E5, les manipulations de l'organe auditif par électroporation ovo passé E3 sont difficiles en raison du développement avancé de l'embryon de poulet aux stades ultérieurs. La méthode présentée ici est une méthode de transfert de gène transitoire pour le ciblage de gènes d'intérêt àétape E4 - E4.5 dans l'organe sensoriel auditif de poulet en développement par l' intermédiaire d' in ovo micro-électroporation. Cette méthode est applicable à intensité forte et perte de fonctions avec le plasmide classique des vecteurs d'expression à base d' ADN et peut être combiné avec dans un essai de prolifération cellulaire in ovo en y ajoutant EdU (5-éthynyl-2'-désoxyuridine) pour l'ensemble de l' embryon au le temps de l'électroporation. L'utilisation de la protéine fluorescente verte ou rouge (GFP ou RFP) plasmides d'expression permet à l'expérimentateur de déterminer rapidement si le succès électroporation ciblé la partie auditive de l'oreille interne en développement. Dans cette méthode papier, des exemples représentatifs des spécimens de GFP électroporation sont illustrés; les embryons ont été récoltées 18-96 heures après l' électroporation et le ciblage de la GFP dans la région pro-sensorielle de l'organe auditif a été confirmée par hybridation d' ARN in situ. Le document de la méthode fournit également un protocole optimisé pour l'utilisation de la thymidine analogique EdU pour analyser des cellules prolifration; un exemple d'un essai de prolifération cellulaire sur la base EdU qui combine l'immuno-marquage et cliquer sur le EdU chimie est fourni.

Introduction

En dépit des différences dans la morphologie et la structuration cellulaire entre le mammifère et l' organe sensoriel auditif aviaire, les facteurs moléculaires et les voies responsables du développement de HC sensorielle sont pensés pour être évolutivement conservée 1-3. La papille basilaire, qui abrite le HCS auditifs et leurs SCs environnantes, se développe comme un outpocketing du otocyste de l'oreille interne. Au début d'une piscine de progéniteurs HC et SC est spécifié dans le / otique domaine compétente tasse neuronal-sensorielle placode otique (NSD). Les données cartographiques destin montrent que les lignées de neurones sensoriels et s....

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Protocole

Les œufs et les embryons non éclos sont soignés et traités de façon éthique et humainement. Tous les protocoles pour l'utilisation d'embryons non éclos ont été approuvés par le soin des animaux et l'utilisation Comité à la Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, Maryland.

1. Les œufs et la préparation de constructions d'expression

  1. Des œufs:
    1. Incuber 3 - 4 douzaine oeufs fécondés de poulet (Gallus gallus) à plat sur ​​leurs côtés à 37 ° C.
      1. Après 24 heures d'incubation, tirez 3 cc de l'albumine avec une seringue de l'extrémité ronde arrière de l'œuf e....

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Résultats

Dans cet ADN méthode papier plasmidique constitué de la protéine fluorescente verte (GFP) des cassettes d'expression ont été ciblés dans le poulet en développement papille basilaire (BP) avec des paramètres optimisés de 12 V et 4 impulsions avec 100 durée d'impulsion msec et des intervalles de 200 ms, ce qui donne un ~ 50% le taux et l'efficacité du plasmide ADN-ciblage dans le BP survie des embryons. L' imagerie de fluorescence l' expression de GFP natif dans le déve.......

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Discussion

Le procédé décrit ici de micro-électroporation in ovo est optimisé pour le transfert de gène dans l'organe auditif développement. Il est compatible avec les plasmides vecteurs d'expression à base d'ADN utilisés habituellement pour manipuler la fonction du gène / expression. Le moment de l'électroporation à E4 est optimal pour les enquêtes qui mettent l'accent sur le développement de HC dans l'organe auditif. Les étapes les plus critiques sont micro-injecter l'ADN dans la lumière de l.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions le Dr Doris K. Wu pour les plasmides d'expression et de sondes in situ, le Centre de l' Université Johns Hopkins pour Sensory installation d'imagerie de la biologie et le Centre d'audience et de l' équilibre. Ce travail a été soutenu par NIDCD Grant T32 DC000023 à LE

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Stérile 1x PBS pH 7.4gibco10010-023
Fast Green FCF PoudreSigmaF7252-5G
EdU PoudreInvitrogenE10187
Click-IT EdU Alexa Fluor 555 Kit d’imagerieInvitrogenC10338
HiSpeed Plasmid Midi Kit (25)Qiagen12643
ECM 830 ElectroSquarePorator  ;BTX Harvard Apparatus
Banana to Micrograbber Kit de câbleBTX Harvard Apparatus45-0216
Droitier & Micromanipulateurs pour gauchersWorld Precision Instruments Inc.M3301R et M3301L
Deux étages de dispositif de maintien magnétique de 12 mm avec poteaux verticaux de 7 poucesWorld Precision Instruments Inc.métallique M10
12 x 24 poucesWorld Precision Instruments Inc.5479
Ciseaux pour oeufs 12 cm de long courbés, lames extrafines 12 mm ; Ciseaux à ressortWorld Precision Instruments Inc.  ;14120
Micropippette Extracteur pour aiguilles de tractionSutter Instrument Co.P-97
2.5x2.5 mm Boîte Platine Filament ChauffantSutter Instrument Co.
Tubes capillaires en verre/Aiguilles/Sans fibre/Borosil 1 mmFHC27-30-0
Seringue en verre Hamilton 100 &mu ; lHamilton80601 Modèle 710LT
Huile minérale (lourde) pour seringue en verre HamiltonFisher ScientificO122-1
Tube en polyéthylène pour connecter la seringue en verre et les aiguilles capillaires en verre / Non toxiqueBecton Dickinson and Company (BD)427420 Seringues jetables Intramedic Clay Adams Brand
3 ccBecton Dickinson and Company (BD)309657
Aiguilles jetables de calibre 21Becton Dickinson and Company (BD)305122
Une paire d’électrodes en platine de 2 mmBulldog Bio. / NepageneCUY611P3-2
Porte-électrodesBulldog Bio. / NepageneCUY580
Une paire de pinces fines Dumont numéro 5Fine Science Tools (FST)
Ruban invisible au fini mat pour sceller les œufsOffice Depot520-928
Fisher Scientific23-400-101Embouts filtrants stériles
Plaque de base en acier Coton-tige

Références

  1. Bissonnette, J. P., Fekete, D. M. Standard atlas of the gross anatomy of the developing inner ear of the chicken. The Journal of comparative neurology. 368, 620-630 (1996).
  2. Cantos, R., Cole, L. K., Acampora, D., Simeone, A., Wu, D. K. Patterning of the mammalian cochl....

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Réimpressions et autorisations

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