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방법 논문

비 심실 플라스미드 주입 및 Electroporation에 의해 출생 후의 쥐 뇌에 유전자 전달

14.6K 조회수

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DOI:

10.3791/2244

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2010년 9월 17일

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이 논문에서

요약

이 프로토콜은 살아있는 쥐 두뇌의 특정 영역에 유전자 구성의 제공이 아닌 바이러스 방법을 설명합니다. 방법은 플라스미드 준비, micropipette 제조, 신생아 쥐 새끼 수술, 구조의 microinjection과로 구성되어 있습니다 생체내에 electroporation.

초록

유전자 변형 동물의 창조는 생체내에 대한 관심의 유전자의 기능을 연구의 표준 방법입니다. 그러나 대부분의 녹아웃이나 유전자 변형 동물은 수정 유전자가 표현하거나 전체 유기체에서 삭제됩니다 이러한 경우에는 가능한하지 않습니다. 또한, 보상 메커니즘의 다양한 종종 어려운 결과를 해석하는 있도록. 보상 효과는 어느 타이밍 유전자 발현이나 transfected 세포의 양을 제한하여 완화된 수 있습니다.

출생 후의 비 심실 microinjection 및 생체내의 electroporation의 방법은 직접 신생아 쥐 두뇌에 대한 관심의 작은 지역으로 유전자, siRNA 또는 염료 분자 타겟으로 배달을 허용합니다. 기존의 심실 사출 기술에 대조적으로,이 방법 이외의 철새 세포 유형의 transfection 수 있습니다. 방법 여기에서 설명한 방식으로 transfected 동물 생체내 이미징이나 급성 뇌 조각에 electrophysiological 실험에서 두 광자에 대한 예를 들어, 사용할 수 있습니다.

프로토콜

1. 소개

유전자 변형 동물의 창조 동물 1 생활과 무너지고 질병 메커니즘 2,3뿐만 아니라 세포 4 속성을 조작을위한 유전자 기능 조사의 강력한 방법입니다. 그러나, 절차 따라서 이러한 바이러스 주사 5, electroporation 6과 utero electroporation 7,8에서 신생아 심실 주입과 같은 다른 유전자 전달 방법의 사용을 warranting, 매우 시간이 소요되고 비용이 상당히 힘드는입니다. ; 관심 지역의 지역 표현식 패턴을 만들 가능성, 비 철새 세포 유형의 현장 transfection에, 예를 들어 대뇌 피질 이외의 바이러스 유전자 구조의 사용 : 출생 후의 비 심실 주입과 electroporation의 방법은 장점의 고유 설정을 가지고 astrocytes.

이 비디오에서는, 우리는 CMV 확장기 (pCAG - EGFP) 9 닭고기 베타 굴지 프로 모터에서 향상된 녹색 형광 단백질에 대한 플라스미드 인코딩을 사용하여 신생아 쥐의 뇌에 출생 후의 유전자 전달의 세부 절차를 보여줍니....

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토론

생활 쥐 두뇌에 유전자 전달 방법은 잘 출생 후의 electroporation 6보다 최근 utero electroporation 7,8,11,12에 대한 설립하고 있습니다. 그러나 이러한 방법은 여러 어플 리케이션에 제한 수있는 플라스미드 DNA의 심실 주사를 기반으로합니다. 예를 들어, 이러한 방법은 해마, 대뇌 피질이나 ast​​rocytes 같은 비 철새 세포 유형의 transfection와 같은 특정 뇌 영역에서 세포를 대상으로 허용하지 않습니다. electroporation과 함께 비 심실 분사 먼저 소뇌 뉴런 13로 유전자 전달을 위해 사용되었다. 우리 프로토콜은 쥐 두뇌의 다른 지역에 비 심실 방법의 확장을 보여줍니다. 우리는 우리의 방법 론적 접근 방식이 출생 후의 쥐 뇌에 5 이내에 관심이 제한된 지역에 유전자 전달의 바이러스 방법에 유용한 대안이라고 제안합니다.

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감사의 글

우리는 비디오 사운드 트랙 녹음, 전투 편대 - EGFP 플라스미드 준비 3D 애니메이션 박사 피터 Blaesse에 대한 이반 Molotkov와 관련하여 도움이 예카 Karelina 감사합니다.

작품은 핀란드의 국제 이동성, 핀란드어 문화 재단과 핀란드의 아카데미의 센터에서 부여에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
2A-sa dumb 핀셋, 115mm장비XYtronicXY-2A-SA수술 조작 전 소독을 위해 70% ethanol로 처리
스테인리스강 가열 패드가 포함된 생물학적 온도 조절기장비SupertechTMP-5b
필라멘트가 포함된 붕규산 유리관재료Sutter Instrument Co.BF120-69-10유리 니들
일회용 드릴재료MeisingerHP 310 104 001 001 008
Dulbeco’s PBS 10X시약Sigma-AldrichD1408
Dumont #5 포셉, 110 mm장비Fine Science Tools91150-20수술 조작 전 소독을 위해 70% ethanol로 처리
Ealing 마이크로–전극 풀러장비Ealing50-2013수직 전극 유리 풀러
Ethilon 단사 폴리아미드 6-0 FS-3 16 mm 3/8c재료Johnson & JohnsonEH7177H수술용 실
Exmire 마이크로 시린지 10.0 ml장비ExmireMS*GLLX00가스 타이트 시린지
Fast Green시약Sigma-AldrichF7252
포셉 전극장비BEXLF650P3사용 전 소독을 위해 70% ethanol로 처리
Foredom 드릴 컨트롤러장비ForedomFM3545수술용 드릴 전원 공급 장치 및 컨트롤러. 현재 이용 가능한 유사 제품은 마이크로모터 키트 K.1070 (Foredom)임
Foredom 마이크로 모터 핸드피스장비ForedomMH-145현재 이용 가능한 유사 제품은 마이크로모터 키트 K.1070 (Foredom)임
마우스용 가스 마취 플랫폼장비Stoelting Co.50264정위 고정 장치에 조립됨
Isoflurane시약Baxter Internationl Inc.FDG9623
마이크로 드레싱 포셉, 105 mm장비AesculapBD302R수술 조작 전 소독을 위해 70% ethanol로 처리
Microfil재료World Precision Instruments, Inc.MF34G-5마이크로 시린지 충전용 모세관
미네랄 오일시약Sigma-AldrichM8410
NanoFil 시린지 10 microliter장비World Precision Instruments, Inc.NANOFILHamilton 시린지
plasmid CAG-EGFP시약EndoFree Plasmid Maxi Kit (Qiagen)로 추출 및 정제한 후 nuclease free water에 녹여 1.5 mg/ml 농도로 준비
펄스 발생기 CUY21Vivo-SQ장비BEXCUY21Vivo-SQ
Schiller 전극 젤시약Schiller AG2.158000전도성 젤
소동물용 정위 고정 장치장비David Kopf Instruments900
St–lting 마우스 및 신생 쥐 어댑터장비Stoelting Co.51625정위 고정 장치에 조립됨. 수술 조작 전 소독을 위해 이어바(earbar)를 70% ethanol로 처리
학생용 홍채 가위, 직형 11.5 cm장비Fine Science Tools91460-11수술 조작 전 소독을 위해 70% ethanol로 처리
Sugi 흡수성 스왑 17 x 8 mm재료Kettenbach31602수술용 탐폰
UMP3 마이크로시린지 펌프 및 Micro 4 마이크로시린지 펌프 컨트롤러장비World Precision Instruments, Inc.UMP3-1마이크로 인젝터 및 컨트롤러
Univentor 400 마취기장비Univentor8323001

참고문헌

  1. Gerlai, R., Clayton, N. S. Analyzing hippocampal function in transgenic mice: an ethological perspective. Trends Neurosci. 22, 47-51 (1999).
  2. McGowan, E., Eriksen, J., Hutton, M. A decade of modeling Alzheimer's disease in transgenic mice. Trends Genet. 2

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