Summary

알파 - 시누 클레인 브릴의 주변 접종 후 형질 전환 마우스의 신경 염증의 생물 발광 영상

Published: April 13, 2017
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Summary

(+/- M83 : GFAP의 -luc +/-)의 Tg는 복막 내로 또는 혀의 α- 시누 클레인 브릴의 말초 주입 가족적 A53T 돌연변이와 반딧불이 루시퍼 라제와 인간의 α- 시누 클레인 표현 마우스, 신경 염증을 포함한 신경 병리학을 유도 할 그들의 중추 신경계한다.

Abstract

잘못 접힌 알파 – 시누 클레인의 프리온 같은 동작을 연구하기 위해 마우스 모델은 중추 신경계 (CNS)에서 신경 병리학을 일으킬 알파 – 시누 클레인의 prionoids의 빠르고 간단하게 전송을 허용하는 것이 필요하다. 마우스, 프리온 단백질 프로모터로부터 A53T 돌연변이와 인간의 α- 시누 클레인 과발현과 반딧불에서 루시퍼 : 여기에서는 bigenic의 Tg (GFAP의 -luc +/- M83 +/-)으로의 α- 시누 클레인 브릴의 intraglossal 또는 복강 내 주사를 설명 글 리아 섬유 성 산성 단백질 프로모터 (GFAP), 신경 병리학 적 질환을 유발하기에 충분하다. 동물 그들이 도달 할 때까지 자연 질환 무료 남아 8 개월 이형의 Tg (GFAP의 -luc +/- M83 +/-)의 나이에 시작 심한 신경 학적 증상이 동형 접합의 Tg (M83 + / +) 마우스와 비교 22개월의 나이. 흥미롭게 intraperitone 통해 알파 시누 클레인 브릴 주입229 ± 십칠일의 중간 배양 시간과 마우스 : 알 경로가 다섯의 Tg (GFAP의 -luc +/- M83 +/-) 네 마비와 신경 학적 질병을 유발. 병에 걸린 동물은 뇌와 척수에서 인산화 된 알파 – 시누 클레인의 심각한 예금을 보였다. 알파 시누 클레인의 축적은 sarkosyl 불용성이었고 유비퀴틴과 P62와 colocalized 및 성상 신경교 증 및 microgliosis 결과 염증 반응을 수반 하였다. 놀랍게도, 혀에 알파 – 시누 클레인 원 섬유의 접종 285 일 후에 알파 – 시누 클레인 병리를 보여주는 다섯 주입 동물의 한으로 질병을 일으키는 덜 효과적이었다. 우리의 연구 결과는 (+/- M83을 : GFAP의 -luc를 +/-) 복강 내 경로를 통해 intraglossal 노선과 더욱 그렇다 통해 접종의 Tg에 synucleinopathies의 관련 특징과 신경 학적 질병을 유도하기 적합하다는 것을 보여 쥐를. 이 유도 프리온 같은 기전 연구를위한 새로운 모델을 제공합니다보다 상세히의 α- 시누 클레인의 prionoids d 개의.

Introduction

알파 – 시누 클레인은 특히 자기 씨앗 용량에, 프리온 단백질의 것과 유사 세포 사이의 연결 경로를 따라 미스 폴딩을 전파 특성을 가지고 성장 증거가있다. 알파 – 시누 클레인의이 속성은 '프리온 같은'또는 'prionoid'라고, 새로 건강한 뉴런 1, 2를 이식하는 병에 걸린 뉴런에서 잘못 접힌 알파 – 시누 클레인의 전달률을 제안 이식 실험에서 관찰에 의해 지원됩니다 3, 4. 또한 뇌 또는 주변부, 뒷다리 근육이나 장벽의 말단 부분의 α- 시누 클레인 병리의 확산의 결과로 잘못 폴딩의 α- 시누 클레인의 직접 분사 CNS의 5, 6, 7, <SUP 클래스 = "외부 참조"> 8, 9, 10. 우리는 더 상세히 주변 경로를 통해 알파 시누 클레인의 prionoids의 송신을 분석 미스 폴딩의 α- 시누 클레인은 단일 intraglossal 또는 복강 내 주사 한 후 이전 프리온 위해 아니라 잘못 폴딩 알파 위해 도시되었던 기능을 CNS를 neuroinvade 수 있는지 질문을 해결 시누 클레인. 혀에 프리온 주입 후 CNS의 neuroinvasion는 뇌간 (11)에있는 설하 신경의 핵 리드 혀 설하 신경을 따라 전달을 통해 달성된다. 하여 성상 세포의 활성화를 모니터 프리온 프로모터, 인간의 α- 시누 클레인의 A53T 변이체를 과발현하고 반딧불이 GFAP 프로모터의 제어 하에서 루시페라아제 마우스 : 마우스 모델로 우리의 Tg (GFAP의 -luc +/- M83를 +/-) 선택한 생물 발광, 이전의 뇌에서와 같이쥐 12 프리온은 감염. 우리의 손에 bigenic의 Tg (M83 +/- : GFAP의 -luc +/-) 다른 사람 (13)에 의해 도시 된 바와 같이 마우스는 시대의 23개월까지 질병을 개발하지 않았다. 뇌에서 병리학, Tg 및 척수와 intraglossal 또는 복강 내 경로 유도 된 신경 질환을 통해 인간의 α- 시누 클레인 브릴의 단일 주입 : 가설을지지 생쥐 (+/- +/- M83 GFAP의 -luc) 알파 – 시누 클레인의 prionoids 프리온 (14)와 중요한 특성을 공유합니다.

Protocol

동물을 포함한 모든 절차는 노르 트라 인베스트 팔렌 주 환경청 (LANUV)의 동물 보호위원회의 승인을 수행 하였다. 동물을 수용하고, 12 시간 광 / 암주기 및 음식과 물에 자유롭게 접근하는 표준 조건에 따라 든다고 하였다. 1. 동물 모델 Tg가 서로 엇 hemizygous (GFAP의 -luc +/-) hemizygous bigenic의 Tg (M83 +/- : GFAP의 -luc +/-) 생성 hemizygous의 Tg …

Representative Results

마우스 (표 1 및도 1)은 혀 또는 bigenic의 Tg의 CNS (GFAP의 -luc +/- +/- M83)의 복막 유도 병리학 통해 알파 시누 클레인의 prionoids 주변의 주입. 알파 – 시누 클레인 섬유소와 하나의 복강 내 주사 한 후, 다섯 마우스의 네 229 ± 십칠일의 중간 배양 시간과 신경 학적 질환을 개발했다. 놀랍게도, 단지 1 ~ 5의 마우스 285 일 후 알파 – 시누…

Discussion

Tg는 (M83 +/- : GFAP의 -luc +/-)의 복막 내로의 α- 시누 클레인 브릴의 말초 주입 마우스 synucleinopathies의 중요한 특성 요점을 되풀이하는 신경 염증을 동반 신경 질환을 유발하는 용이 한 방법을 나타낸다. 마찬가지로, 혀 주입 트랜스 제닉 마우스에서의 α- 시누 클레인의 prionoids 의해 neuroinvasion 대한 다른 경로를 나타내고 있지만, 덜 효율적이다. 우리는 주사 후 420일에서 실험을…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 올가 샤르마, 테레사 헌트 및 기술 지원에 대한 DZNE 현미경과 동물 시설의 직원을 감사드립니다.

Materials

anti-actin antibody Merck Millipore MAB1501
anti-alpha-synuclein, phospho S129 antibody [pSyn#64] Wako 015-25191
anti-alpha-synuclein, phospho S129 antibody [EP1536Y] Abcam ab51253
anti-GFAP antibody Dako Z0334 01
anti-IBA-1 antibody Wako 019-19741
anti-Sequestosome-1 (p62) antibody Proteintech 18420-1-AP
anti-ubiquitin antibody [Ubi-1] Merck Millipore MAB1510
Phosphate-buffered saline (PBS) Invitrogen 14190169
Ketamine  Ratiopharm 100 mg/kg
Xylazine Ratiopharm 10 mg/kg
27-gauge syringe VWR 613-4900
Isoflurane  Piramal Healthcare PZN  4831850
Depilatory cream Veet
Secureline lab marker  Neolab 25040
D-luciferin potassium salt Acris LK10000 30 mg/mL stock solution
Thermomixer Eppendorf 5776671
Sonopuls Mini20 sonicator Bandelin 3648
IVIS Lumina II imaging system PerkinElmer
Living Image 3.0 Software PerkinElmer
Tg(M83+/-) mice or B6;C3-Tg(Prnp-SNCA*A53T)83Vle/J mice The Jackson Laboratory 004479
Standard pattern forceps Fine Science Tools 11000-16
Narrow pattern forceps Fine Science Tools 11002-12
N-laurylasarcosyl Sigma L5125-100G
Optima Max-XP ultracentrifuge  Beckman Coulter TLA-110 rotor 
Thickwall polycarbonate tubes Beckman Coulter 362305
NuPAG Novex 4-12% Bis-Tris Midi Protein Gels Thermo Fisher Scientific WG1401BOX
HRP conjugated antibody Cayman Cay10004301-1
IR Dye 680 conjugated antibody  LI-COR Biosciences 926-68070
SuperSignal West Dura Extended Duration Substrate Thermo Fisher Scientific 34075
Stella 3200 imaging system Raytest
Odyssey infrared imaging system  LI-COR Biosciences
Tween 20  MP Biomedicals TWEEN201
Triton X-100 Sigma SA/T8787
Immobilon-FL PVDF membrane Merck Millipore IPFL00010
Xylol Sigma Roth
Hydrogen peroxide Sigma SA/00216763/000500 working solution 3%
Bovine serum albumine (BSA)  Thermo Fisher Scientific A3294-100G
Goat serum Thermo Fisher Scientific PCN5000
4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) Thermo Fisher Scientific D1306 working dilution 1:50,000
Fluoromount media  Omnilab SA/F4680/000025
LSM700 confocal laser scanning microscope Carl Zeiss
HALT protease and phosphatase inhibitors Thermo Fisher Scientific  10516495
Precellys 24-Dual homogenizer  Peqlab 91-PCS24D
Alexa Fluor 488 conjugated antibody Thermo Fisher Scientific A31619
Alexa Fluor 594 conjugated antibody Thermo Fisher Scientific A11005
Pierce BCA Protein Assay Kit Thermo Fisher Scientific 10741395
Microtome RM2255 Leica
LSM700 confocal laser scanning microscope Carl Zeiss

Referências

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Breid, S., Bernis, M. E., Tachu, J. B., Garza, M. C., Wille, H., Tamgüney, G. Bioluminescence Imaging of Neuroinflammation in Transgenic Mice After Peripheral Inoculation of Alpha-Synuclein Fibrils. J. Vis. Exp. (122), e55503, doi:10.3791/55503 (2017).

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