신생아 마우스 두뇌의 Striatal 세포에서 유전자 조작에 대 한 stereotaxic 수술
Summary
우리는 신생아 마우스 두뇌의가에 microinjecting 시 약에 대 한 수 제 머리 고정 장치 stereotaxic 수술의 프로토콜을 설명합니다. 이 기술은 신생아 마우스 두뇌의 특정 영역의 신경 세포에서 유전자 조작 가능
Abstract
많은 유전자는 미 발달 머리에 표현 하 고 그들 중 일부는 지속적으로 출생 후 뇌에 표현. 이러한 지속적으로 표현한 유전자에 대 한 그들은 발달 과정 및 신생아 두뇌의 생리 기능을 조절 하 작동 수 있습니다. 두뇌에 있는 특정 유전자의 neurobiological 기능 조사, 두뇌에서 유전자를 비활성화 필수적 이다. 여기, 우리 신생아 시간 창에서 유전자 변형 생쥐의 고가에 유전자 발현을 비활성화 하는 간단한 stereotaxic 방법을 설명 합니다. AAV eGFP Cre 바이러스는 출생 후 하루 (P) stereotaxic 뇌 수술에 의해 2에서 Ai14 기자 유전자 쥐가 microinjected 했다. TdTomato 기자 유전자 발현 P14가, 성공적인 Cre loxP 중재 DNA 재조합 AAV 불리고 striatal 셀에 제안에 발견 되었다. 우리는 더 AAV eGFP Cre 바이러스 P2Foxp2fl/플로리다 쥐로 microinjecting에 의해이 기술을 검증. GFP의 Foxp2 더블 라벨 GFP-긍정적인 세포 Foxp2 immunoreactivity P9가, AAV-eGFP-Cre 불리고 striatal 셀에서 Foxp2 단백질의 손실을 제안에 부족을 보여주었다. 함께 찍은, 이러한 결과 floxed 유전자 변형 생쥐의 신생아 두뇌에 있는 특정 신경 인구에 있는 stereotaxically microinjected AAV eGFP Cre 바이러스에 의해 효과적인 유전자 삭제를 보여 줍니다. 결론적으로, 우리의 stereotaxic 기술 신생아 마우스 두뇌에서 유전자 조작에 대 한는 쉽고 간단한 플랫폼을 제공합니다. 기술만 사용할 수 없는 신생아 두뇌의 특정 지구에 있는 유전자를 삭제 하 하지만 또한 사용할 수 있습니다 약물 약물, 신경 추적기, 유전자 변형된 optogenetics 및 chemogenetics 단백질, 신경 활동 지표를 삽입 하 고 신생아 마우스 두뇌의가에 다른 시 약.
Introduction
현대 연구의 구조와 뇌의 기능 일반적으로 신경 세포에 특정 유전자의 유전자 조작이 필요합니다. 다른 유전자, 돌연변이 체 대립 유전자를 포함 하 여 운반 하는 유전자 변형 마우스의 기능을 녹아웃와 대립 노크에서 정기적으로 생성. Stereotaxic 뇌 수술 성인 설치류에 대 한 로컬 설치류 두뇌1,2의 특정 지역에 약물, 바이러스, 추적기 및 다른 시 약을 제공 하는 표준 방법입니다. 유전자 변형 마우스 stereotaxic 뇌 수술을 적용 한 유전자 조작 유전자 기능과 마우스 뇌의 특정 신경 인구에 신경 활동을 허용 합니다. 셀 형식 관련 조작 두뇌3,,45의 복잡 한 신경 회로에 신경 기능을 해독 하는 강력한 접근 방식을 제공 합니다.
신 경계의 신경 개발 초기 배아 단계에서 시작 하 고 개발 프로세스 청소년 기간까지 출산 후 계속. 신경 시스템의 출생 후 성숙 뇌6의 생리 및 인지 기능을 위한 필수적인 신경 회로의 정확한 시 냅 스 배선 포함 되어 있습니다. 따라서, 신생아 시간 윈도우에서 발생 하는 개발 이벤트를 공부 뿐만 아니라 정상적인 신경 발달을 이해 하는 데 중요 하지만 neurodevelopmental과7 정신병 무질서의 병 인에 대 한 통찰력을 제공할 수 있습니다. ,8. 성인 설치류 stereotaxic 뇌 수술의 방법으로는 쉽게 사용할 수 있는2,9, 비록 몇 가지 프로토콜 신생아 쥐10,11stereotaxic 뇌 수술에 대 한 인터넷에서 사용할 수 있습니다. 사실, 신생아 마우스 새끼의 두뇌에 약의 stereotaxic microinjections는 어렵다, 신생아 강아지의 머리는 너무 연약한 표준 stereotaxic 장치에 고정 하기 때문에. 그럼에도 불구 하 고, 유전자 변형 마우스 stereotaxic 뇌 수술의 응용 프로그램은 신생아 쥐12가능 합니다. 여기, 우리가 만든 설치 신생아 마우스 새끼 stereotaxic 뇌 수술을 수행 하는 간단한 방법 설명. 이 기술은 허용 하나 조건부로 AAV 표현 Cre DNA recombinase 기자 진 마우스와 조건에 따라 floxed 유전자 변형 쥐가 microinjecting floxed 유전자 삭제를 보여 줍니다. 이 기술은 또한 야생-타입 마우스의 신생아가에 시 약을 제공에 적용 됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
현재 연구에서 신생아 마우스 두뇌가 AAV 바이러스 주입에 대 한 간단 하 고 안정적인 stereotaxic 방법을 보여 줍니다. 우리는 p 2에서 Ai14 기자 쥐가 AAV eGFP Cre 바이러스 microinjected 하 고 P14에서 리포터 유전자 발현 분석. 우리는 AAV 불리고 GFP-긍정적인 세포가 rostrocaudal 수준에 걸쳐 발견. 또한, 거의 모든 GFP-긍정적인 세포 공동 tdTomato 기자 유전자 striatal 셀에 제안 하는 성공적인 Cre loxP DNA 재조합 AAV 중…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 과학의 부에 의해 지원 되었다 및 기술 부여 MOST104-2311-B-010-010-MY3, MOST106-2321-B-010-012, 국립 건강 연구소 부여 NHRI-EX106-10429NI, 및 추천된 지역 연구 센터 프로그램 부여 뇌 연구 센터, 대만에서 국립 양 밍 대학 교육부의 박사 친목 부여 MOST106-2811-B-010-031 (S. Y.C.), MOST105-2811-B-010-036 및 MOST106-2811-B-010-030 (헤-영 규 과장).
Materials
| 30G PrecisionGlide Needle | Becton Dickinson | REF 305106 | |
| Chloroform | JT Baker | 9180-03 | |
| Hamilton MICROLITER Syringe | Hamilton | 80300 | 30G needle fit for PE10 tube; 26G needle needs a PE20 adaptor |
| Polyethylene tubing PE20 | Becton Dickinson | 427406 | |
| Polyethylene tubing PE10 | Becton Dickinson | 427401 | |
| Micro Flow Rate Syringe Pump | Longer Precision Pump Co. | TJ-2A (Controller) and L0107-2A (Drive Unit) | |
| 25G syringe | Becton Dickinson | REF 302105 | |
| Fast green | Sigma-Aldrich | F-7252 | 0.1% |
| Standard Stereotaxic Instruments | RWD Life Science | 68037 | Without using 68030 Mouse/Neonatal Rat Adaptor |
| Anti-FOXP2 antibody | Abcam | ab16046 | Rabbit polyclonal to FOXP2, 1:4K |
| Anti-RFP antibody | Abcam | ab65856 | Mouse monoclonal to RFP, 1:1K |
| BX63 microscope | Olympus | BX63 | |
| LSM 880 confocal microscope | Zeiss | LSM 880 | |
| Goat anti-rabbit conjugated Alexa fluor594 | Jackson lmmunoReserch Laboratories Inc. | 111-585-003 | |
| AAV9.hSynapsin.HI.eGFP-Cre.WPRE.SV40 | Penn Vector Core | AV-9-PV1848 | Lot # CS0987, 5.506×1013 (GC/mL) |
| AAV9.chicken actin-eGFP | AAV core, Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, Taiwan | N/A | 1×1014 (GC/ml) |
| B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm14(CAG-tdTomato)Hze/J | The Jackson Labtorary | 007914 | Ai14 |
| B6(Cg)-Foxp2tm1.1Sfis/CfreJ | The Jackson Labtorary | 026259 | Foxp2fl/fl |
| Dulbecco’s phosphate buffered saline | Corning cellgro | 21-030-CVR |
Referências
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