Summary

ברחם electroporation ואחריו תרבות עצבית ראשונית ללימוד פונקציה ג'ין בתת קבוצה של נוירונים קליפתיים

Published: October 08, 2010
doi:

Summary

ב electroporation ברחם היא שיטה ערך עבור transfecting ובתאים עצביים in vivo. בהתאם למיקום של אלקטרודות ואת timepoint ההתפתחותי של electroporation, תת מסוימים של תאים בקליפת המוח יכול להיות ממוקד. התאים הממוקדים אז יכול להיות מנותח in vivo או במבחנה על ההשפעות של שינוי גנטי.

Abstract

במחקר במבחנה של תרבויות העצבית העיקרי מאפשר ניתוחים כמותיים של תולדה neurite. על מנת ללמוד כיצד משפיעים שינויים גנטיים תולדה תהליך עצבי, או בונה shRNA cDNA יכול להיות מוחדר דרך נוירונים העיקרי transfection כימיים או התמרה ויראלית. עם זאת, עם תאים בקליפת המוח העיקרי, בריכת הטרוגנית של סוגי תאים (נוירונים glutamatergic משכבות שונות, נוירונים מעכבים, ותאי גלייה) הם transfected שימוש בשיטות אלה. השימוש ב electroporation ברחם להציג בונה DNA בקליפת מכרסם עובריים מאפשרת תת מסוימים של תאים להיות ממוקד: בעוד electroporation של עוברי מטרות שכבות מוקדם קליפת עמוק של קליפת המוח, electroporation ב timepoints עובריים מאוחר מטרות שכבות שטחית יותר. יתר על כן, מיקום ההפרש של אלקטרודות על פני ראשיהם של עוברי תוצאות בודדים המיקוד של אזורים הגבי-המדיאלי לעומת הגחון-רוחבי של קליפת המוח. בעקבות electroporation, תאים transfected יכול להיות גזור החוצה, ניתק, והוא מצופה במבחנה על ניתוח כמותי של תולדה neurite. כאן, אנו מספקים שיטה צעד אחר צעד כדי למדוד כמותית תולדה תהליך תת העצבית של תאים בקליפת המוח.

הפרוטוקול הבסיסי של electroporation ברחם תוארה בפירוט בשני מאמרים יופיטר אחרים מן המעבדה Kriegstein 1, 2. אנו נספק סקירה כללית של פרוטוקול שלנו ב electroporation ברחם, תוך התמקדות בפרטים החשובים ביותר, ואחריה תיאור של פרוטוקול שלנו, כי חל electroporation ברחם כדי לחקור את תפקוד הגן תולדה תהליך עצבי.

Protocol

הפרוטוקול הבסיסי של electroporation ברחם תוארה בפירוט במאמר אחר יופיטר ממעבדת Kriegstein 1, 2. טכניקה זו תוארה לראשונה במעבדה Osumi 3 ופרוטוקול שלנו מבוסס על אחד שפותח במעבדה LoTurco 4. אנו נספק סקירה כללית של פרוטוקול שלנו ב electroporation של עוברים ברחם ח?…

Discussion

במחקר במבחנה של תרבויות העצבית העיקרית לאפשר ניתוחים כמותיים של תולדה neurite. על מנת ללמוד כיצד משפיעים שינויים גנטיים תולדה תהליך עצבי, או בונה shRNA misexpression יכול להיות מוחדר דרך נוירונים העיקרי transfection כימיים או התמרה ויראלית. עם זאת, עם תאים בקליפת המוח העיקרי, בריכ…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מבקשים להודות יוסף LoTurco ודניס Selkoe לדיונים מועיל על הטכניקה הזו. המחברים מודים לתורמים של קרן הבריאות האמריקאית לסיוע, לתמיכה של מחקר זה.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Cortical Neuron Preparation        
Dissection Media:        
10X Hanks’ Balanced Salt Solution (HBSS) (Ca+2 /Mg +2 free)   Gibco 14185-052  
10X Hanks’ Balanced Salt Solution (HBSS) (with Ca+2 /Mg +2 )   Gibco 14065-056  
1M HEPES pH 7.4   Gibco 15630-080  
Dishes and Vials:        
100 x 15 mm Petri Dishes Fisherbrand 08-757-12  
60 x 15 mm Petri Dishes   BD Falcon 351007  
15 mL conical vial   Sarstedt 62-547-205  
50 mL conical vial   Sarstedt 62-554-205  
Dissection Tools:        
Scissors   Fine Science Tools 91402-12  
Standard Forceps Fine Science Tools 11000-12  
Curved Forceps   Fine Science Tools 11273-20  
Fine Forceps   Fine Science Tools 11255-20  
Vannas spring scissors   Fine Science Tools 15000-00  
Miscellaneous:        
.25% Trypsin-EDTA   Gibco 25200  
Reichert Bright-Line Hemacytometer   Hausser Scientific 1490  
Hand-Held Tally Counter   Sigma Z169021  
Plating Medium:        
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (D-MEM)   Gibco 11960-051  
Fetal Bovine Serum   Sigma F4135  
Penicillin-Streptomycin   Gibco 15140  
L-glutamine   Gibco 25030  
Growth Medium:        
NEUROBASAL Medium   Gibco 21103-049  
B-27 Serum-Free Supplement   Gibco 17504-044  
GlutaMAX -I Supplement   Gibco 35050-061  
Gentamicin Reagent Solution   Gibco 15750-060  
Immunostaining:        
Fixative, Washes, and Blocking Buffer:        
Paraformaldehyde   Sigma P6148  
Phosphate Buffered Saline   Sigma P4417  
Triton X-100   Sigma T9284  
Donkey Serum   Jackson Immuno 017-000-121  
Antibodies:        
beta-III tubulin antibody   Chemicon MAB1637  
MAP2 antibody   Chemicon AB15452  
Donkey Cy3 anti-mouse   Jackson Immuno 715-166-151  
Donkey Cy2 anti-chicken   Jackson Immuno 703-226-155  
DAPI   Gibco D3571  
Slide Preparation:        
CC2 Coated Two-Chamber Slides   Lab-Tek 154852  
Fluorescent Mounting Media   KPL 71-00-16  
24 x 60 mm Micro Cover Glasses   VWR 48393-106  
Clear nail polish   Electron Microscopy Sciences 72180  
Electroporation:        
Ketamine   Henry Schein 995-2949  
Xylazine   Henry Schein 4015809TV  
buprenorphine   Henry Schein 1118217  
Picospritzer III   Parker    
BTX square wave electroporator   Fisher BTXECM830  
Tweezertrodes, 7 mm, platinum   Harvard Apparatus 450488  

References

  1. Walantus, W., Castaneda, D., Elias, L., Kriegstein, A. In utero intraventricular injection and electroporation of E15 mouse embryos. J Vis Exp. , (2007).
  2. Walantus, W., Elias, L., Kriegstein, A. In utero intraventricular injection and electroporation of E16 rat embryos. J Vis Exp. , (2007).
  3. Takahashi, M., Sato, K., Nomura, T., Osumi, N. Manipulating gene expressions by electroporation in the developing brain of mammalian embryos. Differentiation. 70 (4-5), 155-1562 (2002).
  4. Bai, J., Ramos, R. L., Ackman, J. B., Thomas, A. M., Lee, R. V., LoTurco, J. J. RNAi reveals doublecortin is required for radial migration in rat neocortex. Nat Neurosci. , 1277-1283 (2003).
  5. Okada, A., Lansford, R., Weimann, J. M., Fraser, S. E., McConnell, S. K. Imaging cells in the developing nervous system with retrovirus expressing modified green fluorescent protein. Exp Neurol. 156 (2), 394-406 (1999).
  6. Bai, J., Ramos, R. L., Paramasivam, M., Siddiqi, F., Ackman, J. B., LoTurco, J. J. The role of DCX and LIS1 in migration through the lateral cortical stream of developing forebrain. Dev Neurosci. , 144-156 (2008).
  7. Molyneaux, B. J., Arlotta, P., Menezes, J. R., Macklis, J. D. Neuronal subtype specification in the cerebral cortex. Nat Rev Neurosci. , 427-437 (2007).
  8. Young-Pearse, T. L., Bai, J., Chang, R., Zheng, J. B., Loturco, J. J., Selkoe, D. J. A Critical Function for -Amyloid Precursor Protein in Neuronal Migration Revealed by In Utero RNA Interference. J Neurosci. 27, 14459-14469 (2007).
  9. Young-Pearse, T. L., Chen, A. C., Chang, R., Marquez, C., Selkoe, D. J. Secreted APP regulates the function of full-length APP in neurite outgrowth through interaction with integrin beta1. Neural Develop. 3, 15-15 (2008).
check_url/2103?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Rice, H., Suth, S., Cavanaugh, W., Bai, J., Young-Pearse, T. L. In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons. J. Vis. Exp. (44), e2103, doi:10.3791/2103 (2010).

View Video