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Methodenartikel

Cortex, Hippocampus-, Thalamus-, Hypothalamus, Lateral Septal Nucleus- und Striatum spezifische

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DOI:

10.3791/53303

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18. Januar 2016

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt im Detail, wie verschiedene Regionen im Zentralnervensystem C57BL/6 mittels in utero-Elektroporation spezifisch transfiziert werden. In diesem Protokoll sind detaillierte Anweisungen für Transfektionen von Regionen enthalten, die sich zum Kortex, Hippocampus, Thalamus, Hypothalamus, Nucleus lateralis septum lateralis und Striatum entwickeln.

Zusammenfassung

Die In-utero-Elektroporation ist eine weit verbreitete Technik zur schnellen und effizienten raumzeitlichen Manipulation verschiedener Gene im zentralen Nervensystem von Nagetieren. Eine Überexpression erwünschter Gene ist ebenso möglich wie shRNA-vermittelte Loss-of-Function-Studien. Daher bietet es ein breites Anwendungsspektrum. Die Möglichkeit, bestimmte Zellen in einem bestimmten Bereich gezielt anzusprechen, erweitert das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten dieser sehr nützlichen Methode weiter. Für eine effiziente Ausrichtung auf bestimmte Regionen ist die Kenntnis der Feinheiten wie des embryonalen Stadiums, der anzulegenden Spannung und vor allem der Position der Elektroden unerlässlich.

Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll zur Verfügung, das eine spezifische und effiziente In-utero-Elektroporation mehrerer Regionen des zentralen Nervensystems der C57BL/6-Maus ermöglicht. Insbesondere wird gezeigt, wie Regionen, die sich in den retrosplenialen Kortex, den motorischen Kortex, den somatosensorischen Kortex, den piriformen Kortex, den cornu ammonis 1-3, den Gyrus dentatus, das Striatum, den Nucleus septus lateralis, den Thalamus und den Hypothalamus entwickeln, transfiziert werden können. Für diese Information über das geeignete Embryonalstadium wird die entsprechende Spannung für das entsprechende Embryonalstadium bereitgestellt. Vor allem aber wird eine Winkelkarte abgebildet, die die entsprechende Position des Pluspols anzeigt. Dieses standardisierte Protokoll trägt zu einer effizienten In-utero-Elektroporation bei, die auch zu einer geringeren Anzahl von Tieren führen kann.

Einleitung

Seit der ersten Beschreibung im Jahr 2001 von drei unabhängigen Gruppen 1-3 i n utero Elektroporation hat sich zu einem weit verbreiteten Standard-Tool zur Analyse der Genexpression in der Nagetier zentralen Nervensystems. Im Vergleich zu der Erzeugung von Knockout-Mäusen, die, trotz kontinuierlich Verbesserung der Techniken, noch Zeit und Geld raub, die in utero Elektroporation gefällt durch ihre Einfachheit. Also, in utero Elektroporation ermöglicht eine schnelle und effiziente Verstärkungs- und loss-of-function-Studien 4.

Die Hirnregionen zu transfizieren, wird die Lösung, welch....

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Protokoll

Ethics Statement: Die Handhabung der Mäuse und die experimentellen Verfahren wurden in Übereinstimmung mit europäischen, nationalen und institutionellen Richtlinien für die Tierpflege durchgeführt.

1. In Utero Elektroporation

Hinweis: In utero Elektroporation wurde wie zuvor veröffentlichten 12,14. Daher ist das Verfahren nur kurz beschrieben in den folgenden (1).

  1. Vorbereitungen
    1. Bereiten Fast Green farbigen endotoxinfreiem advanced Transfektion-Grade-Plasmid-Lösung (enthaltend 1,5 pCAGGS), wie zuvor beschrieben 12.
    2. ....

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Ergebnisse

Abbildung 2 zeigt Beispiele für die spezifische in utero Elektroporation der Regionen entwickelt sich der retrosplenialen Hirnrinde, dem motorischen Kortex, dem somatosensorischen Kortex, die piriformen Cortex, Ammonshorn 1-3, dem Gyrus dentatus, das Striatum, die laterale Septum-Kern , Thalamus und Hypothalamus. Die Ergebnisse der Transfektionen sind gezeigt neben dem empfohlenen Winkel (Abbildung 2). Zur besseren Veranschaulichung der Winkel in vivo die Position der .......

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Diskussion

In diesem Protokoll wird detailliert beschrieben, wie der retrospleniale Kortex, der motorische Kortex, der somatosensorische Kortex, der piriforme Kortex, der cornu ammonis 1-3, der Gyrus dentatus, das Striatum, der Nucleus septus lateralis, der Thalamus und der Hypothalamus von C75BL/6-Mäusen transfiziert werden. Mit all den bereitgestellten Informationen ist dies das erste Protokoll, das alle notwendigen Informationen liefert, um Transfektionen dieser Hirnregionen in der C57BL/6-Maus einfach zu rekonstruieren. Bisheri.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Technisch unterstützt von Melanie Pfeifer und Nikolai Schmarowski (Institut für Mikroskopische Anatomie und Neurobiologie, Universitätsmedizin Mainz).

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
EndoFree Plasmid Maxi KitQIAGEN12362
Fast GreenRoth0301.1
pCAGGSAddgene
Kapillaren aus Borosilikatglas (0,8-0,9 mm Durchmesser)würde Precision Instrument Inc.1B100F-4
Isofluran (Foren)AbbottPZN 4831850
Carprofen (Rimadyl)Pfizer GmbHZulassungsnummer: 400684.00.00
Augensalbe (Bepanthen Augen und Nasensalbe)Bayer PZN 01578681
0,9 % Benzylalkohol 0,9 % KochsalzlösungApotheke
der Universitätsmedizin Mainz
Gaze (ES-Kompressen)Hartmann407835
steril 5-0 Perma-Hand SeidennahtEthicon Johnson & JohnsonK890H
Ringzange 1/ 1,5 mmFine Science Tools11101-09
Ringzange 4,8/ 6 mmFine Science Tools11106-09
Ringzange 2,2/ 3 mmFine Science Tools11103-09
Adson-Pinzette gezahnt Gerade 12 cmFine Science Tools1106-12
IrisSchere-Zart Gerade-Scharf/ Blunt 10 cmFine Science Tools14028-10
Mayo-Stille Schere-Gerade 15 cmFine Science Tools14012-15
Dumont #5 Pinzette-InoxFine Science Tools11251-20
Castroviejo Nadelhalter-mit Lock-Wolframkarbid 14 cmFine Science Tools12565-14
Elektroporator CUY21 SC Nepa Gene Co.
FST 250 Hot Bead SterilizerFine Science Tools18000-45
Microgrinder EG-44Narishige
P-97 Micropette PullerSutter Instrument CompanyP-97
Platin-Elektroden 650P 0,5 mmNepageneCUY650P0,5
Platin-Elektroden 650P 3 mmNepageneCUY650P3
Platinelektroden 650P 5 mmNepageneCUY650P5
Platinelektroden 650P 10 mmNepageneCUY650P10
AnästhesiesystemRothacher-Medical GmbHCV-30511-3 Vapor 19.3
HeizplatteRothacher-Medical GmbHHP-1M
Temperaturregler 220V ACRothacher-Medical GmbHTCAT-2LV

Referenzen

  1. Fukuchi-Shimogori, T., Grove, E. A. Neocortex patterning by the secreted signaling molecule FGF8. Science. 294 (5544), 1071-1074 (2001).
  2. Saito, T., Nakatsuji, N. Efficient gene transfer into the embryonic mouse brain using in vivo electroporation. Dev Biol. 240....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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