Dieser Artikel beschreibt, wie virale Vektoren in die Maus frontalen Kortex zu injizieren Verhaltenstests zu testen, die GPCR heteromeren Bildung erfordern.
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Dieser Artikel beschreibt, wie virale Vektoren in die Maus frontalen Kortex zu injizieren Verhaltenstests zu testen, die GPCR heteromeren Bildung erfordern.
Der heteromere Rezeptorkomplex zwischen 5-HT2A und mGlu2 wurde mit einigen der Verhaltensphänotypen in Mausmodellen der Psychose1,2 in Verbindung gebracht. Folglich stellt die Untersuchung struktureller Details der Interaktion zwischen 5-HT2A und mGlu2, die schizophreniebedingte Verhaltensweisen beeinflussen, ein leistungsfähiges translationales Werkzeug dar. Wie bereits gezeigt, wird die Kopf-Zuckungs-Reaktion (HTR) bei Mäusen durch halluzinogene Drogen hervorgerufen und diese Verhaltensreaktion fehlt bei 5-HT2A Knockout (KO)-Mäusen3,4. Darüber hinaus konnte durch die bedingte Expression des 5-HT2A-Rezeptors nur im Kortex gezeigt werden, dass 5-HT 2A-Rezeptor-abhängige Signalwege auf kortikalen Pyramidenneuronen ausreichen, um als Reaktion auf halluzinogene Drogen ein Kopfzucken hervorzucken 3. Schließlich konnte gezeigt werden, dass die durch die Halluzinogene DOI und Lysergsäurediethylamid (LSD) induzierte Kopfzucken-Verhaltensreaktion bei mGlu2-KO-Mäusen signifikant verringert ist5. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass mGlu2 zumindest teilweise notwendig für die 5-HT 2A-Rezeptor-abhängigen psychoseähnlichen Verhaltenseffekte ist, die durch LSD-ähnliche Drogen induziert werden. Dies liefert jedoch keinen Beweis dafür, ob der 5-HT 2A-mGlu2-Rezeptorkomplex für diesen Verhaltensphänotyp notwendig ist. Um diese Frage zu beantworten, wurden Herpes-simplex-Virus (HSV)-Konstrukte zur Expression von mGlu2 oder mGlu2ΔTM4N (mGlu2/mGlu3-chimäres Konstrukt, das den 5-HT 2A-mGlu2-Rezeptorkomplex nicht bildet) im frontalen Kortex von mGlu2-KO-Mäusen verwendet, um zu untersuchen, ob dieser GPCR-heteromere Komplex für die Verhaltenseffekte benötigt wird, die durch LSD-ähnliche Drogen induziert werden 6.
Halluzinogene wie LSD, Psilocybin und Meskalin zu erheblichen Veränderungen im menschlichen Bewusstsein, Kognition und Emotion 7-9. Die Inaktivierung von Serotonin 5-HT 2A - Rezeptor - Signal entweder durch genetische oder pharmakologische Ansätze verursacht deutlich Verhaltensreaktionen auf Halluzinogene in beiden Tiermodellen 3,10 und Menschen 11 gedämpft. Obwohl Halluzinogene anderen Rezeptor - Subtypen binden , 8, die 5-HT 2A -Rezeptor ist als die für die einzigartige Verhaltensaktivität dieser Chemikalien betrachtet.
Gruppe II metabotropen Glutamatrezeptoren (dh., MGlu2 und mGlu3) haben das Ziel beträchtlicher Aufmerksamkeit in Bezug auf den molekularen Mechanismus von Halluzinogenen und deren integrale Rolle Psychose zugrunde liegenden 12. Zuvor wurde gezeigt, dass Mäuse ohne Expression mGlu2 Protein (mGlu2-KO-Mäuse) unempfindlich sind, auf die zelluläre und Verhaltenswirkungen von hallucinogens 5. Es wurde auch vorgeschlagen, dass der 5-HT 2A -Rezeptoren und die mGlu2 einen bestimmten heteromeren Komplex bilden , durch den Serotonin und Glutamat - Liganden um das Muster der G - Protein - Kopplung in lebenden Zellen 1,2 modulieren.
Strukturell Trans (TM) Domänen 4 und 5 der mGlu2 eine fundamentale Rolle in heteromeren Bildung spielen mit dem 5-HT 2A -Rezeptor - 5. Zusätzlich zeigten weitere Untersuchungen , daß drei Reste am intrazellulären Ende TM4 von mGlu2 angeordnet sind notwendig , um die 5-HT 2A -Rezeptor -mGlu2 Hetero in lebenden Zellen 6 zu bilden.
Auf Basis dieser Erkenntnisse in heterologen Expressionssystemen beobachtet, beschreiben wir die Verwendung von HSV-vermittelte Expression von Wildtyp mGlu2 und mGlu2 / mGlu3 chimären Konstrukten im frontalen Kortex von mGlu2-KO - Mäuse , ob heteromeren Bildung zu testen , zwischen 5-HT 2A und mGlu2 ist notwendig, dass dieKopf-Twitch - Verhalten von halluzinogenen 5-HT 2A -Rezeptor - Agonisten induziert.
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HINWEIS: Alle Verfahren für die Tierzucht und Sorgen wurden nach dem Committee (IACUC) Regulierung der Icahn School of Medicine am Berg Sinai Institutional Animal Care und Verwenden durchgeführt. Achten Sie darauf, sterile Handschuhe während des gesamten Verfahrens zu verwenden.
1. Drogen und Virus Vorbereitung
2. Chirurgie
3. Leiter Zuckungsreaktion Experiment
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Vorherige Ergebnisse zeigen , dass die Kopf zucken murine Verhaltensreaktion zuverlässig und robust durch Halluzinogene hervorgerufen, und es fehlt die in 5-HT 2A -KO Mäuse 3. Darüber hinaus hat es sich gezeigt , dass der Kopf-Zuckungsreaktion durch die halluzinogene 5-HT 2A -Agonisten DOI und LSD ausgelöst deutlich in mGlu2-KO - Mäusen 5 verringert wurde. Obwohl jedoch frühere Ergebnisse überzeugend zeigen , dass 5-HT 2A und mGlu2 w...
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Zusammen mit früheren Ergebnissen in mGlu2-KO - Mäusen 5 sind die Ergebnisse mit und mGlu2 mGlu2 / mGlu3 chimären Konstrukten , die nicht bilden schlagen die 5-HT 2A Rezeptor - Komplex -mGlu2 in kultivierten Zellen, die die 5-HT 2A -mGlu2 heteromeren Rezeptor - Komplex in Maus frontalen Kortex ist erforderlich Kopfzucken Verhalten von LSD-ähnlichen halluzinogene 5-HT 2A -Rezeptor - Agonisten zu induzieren. Eine Einschränkung dieses Verfahrens ist, dass es nicht zu einem subzel...
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Die Autoren haben nichts offenzulegen.
NIH R01MH084894 beteiligte sich an der Finanzierung dieser Studie. Wir möchten Drs danken. Yasmin Hurd und Scott Russo am Mount Sinai School of Medicine für die Spende von Mäusen und die Verwendung ihrer Operation und Verhalten Einrichtungen während der Dreharbeiten zu dieser Arbeit.
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| mGlu2 bicitronic Herpes-simplex-Virus (HSV) Vektor | MIT Core | mGlu2 und mGlu2DTM4N wurden unter der Kontrolle des CMV-Promotors in den bicistronischen HSV-GFP-Virusvektor p1005+ HSV, der GFP exprimiert, subkloniert. Die Viruspartikel wurden von der Viral Core Facility am McGovern Institute (MIT) produziert. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die Direktorin, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
| mGlu2Δ TM4N bicitronisches Herpes-simplex-Virus (HSV) Vektor | MIT Core | mGlu2 und mGlu2DTM4N wurden unter der Kontrolle des CMV-Promotors in den bicistronischen HSV-GFP-Virusvektor p1005+ HSV, der GFP exprimiert, subkloniert. Die Viruspartikel wurden von der Viral Core Facility am McGovern Institute (MIT) produziert. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die Direktorin, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
| GFP bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 und mGlu2DTM4N wurden unter der Kontrolle des CMV-Promotors in den bicistronischen HSV-GFP-Virusvektor p1005+ HSV, der GFP exprimiert, subkloniert. Die Viruspartikel wurden von der Viral Core Facility am McGovern Institute (MIT) produziert. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die Direktorin, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
| Xylazin | Lloyd List | Nr. 4811-20ml, NADA #139-236, NDC-Code(s): 61311-481-10 | 1,35 ml Ketamin (100 mg/ml) + 0,75 ml Xylazin (20 mg/ml) werden in 12,0 ml 0,9%iger Kochsalzlösung verdünnt |
| Ketamin | Vedco | KetaVed-10ml, NADA #200-029, NDC-Code(s): 50989-161-06 | 1,35 ml Ketamin (100 mg/ml) + 0,75 ml Xylazin (20 mg/ml) werden in 12,0 ml 0,9%iger Kochsalzlösung verdünnt |
| Ophthalmisches Gel | Fisher Scientific | NC0550805 | |
| Burret-Clips | Fisher Scientific | NC9268369 | |
| Feder chirurgische Klinge | Fisher Scientific | NC9032736 | |
| Wasserstoff Peroxid | Fisher Scientific | 19-898-919 | |
| Hamilton Spritze | Fisher Scientific | 14815203 | |
| Hamilton™ Abnehmbare Nadeln mit kleiner Nabe (33 Ga) | Fisher | Scientific 14816206 | |
| Akku-Mikrobohrschrauber | Fisher | Scientific NC9089241 | |
| Dermabond Dermal Adhesive | Fisher | Scientific NC0690470 | |
| (±)-1-(2,5-Dimethoxy-4-iodophenyl)-2-aminopropanhydrochlorid (DOI) | Sigma-Aldrich | 42203-78-1 | in 0,9%iger Kochsalzlösung bis zu einer Konzentration von 2,0 mg/kg |
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