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Artículo de método

Inyección Viral Intracerebroventricular de Neonatología del ratón Cerebro de transducción neuronal persistente y generalizada

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DOI:

10.3791/51863

15 de septiembre de 2014

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí demostramos una técnica para la transducción neuronal generalizada mediante inyección intraventricular de virus adenoasociados en el cerebro de ratón neonatal. Este método proporciona una manera rápida y fácil de lograr la expresión de por vida de los transgenes administrados viralmente.

Resumen

Con el ritmo de los avances científicos en rápida aceleración, se necesitan nuevos métodos de la neurociencia experimental para manipular rápida y fácilmente la expresión génica en el cerebro del ratón. Aquí se describe una técnica introducida por primera Passini y Wolfe para la entrega intracraneal directa de transgenes codificada por el virus en el cerebro del ratón neonatal. En su forma más básica, el procedimiento sólo requiere un cubo de hielo y una jeringa de microlitro. Sin embargo, el protocolo también se puede adaptar para su uso con los marcos estereotáxica para mejorar la consistencia de investigadores nuevos en la técnica. El método se basa en la capacidad del virus adeno-asociado (AAV) para moverse libremente de los ventrículos cerebrales en el parénquima cerebral, mientras que el revestimiento ependimario es todavía inmaduros durante las primeras 12-24 horas después del nacimiento. La inyección intraventricular de AAV en esta edad los resultados en la transducción generalizada de neuronas en todo el cerebro. Expresión comienza pocos días después de la inyección y persiste durante la lifetime del animal. Título viral se puede ajustar para controlar la densidad de las neuronas transducidas, mientras que la co-expresión de una proteína fluorescente proporciona una etiqueta vital de las células transducidas. Con la creciente disponibilidad de las instalaciones del núcleo viral para proporcionar reactivos tanto off-the-shelf, pre-envasados ​​y preparación personalizada viral, este enfoque ofrece un método oportuno para la manipulación de la expresión génica en el cerebro del ratón que es rápido, fácil y mucho menos costoso que la ingeniería de línea germinal tradicional.

Introducción

Los métodos tradicionales para la modificación de la expresión de genes neuronales requieren tiempo y es costoso manipulaciones de la línea germinal. Alternativa de novo enfoques tales como la electroporación en el útero o la inyección estereotáxica lentiviral producir resultados más rápidos y son menos costosos, pero tienen la desventaja de requerir una intervención quirúrgica compleja 1-3. Además, la expresión transgénica tiene un rango espacial limitada con estos métodos. En este documento, se describe un método rápido, fácil, y económico para la manipulación neuronal generalizada a través de la inyección intraventricular de virus aden....

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Protocolo

Realice todos los procedimientos y protocolos que involucran animales de acuerdo con los Institutos Nacionales de Salud de Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. Los procedimientos descritos aquí fueron revisados ​​y aprobados por el Colegio Baylor de Medicina Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comisión.

Virus adeno-asociado (AAV) vectores-de replicación incompetente para la entrega transgén en el cerebro de roedores están aprobados para el uso de Bioseguridad Nivel 1. Consulte el sitio web de los CDC para la publicación del Gobierno de Estados Unidos "Bioseguridad en Laboratorios de Microbiología y Biomédicas (....

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Resultados

El éxito de los rendimientos de inyección viral intraventricular expresión neuronal generalizada y robusto. Aquí evaluamos la transducción viral usando YFP o tdTomato genes fluorescentes bajo el control del promotor de la beta-actina de pollo (promotor CBA). Estas construcciones se empaquetan en AAV8 y se inyectan en los ventrículos laterales del neonatales ratones (P0) ICR. Altos títulos virales (10 10 partículas por hemisferio) resultaron en etiquetado denso del bulbo olfatorio, el cuerpo estriado, corteza .......

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Discusión

Hemos descrito un procedimiento versátil para manipular la expresión génica neuronal usando AAV como vehículo para la entrega generalizada en el cerebro de ratón neonatal. En comparación con otros métodos de transgénesis neuronal tales como electroporación en el útero 1 o inyección intracraneal estereotáxico 2,3, inyección viral neonatal es relativamente fácil y simple. El procedimiento básico se puede realizar en minutos con sólo un cubo de hielo y una jeringa de microlitro. Supervivencia óptima y.......

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Divulgaciones

Autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por la Fundación de la Familia Robert A. y Rene E. Belfer, el AG038856 R21 del NIA (JLJ), la A2010097 de investigación de la Enfermedad de Alzheimer de la Fundación BrightFocus (JLJ) y la beca T32 de Capacitación en Biología del Envejecimiento del NIA AG000183 (apoyo a los ODS).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ratones endogámicos ICRHarlanHsd:ICR (CD-1)Esta cepa también se conoce como ratones
endogámicos CD-1 FVBThe Jackson Laboratory18005-6 semanas de edad
NestletsLab SupplyNESTLETS
Shepherd shacksLab SupplySS-mouse
Comida para roedores con alto contenido de grasaPurina MillsPicoLab Dieta para ratones 20, #5058Este es nuestro criador estándar chow Chow
para roedores con alto contenido de grasa (alternativa)Harlan LaboratoriesTeklad Global Dieta para roedores con 19% de proteína #2019SSi se necesita una dieta baja en fitoestrógenos, se necesita una dieta esterilizable en autoclave
JeringaHamilton7653-01jeringa de 10 ml Agujas
de inyecciónHamilton7803-04, RN 6PK PT4, 0.375"32 G, para inyecciones estándar de P0
Placa metálica para crioanestesiaMcMaster Carr8975K439La placa de aluminio en bruto, de 6" x 12", 0,25" de grosor, deberá cortarse en 3 piezas iguales y los bordes deben lijarse en un taller mecánico local
Dispositivo estereotáxico para animales pequeños con lectura digitalDavid Kopf Instruments Modelo940
Soporte de jeringa universal con pie de soporte para agujaDavid Kopf InstrumentsModelo 1772-F1
Marco neonatalStoelting51625Oficialmente llamado adaptador para ratones y ratas neonatales
Bolsas de eliminación de riesgos biológicos con indicador estérilVWR14220-030¡Importante! Consulte con el personal veterinario y de seguridad ambiental local para conocer su instituto. Protocolo S para la eliminación de residuos de riesgo biológico
inyectable

Referencias

  1. De Vry, J., et al. In vivo electroporation of the central nervous system: a non-viral approach for targeted gene delivery. Progress in neurobiology. 92, 227-244 (2010).
  2. Sun, B., Gan, L. Manipulation of g....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Inyección intracerebroventriculartransducción viralvirus adenoasociadoinyección estereotáxicainyección a mano alzadadireccionamiento al ventrículo lateralexpresión neuronalmarcaje fluorescentecontrol del título viral