כאן אנו מציגים שתי טכניקות מניפולציה ביטוי גנים בתאי הגנגליון ברשתית Murine (RGCs) על ידי בתוך הרחם ו לשעבר vivo Electroporation. טכניקות אלה מאפשרות לבחון כיצד שינויים בביטוי הגנים משפיעים על התפתחות RGC, הדרכה האקסון, ומאפיינים תפקודית.
מאמר שיטה
כאן אנו מציגים שתי טכניקות מניפולציה ביטוי גנים בתאי הגנגליון ברשתית Murine (RGCs) על ידי בתוך הרחם ו לשעבר vivo Electroporation. טכניקות אלה מאפשרות לבחון כיצד שינויים בביטוי הגנים משפיעים על התפתחות RGC, הדרכה האקסון, ומאפיינים תפקודית.
הרשתית נוירון פלט דעתה הבלעדי, את תא הגנגליון ברשתית (RGC), מהווים מודל מצוין בו כדי לבחון שאלות ביולוגיות כגון התמיינות תאים, הדרכה האקסון, ארגון retinotopic היווצרות הסינפסה [1]. חיסרון אחד הוא חוסר היכולת יעיל ומהימן לתפעל ביטוי גנים RGCs in vivo, במיוחד מסלולים נגישים אחרת חזותי Murine. העכברים הטרנסגניים ניתן להשתמש כדי לתפעל ביטוי גנים, אך גישה זו היא לרוב יקרה, זמן רב, יכול לייצר תופעות לוואי בלתי רצויות. בשנת חומוס, ב electroporation אובו משמש כדי לתפעל ביטוי גנים RGCs לבדיקת הרשתית ופיתוח RGC. למרות טכניקות electroporation דומה פותחו גורים עכבר היילודים [2], חולדות הבוגרת [3], ו - רשתיות Murine עובריים במבחנה [4], אף אחד אסטרטגיות אלה מאפשרים אפיון מלא של התפתחות RGC ותחזיות האקסון in vivo. לשם כך, פיתחנו שני יישומים של electroporation, אחד ברחם לבין vivo לשעבר אחרים, שמתמקדים RGCs Murine עובריים [5, 6].
עם ב electroporation ברחם רשתית, אנחנו יכולים misexpress או downregulate גנים ספציפיים RGCs ופעל תחזיות האקסון שלהם דרך מסלולי חזותי in vivo, המאפשר בחינה של החלטות והכוונה לעבר מטרות ביניים, כגון התצלובת הראייה, או אזורים היעד, כגון הברכיתי לרוחב הגרעין. מביך ביטוי גנים משנה של RGCs ברקע אחרת wild-type מאפשר הבנה של תפקיד הגן לאורך מסלול הרשתית. בנוסף, פיתחנו טכניקה נלווה לניתוח הצמיחה האקסון RGC במבחנה. אנו electroporate vivo ראשי עובריים לשעבר, לאסוף דגירה הרשתית כולה, ואז להכין explants אלה רשתיות מספר ימים מאוחר יותר. Explants רשתית ניתן להשתמש במגוון של מבחני חוץ גופית כדי לבחון את התגובה של אקסונים RGC electroporated לאותות הנחיה או גורמים אחרים. לסיכום, זו קבוצה של טכניקות משפר את היכולת שלנו misexpress או downregulate גנים RGCs וצריך מאוד סיוע בפיתוח מחקרים הבוחנים RGC ותחזיות האקסון.
חלק 1: הגדרת עבור ברחם לשעבר electroporations vivo רשתית
1. עבור שני ברחם לשעבר electroporations vivo רשתית
2. שכן electroporations ברחם רשתית בלבד
3. עבור vivo לשעבר electroporations רשתית בלבד
2A חלק: ב electroporation ברחם הרשתית ואת electroporating הזרקת DNA לתוך רשתיות E14.5 Murine in vivo

2B חלק: ב אחזור electroporation ברחם ברשתית הרשתית electroporated ב E18.5
הסרת הרשתית
חלק 3a: electroporation Ex vivo ו electroporating רשתית הזרקת DNA לתוך רשתיות E14.5 Murine במבחנה

חלק 3b: אקס מסיק vivo electroporation הרשתית ציפוי של ה-GFP + explants הרשתית (2 ימים שלאחר electroporation)
הגבול Assay
נציג תוצאות

בסרטון זה, יש לנו טכניקות הפגינו electroporation, הן ברחם לשעבר vivo, למסירה גן לתוך RGCs Murine עובריים. ברחם electroporation רשתית מספק מנגנון מניפולציה ביטוי גנים RGCs ולדמיין תחזיות האקסון שלהם in vivo. מתן העוברים לשרוד לאחר הלידה מאפשר בדיקה של ה-GFP אלה + תחזיות RGC לתוך היעד שלהם, את גרעין הברכיתי לרוחב (LGN). Ex vivo electroporation רשתית מספק יכולת לשלוט יותר למקד לאזורים ספציפיים ברשתית לשימוש ב מבחני חוץ גופית. שילוב in vivo ו בניתוח חוץ גופית נגזר הטכניקות הללו מאפשרת אפיון מעמיק של התפתחות RGC ותחזיות האקסון משנה של RGCs ברקע נורמלית אחרת. בזמן ההפגנה שלנו מתמקדת הדרכה האקסון RGC ב התצלובת הראייה, הן ברחם לשעבר electroporations vivo ברשתית יכול להיות מועיל עבור הלומדים כיצד ההפרעות בידול הביטוי אפקט גן RGC, מורפולוגיה הדנדריטים, מאפיינים אלקטרו, היווצרות הסינפסה ונכון מיקוד באזורי סיום כזה כמו LGN ו colliculus מעולה.
אנו מודים לד"ר ריצ'רד Vallee ו Brikha Shrestha לעזרה עם ברחם לשעבר טכניקות vivo electroporation רשתית, בהתאמה, ד"ר ט סקוראי להערות על פרוטוקול זה. עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות מענקים F31 NS051008 (TJP), מגט לשפוך la משוכלל ונדיר Medicale, ואת Frontier Science Program האדם (ע"ר) ו - R01 EY12736 (CM).
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BTX Electro Square Porator ECM 830 (עם דוושת רגל) | Harvard Apparatus | 450052 | |
| אלקטרודות פינצטה עגולות | גן Nepa | CUY650-5 או CUY650-7 | |
| תשורי משי | Henry Schein | 101-2636 | |
| מיקרופיפטות זכוכית עם בוכנות | Drummond Scientific | 5-000-1001-X10 | |
| אנטיביוטי-אנטימיקוטי | Invitrogen | 15240096 | |
| תווך DMEM/F12 | GIBCO, מבית Life Technologies | 11330057 | |
| סרום בקר עם אלבומין | Sigma-Aldrich | A8806-5G | |
| תוסף ITS | Sigma-Aldrich | I-1884 | |
| פניסילין-סטרפტომיצין | Invitrogen | 15140-122 | |
| מתיל צלולוז | Sigma-Aldrich | M0512 | |
| צלחות מיקרו-בארים בעלות תחתית זכוכית | MatTek Corp. | P35G-1.5-14-C | |
| פולי-L-אורניתין | Sigma-Aldrich | P4957 | |
| למינין | Invitrogen | 23017-015 |