Method Article

ALS의 SOD1-G93A 마우스 모델에서 질병의 진행을 평가하기위한 빠른 표현형 신경 채점 시스템

DOI:

10.3791/53257

⸱

October 6th, 2015

 ,  ,  ,  ,  , 
1ALS Therapy Development Institute

In This Article

Summary

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이 비디오 프로토콜은 근위축성 측삭 경화증의 형질전환 마우스 모델에서 신경근 결손을 평가하기 위한 민감하고 신뢰할 수 있으며 빠른 방법을 설명합니다.

Abstract

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SOD1-G93A 형질전환 마우스는 근위축성 측삭 경화증(ALS)의 가장 널리 사용되는 동물 모델입니다. ALS TDI에서는 SOD1-G93A 마우스의 신경근 기능을 신속하게 안정적으로 평가하는 표현형 스크리닝 프로토콜을 개발했으며, 이는 본 비디오에서 입증되었습니다. 이 프로토콜은 뒷다리 기능을 평가하도록 설계된 간단한 신경학적 점수 시스템(NeuroScore)을 포함합니다. NeuroScore는 뒷다리 결손이 SOD1-G93A 마우스에서 가장 초기에 보고된 질병의 신경학적 징후이기 때문에 뒷다리 기능에 초점을 맞추고 있습니다. ALS TDI에서 개발한 프로토콜은 마비의 시작(경미한 또는 부분적인 마비), 마비의 진행 및 중증도에 대한 편견 없는 평가를 제공하며 약물에 의한 질병 진행의 변화를 식별할 수 있을 만큼 민감합니다. 이 보고서에서 상세한 원고와 비디오의 조합은 채점 모호성과 실험자 간 변동성을 최소화하여 다른 실험실에서 프로토콜을 채택할 수 있도록 하고 다른 환경에서 수행되는 연구를 비교할 수 있도록 합니다. 우리는 이 비디오 프로토콜이 현재와 미래의 ALS 연구자를 위한 훌륭한 교육 도구가 될 수 있다고 믿습니다.

Introduction

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1990 년대 중반에 개발 SOD1-G93A 형질 전환 마우스 모델은 근 위축성 측삭 경화증 (ALS) 1의 가장 널리 사용되는 동물 모델되었습니다 이래. 이 형질 전환 마우스 모델은 유 전적으로 아미노산 93 (G93A)에 알라닌 돌연변이 ALS 관련 글리신을 품고 인간의 구리 / 아연 슈퍼 옥사이드 디스 뮤 타제 1 (SOD1) 유전자의 돌연변이 형태를 과발현하도록 설계되었다. G93A 돌연변이 일괄 메이크업 가족 ALS 사례 2의 약 5 분의 1 SOD1 유전자에 많은 변이 중 하나입니다.

SOD1-G93A 모델, 그것은 궁극적으로, 이러한 운동 신경 손실, 점진적 근육 약화 및 위축 등 인간 루게릭 병의 병리학 적 특징의 많은 되풀이되었습니다 때문에 루게릭 병에 그것의 명백한 유전 링크에 추가 루게릭 병 치료제 개발 연구의 주력이되었다 마비와 사망 3. 종종 트랜스 제닉 동물 모델의 경우에서와 같이 비록, 고유 BI 존재SOD1-G93A 마우스와 관련된 학적 변화. 스콧 등. 최소 24 쓰레기 일치 성 균형 잡힌 쥐의 동료가 4 생물 다양성에 의해 생성 된 소음을 극복하기 위해 약물 효능 연구 설계에 필요하다고 결정했다. 공격적인 질환 진....

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Protocol

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모든 실험은 관리 및 동물의 사용을위한 건강 가이드의 국립 연구소에 의해 기술 된 프로토콜에 따라 수행하고 ALS TDI의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었다.

1. 동물, 주택 및 연구 설계

참고 :. SOD1-G93A 마우스 식민지가 원래 들것 등 7에 의해 생성 된 높은 사본 B6SJLTgN (SOD1G93A) 1Gur 균주에서 유래되었다. 식민지는 현재 야생 형 C57BL / 6 SJL F1 암컷과 유전자 변형 C57BL / 6 SJL 남성 교차에 의해 유지되고있다. F1의 동물 B6 여성과 SJL 남성 교차에 의해 생성됩니다. 마우스는 나이 35~45일에서 루게릭 병의 TDI 매주로 제공됩니다.

  1. 마우스 적어도 하나의 주 연구에 할당하기 전에 (18 ~ 23 ° C와 40 % -60 % 습도의 온도에서 12 시간의 빛 / 어둠주기) 동물 시설에 적응하도록 허용합니다.
  2. 주택의 남성 SOD1-G93A 마이크그룹이 남성은 싸움을하는 경향이 보관되어 있기 때문에 케이지 당 전자 하나의 마우스. 케이지 당 두 개의 최대 하우스 여성 SOD1-G93A 마우스. 플라스틱 오두막의....

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Results

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2014 평가 하였다 동안 90 남성과 94 여성 비 처리 SOD1-G93A 마우스의 신경 학적 점수 데이터는 ALS TDI에서 공부했다. 결과는 여성에 비하여 NS 1에서 그들의 수명의 큰 비율에 의해 입증 수컷 마우스는 일반적으로, 암컷 마우스보다 더 공격적인 질환 진행을 보여준다. NS 2, NS 3 성별에 걸쳐 거의 동일한 빈도로 발생합니다. 이 "정상"표현형 간주되기 때문에 NS 0은 분석에서 제외 하였다. NS (4) 또한 만 SOD1-G93A 마우스의 수명 (표 2와 그림 1)에 한 번 발생할 수 있기 때문에 정의에 의해 제외되었다.

NS 데이터는 SOD1-G93A 마우스에서 시험 화합물의 TDI173의 루게릭 병의 진행 효능 약리학 연구에서 제시 (N = 성 / 처리 당 16 64 총 마우스). 데이터 (C)의 순서 회귀 분석에 의하여 촬영 된 바와 같이도 2에서, 신경 학적 질환 진행 속도가 제시여기.......

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Discussion

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이 보고서에서 우리는 제대로 적용하는 경우, 안정적으로 SOD1-G93A 마우스에서 질병의 진행을 평가하고 약물 유발 변경을 식별 할 수있는, 빠르고 간단하게 비디오 프로토콜을 설명합니다. 다른 그룹은 SOD1-G93A 마우스 8-10에 대한 표현형 점수 시스템을 개발하는 동안, 그들은 종종 절차에 대한 충분한 정보를 제공하고 복제 부적절하지 않습니다. 따라서, 채점 시스템은 거의들을 개발하고 특정 그룹 밖에 사용되지 않는다. 이 보고서에서 비디오와 상세한 원고의 조합에 따라서 다른 실험실에 의해 채택 될 프로토콜을 허용하고 다른 설정에서 일어나고 연구 사이의 비교를 가능하게 득점 모호성 간 실험자의 변동성을 최소화 할 수 있습니다.

NeuroScore 라이 보고서에 기재 신경 학적 점수 시스템은 정확한 수치는 표적과 SY의 집합에 기인 서수 데이터를 생성mptoms은 위 질환의 심각성을 수립 외의 의미가 없다. 이 경우, NS는 0 이상의 심각한 질병 상.......

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Disclosures

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저자는 공개할 것이 없습니다.

Acknowledgements

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원고를 비판적으로 검토해 주신 Beth Levine님, 유전형 분석 프로토콜을 개발해 주신 Valerie Tassinari님, 탁월한 동물 관리를 해주신 Matt Ferola님과 Carlos Maya님께 감사드립니다.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
B6SJLTgN(SOD1G93A)1Gur 균주The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME002726이 연구에 사용된 마우스의 균주
BreedersBiomedical Research Models, Inc., Worcester, MAColony maintainance
Scale Navigator OHAUS, Parsippany, NJModel N14120마우스
Nutra-GelHBio-Serv, Flemington, NJ#S4798습식 사료의 무게를 측정하는 데 사용됩니다. 아픈 쥐에게 제공
방사선 처리된 실험실 동물 식단Harlan, Indianapolis, IN2918-111914MChow 다이어트
실험실 등급 Sani-chipsHarlan Teklad, Indianapolis, IN7090침구
JMPH SAS Institute, Inc., SAS 캠퍼스 드라이브, 캐리, 노스캐롤라이나  v10.0.2통계 소프트웨어
Microsoft ExcelMicrosoft, One Microsoft Way, Redmond, WAExcel 2013 (v 15.0)스프레드시트 소프트웨어
GraphPad Prism 5GraphPad 소프트웨어 Inc., La Jolla, CAv5.4그래프 소프트웨어
Mouse HutsBio-Serv, Flemington, NJK3272환경 강화를 위해

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gurney, M. E., et al. Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation. Science. 264 (5166), 1772-1775 (1994).
  2. Rosen, D. R., et al. Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase....

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SOD1 G93A Mouse ModelNeurological Scoring SystemHindlimb Function AssessmentTail Suspension TestWalking Gait AnalysisWriting Reflex TestOrdinal Logistic RegressionDisease Progression EvaluationTherapeutic Intervention ScreeningPhenotypic Transition Points

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