이 기법의 목표는 murine 척수에서 기본 motoneurons (MNs)의 매우 풍부한 문화를 준비. 설명만 질병을 일으키는 돌연변이의 결과 평가 하려면 여기 이러한 격리 절연 MNs 및 그들의 transfection magnetofection에 의해.
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방법 논문
이 기법의 목표는 murine 척수에서 기본 motoneurons (MNs)의 매우 풍부한 문화를 준비. 설명만 질병을 일으키는 돌연변이의 결과 평가 하려면 여기 이러한 격리 절연 MNs 및 그들의 transfection magnetofection에 의해.
척추 motoneurons (MNs)의 Neurodegeneration 등 루 경화 증, Charcot Marie이 질병, 척추 근육 위축, 근육 위축과 모두 관련 된 신경 성 질환의 큰 스펙트럼에 연루 이다. 척추 MNs의 기본 문화 같은 질병에 특정 한 유전자의 관련을 설명 하 고 그들의 변이의 세포 결과 특성화에 널리 사용 되어 왔습니다. 이 프로토콜 모델 기본 미네소타 문화 파생 헨 더 슨과 동료의 정액 일에서 20 년 이상 전에. 첫째, 우리는 마우스 배아에서 척수의 앞쪽 뿔을 해 부하 고 밀도 그라디언트를 사용 하 여 셀을 이웃에서 MNs를 분리 하는 방법 선발. 다음, 우리는 효율적으로 magnetofection를 사용 하 여 식 플라스 미드와 MNs를 transfecting의 새로운 방법을 제시. 마지막으로, 우리는 수정 하는 방법과 immunostain MNs. Charcot Marie이 질병 유형 2 원인 neurofilament 변이 사용 하 여,이 프로토콜 하 관심사의 단백질을 표현 하 고 있는 그들의 관련을 공부 질적 방법을 보여 주 설명 미네소타, 유지 보수, 성장과 생존입니다.
신경 근육 학 질병 근육 및 신경 시스템의 변경에 의해 특징은 임상 및 유전으로 명료한 pathologies의 다양 한을 포함 됩니다. 시퀀싱 기술 발전, 때문에 유전자가 희귀 질환에 대 한 책임의 수백 지난 10 년 동안 확인 되었습니다 (Neuromuscular 질병 센터에서 사용할 수 있는 목록 http://neuromuscular.wustl.edu/index.html). 확인 된 돌연변이의 다양 한 다른 고기 및 질병1,,23 다른 돌연변이 단일 유전자에서 발생할 수 있습니다 나타내고 다른 유전자에 돌연변이 비슷한 고기를 생산할 수 있는 4 , 5. 이러한 맥락에서 돌연변이 결과 및 병 적인 메커니즘을 분석 하기 위한 강력한 도구가 될 수 있는 휴대 전화 모델을 개발 하는 노력 있다.
척추 MNs는 척수의 복 부 뿔 형태 긴 축 삭 골격 근육 섬유를 타겟으로하 고 신경 근육 접합부에서 아 세 틸 콜린의 출시를 통해 자발적인 움직임에 대 한 허용에 있는 큰 somas는. MNs는 루 경화 증, Charcot Marie이 질병 (CMT), 신경 근육 학 질병에 의해 영향을 때문에 척추 근육 위축, 닥터 헨 더 슨과 동료 의 재배에 대 한 허용 된 첫 번째 프로토콜6 개발 생체 외에서 척추 MNs 및 科의 발견 요소 GDNF7 (glial 세포 파생 된 neurotrophic 요인). 그 이후 기술 상세 척추 MNs 및 FACS8를 사용 하 여 그들의 하위의 더 정확한 정화에 대 한 허용 하지만 밀도 그라데이션에 의해 농축 남아 기본 척추 MNs 작업은 현재 실험실에서 강력 하 고 널리 사용 되 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. 그 후, 그것은 또한 표면 마커 p75(NTR)15,,1617의 활용 하 여 immunopanning 통해 높은 미네소타 정화 등급을 얻을 수.
척수 포함 dorso 복 부 축에 전방 경적에서 그들의 위치 사이에서 다른 중간과 측면 모터 열으로 자 궁 경부, 흉부, 요 추 MNs의 다른 하위 및 표적 중 그들은 자극8, 18. 주 미네소타 문화 생리 적인 비율에 이러한 미네소타의 모든를 복구할 수 있습니다. 이 기술의 주요 한계는 프로시저;의 끝에 얻은 MNs의 낮은 수 사실, 그것은 현미경 검사 법 그러나 생화학 실험에 대 한 제한에 대 한 적당 한 6 개의 배아에서 약 105 MNs를 얻을 것으로 예상 수 있습니다. 더 표준화 된 하위와 풍부한 MNs 실험을 수행 하기 위해 (> 106 셀), 배아 줄기 세포 유래 MNs18고려 되어야 한다.
기본 MNs로 야생-타입/돌연변이 transgenes 또는 최저의 내 생 유전자의 transfection는 특히 마우스 모델 사용할 수 없을 때 physiopathological 경로 해독에 대 한 신속 하 고 유용한 도구입니다. Magnetofection은 transfecting 기본 신경, 관련된 neurotoxicity 없이 lipofection와 비슷한 하나의 기술입니다. 또한, 몇 일 후 체 외에서electroporation9에 따라 기술 달리 성숙한 뉴런에 transfection은 수행할 수 있습니다. 그러나, 한이 기술의 단점은 구슬 DAPI 라벨에 잡음을 일으키는 문화에서 핵 산 바인딩입니다. 바이러스 감염 가능성이 transfecting MNs;에 대 한 가장 효율적인 기술 이다 그러나, magnetofection는 바이러스 생산 및 세포 감염에 필요한 특정 안전 절차를 필요 하지 않습니다.
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동물 관련 된 모든 절차는 기관의 윤리 위원회에 의해 허용 했다.
1. 솔루션 준비
2. 폴 리-ornithine/Laminin (포/L) 코팅 접시
참고: 볼륨 코트 24-잘 접시에 적응은.
3입니다. 해 부
4. 척수 세포 현 탁 액
5. 미네소타 농축 그라데이션 밀도
6. 미네소타 문화
7입니다. MNs의 Magnetofection
참고: 다음 단계에 사용 하는 수량 24-잘 접시의 한 우물의 transfection에 대 한 의미가 있다. 다른 형식에 대 한 제조 업체의 프로토콜을 참조 하십시오.
8. 고정 및 얼룩
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24 시간 후 문화에서, motoneurons (MNs) 이미 상당한 axonal 성장 (적어도 6 시간 이상 소마 크기)을 표시 합니다. 다음 일에 축 삭 성장 분기 (그림 2)를 표시 하 고 계속 해야 합니다. 하위 특이성으로 인해 다른 형태학을 있을 것입니다. 예를 들어 중간 열 MNs 축 근육을 자극 하는 자극 다리 근육18측면 모터 열 MNs 보다 짧고 더 분기 축 삭을 있다.
이러한 격리 및 위에서 설명한 자란 기술을 최근 neurofilament 유전자 CMT13의 상 염색체 지배적인 axonal 형태를 NEFH에에서 새로운 돌연변이 특성화 하기 위해 사용 되었습니다. 이 경우에, 도금, 후에 2 일 순화 된 MN...
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이 프로토콜에서 중요 한 포인트 중 하나는 마우스 배아는 개발 (E12.5) 끝에 얻은 MNs의 양을 최적화 하는 동안 정확한 시간대에 해 부입니다. 또한, 최적의 생산량에 대 한 해 부 수행 되어야 한다 아침 이나 이른 오후에. E12.5 (예를 들어, E11.5에서), 전에 해 부가 어렵습니다, 특히 meninges의 제거에 관한. E12.5, 후 얻은 MNs의 수는 크게 떨어진다. 개발의 배아 단계 제어, 성인 여성 및 남성 처음 배치 됩니다 함께 하루의 끝에서. 다음날 아침, 성인 구분 됩니다, 그리고 여성 질 플러그의 존재를 확인 합니다. 있으면 플러그, 배아는이 시점에서 개발의 E0.5 일에 것으로 간주 됩니다. 이러한 실험에 대 한 우리는 일반적으로 적극적이 고 생산적인 마우스 선을 사용 합니다. 미주리에서 자란 식민지에서 발생 하는 창시자가이 프로토콜에 사용 되 고 변형 CF1 선정 됐다 (Carworth 농장 스트레인 1). 이 긴장에서 찰스 강 실험실 프랑스에서 1967 년에, 소개 되었다 그리...
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저자는 공개 없다.
우리는 "협회 부 르 지속 가능성 드 라 neurogénétique" 박사 Jacquier의 친목 및 AFM-텔 레 톤 MyoNeurAlp 전략적 계획을 통해 그것의 지원에 대 한 감사 하 고 싶습니다. 우리는 또한 박사 크리스 헨 더 슨, 박사 윌리엄 Camu, 박사 Brigitte Pettmann, 박사 세 드 릭 라울, 누가 개발 하 고 기술 향상에 참가 하 고 그들의 지식을 전파 하는 박사 게오르그 세 감사 하 고 싶습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Material | |||
| Silicone dissection dish | Living systems instrumentation | DD-90-S-BLK-3PK | Sylgard |
| round coverslip | NeuVitro, Knittel glass | GG-12-Pre | 12 mm |
| Slide a Lyzer cassettes | ThermoFisher Scientific | 66030 | 20,000 MWCO ; 30 mL |
| 필터 유닛 | Millipore | SCGVU02RE | |
| GP 멸균 주사기 필터 | Millipore | SLGP033RS | |
| 4 웰 플레이트 | ThermoFisher Scientific | 167063 | Nunclon Delta 처리 플레이트 |
| 겸자 | Dumont | 11252-20 | # 5 겸자 |
| 가위 | FST Dumont | 14060-10 | 미세 가위 |
| 메스 | FST Dumont | 10035-20 | 곡선 칼날 |
| 메스 | FST by Dumont | 10316-14 | 마이크로 나이프 메스 |
| 페트리 디쉬 | Greiner | 663102 | ø x h = 100 x 15 mm |
| 15 mL 폴리프로필렌 튜브 | Falcon | 352096 | |
| 필터 종이 | Watman | 1001125 | 원형, 125 mm 지름 |
| 유리 챔버 슬라이드 | Lab-Tek | 154526 | 4 챔버 |
| 플라스미드 pCAGEN | Addgene | #11160 | |
| Name | >Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| Solutions and mediums | |||
| 소 혈청 알부민 | Sigma-Aldrich | A9418 | |
| L-15 매체 | ThermoFisher Scientific | 11415056 | |
| L-15 매체, 적색 페놀이 없음 | ThermoFisher Scientific | 21083027 | |
| 인슐린 | Sigma-Aldrich | I6634 | |
| Putrescine | Sigma-Aldrich | P5780 | |
| Conalbumin | Sigma-Aldrich | C7786 | |
| 아셀렌산나트륨 | 시그마-알드리치 | S5261 | |
| 프로게스테론 | , 시그마-알드리치 | P8783 | |
| 폴리-DL-오르니틴 | , 시그마-알드리치, | P8638 | |
| 라미닌 | 시그마-알드리치 | L2020 | |
| 트립신 2.5%, 10x | ThermoFisher Scientific | 15090046 | |
| DNAse, | 시그마-알드리치 | DN25 | |
| PBS(Ca Mg 제외 | ThermoFisher Scientific | 14190144 | Mg2+ Ca2+ |
| 중탄산나트륨 | ThermoFisher Scientific | 25080094 | |
| 뉴런 세포 배양 배지 | ThermoFisher Scientific | A3582901 | Neurobasal Plus 배지 |
| HBSS | Sigma-Aldrich | H6648-500ML | |
| HEPES 버퍼 1 M | ThermoFisher Scientific | 15630056 | |
| 밀도 gradiant 매체 | Sigma-Aldrich | D1556 | Optiprep |
| 보충제 매체 | ThermoFisher Scientific | A3582801 | B-27 Plus |
| 말 혈청 열 비활성화 | ThermoFisher Scientific | 26050-088 | |
| L-글루타민 200 mM | ThermoFisher Scientific | 25030024 | |
| 2-메르캅토에탄올 | ThermoFisher Scientific | 31350010 | |
| 페니실린/스트렙토마이신 | ThermoFisher Scientific | 15140122 | 10,000 U/mL |
| Name | Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| Immuno 형광 | |||
| PBS, | Mg | 2+ Ca2+ | |
| 파라포름알데히드(PFA) | 없이 Sigma-Aldrich | 441244 | |
| 일반 염소 혈청 | Sigma-Aldrich | G6767 | |
| 글리신 | Sigma-Aldrich | G7126 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
| 콜린 아세틸 전이효소 (CHAT) | Chemicon | Ab144P | |
| 뉴로필라멘트 H 비인산화(SMI32) | Biolegends | SMI-32P | IF at 1/1000 |
| Islet-1 | DSHB | 40.2D6 | |
| Islet-2 | DSHB | 39.4D5 | |
| Hb9 | DSHB | 81.5C10 | |
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| Beta3 tubulin (Tuj1 clone) | Biolegends | 801201 | IF at 1/1000 |
| Lc3b | 세포 신호 전달 기술 | #2775 | IF at 1/200 |
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