Method Article

Мозаика Анализ функции генов в постнатальном развитии мозга мыши с помощью вирусов основан Cre Рекомбинация

DOI:

10.3791/2823

August 1st, 2011

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В естественных условиях Метод для тестирования функции генов в послеродовом мозга описывается. Рекомбинантный AAVs выражения Cre и / или флуоресцентного белка вводят в мозг новорожденных мышей. Мозаика инактивации гена и редкие нейронов маркировки будут достигнуты, позволяя быстрый анализ функции генов в процессах решающее значение для развития нервной цепи.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Нормальное функционирование мозга зависит не только от эмбрионального развития, когда основные нейронные пути установлены, но также и от послеродового развития, когда нейронные цепи выдерживаются и изысканной. Misregulation на данном этапе может привести к неврологических и психиатрических расстройств, таких, как аутизм и шизофрения 1,2. Многие гены были изучены в пренатальный мозг и обнаружил, решающее значение для многих процессов развития 3-5. Тем не менее, их функции в послеродовом мозга в значительной степени неизвестны, отчасти потому, что их удаление у мышей часто приводит к летальности в течение неонатального развития, а отчасти потому, что их требования в раннем развитии препятствует послеродовой анализа. Чтобы преодолеть эти препятствия, floxed аллелей этих генов в настоящее время генерируется у мышей 6. В сочетании с трансгенными аллелей, которые выражают Cre рекомбиназы в специфические типы клеток, условное исключение может быть достигнуто для изучения функции генов в послеродовом мозга. Однако этот метод требует дополнительных аллелей и дополнительное время (3-6 месяцев) для создания мышей с соответствующими генотипов, тем самым ограничивая расширение генетического анализа больших масштабах в мозге мыши.

Здесь мы показываем, дополнительный подход, использующий вирусно-выразил Cre для изучения этих аллелей floxed быстро и систематически в постнатальном развитии мозга. Вводя рекомбинантный адено-ассоциированные вирусы (rAAVs) 7,8 кодирования Cre в неонатального мозга, мы можем удалить интересующего гена в различных регионах мозга. Контролируя вирусного титра и coexpressing флуоресцентного маркера белка, мы можем одновременно достичь мозаики инактивации гена и редкие нейронов маркировки. Этот метод позволяет обойти требование многих генов в раннем развитии, а также позволяет изучать их клеточной автономной функции во многих важных процессов в постнатальном развитии мозга, в том числе аксонального и дендритные рост, ветвление и плитки, а также формирование синапса и утонченности. Этот метод успешно применяется в нашей лаборатории (неопубликованные результаты), а другие 8,9, и может быть распространен и на другие вирусы, такие как лентивирус 9, а также выражение shRNA или доминирующим активных белков 10. Кроме того, объединив эту технику с электрофизиологии, а также недавно разработанные оптические инструменты визуализации 11, этот метод обеспечивает новую стратегию чтобы изучить, как генетические пути влияния развития нервной цепи и функции у мышей и крыс.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Подготовка вирусов для инъекций

  1. rAAVs были приобретены у коммерческих поставщиков рекомендуется, но они также могут быть произведены в собственной лаборатории (см. ниже). Вирус решение, как правило, производится на титр ~ 1x10 12 геном копий на миллилитр (GC / мл) и может быть использован на полную титр манипулировать большим числом клеток. Кроме того, они могут быть разбавлены для получения желаемого уровня редкими маркировки. Соответствующего разбавления должен определяться пользователем, но 1:10 разбавления рекомендуется начинать.
  2. Оттепель вирусов на лед непосредственно перед употреблением. Передача желаемого предварительного раз....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Новорожденных вирусный метод инъекции, представленные здесь обеспечивает простой и быстрый способ создания в естественных условиях мозаика для изучения постнатального развития мозга. Метод использует floxed аллели, которые в настоящее время, а также те, которые делаются в рамках Группы высокого Гена Пропускная Ориентация проекта 6. По сравнению с использованием трансгенных выражение Cre, этот метод обеспечивает быстрый способ проверить функции генов в различные типы клеток, как мышей, несущих floxed .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Нет конфликта интересов объявлены.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа проводится при поддержке RO1 грант NIH (NINDS).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Название реагента Компания Номер в каталоге Комментарии (необязательно)
rAAV8-Cre,-GFP,-DsRed, Векторные Биолабс # 7060, # 7061, пользовательский порядок http://www.vectorbiolabs.com
Гарвардский насоса 11 Plus Гарвардский аппарата # 702208 (Нет ногой педаль порт)
Пигментного эпителия сетчатки инъекций Kit Инструменты Всемирного Precision РПЭ-KIT Содержит соединительной трубки, введение иглы (36G) и иглодержателя
NanoFil шприц, 100 мкл Инструменты Всемирного Precision NANOFIL-100 Включает в себя многоразовые иглы загрузки
D-PBS Invitrogen 14040-117
GFP антител Aves GFP-1020
DsRed антител Clontech 632496
Отопление Блок VWR 97042-610
ROSA26R мыши Лаборатории Джексона 003309

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Geschwind, D. H., Levitt, P. Autism spectrum disorders: developmental disconnection syndromes. Curr Opin Neurobiol. 17, 103-111 (2007).
  2. Giedd, J. N., Rapoport, J. L. Structural MRI of pediatric brain development: what have we learned and where are we goin....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Mosaic AnalysisVirus based Cre RecombinationPostnatal Brain DevelopmentConditional Gene DeletionAdeno associated Virus InjectionFluorescent Protein LabelingImmunofluorescence MicroscopyNeural Circuit DevelopmentAxonal Dendritic GrowthSynapse Formation Refinement

Related Articles