Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

В Vivo Ориентация нейронных клеток-предшественников в Ferret Neocortex от In Utero Electroporation

5.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/61171

⸱

6 мая 2020 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь представлен протокол для выполнения генетических манипуляций в эмбриональном мозге хорька с использованием в утробе матери электропорации. Этот метод позволяет таргетирование нейронных клеток прародителя в неокортексе in vivo.

Аннотация

Манипуляция экспрессией генов in vivo во время эмбрионального развития является методом выбора при анализе роли отдельных генов при развитии млекопитающих. В утробе матери электропорация является ключевым методом для манипулирования экспрессией генов в эмбриональном мозге млекопитающих in vivo. Здесь представлен протокол в утробе матери электропорации эмбрионального неокортекса хорьков, маленького хищника. Хорек все чаще используется в качестве модели для развития неокортекса, потому что его неокортекс демонстрирует ряд анатомических, гистологических, клеточных и молекулярных особенностей, которые также присутствуют у человека и нечеловеческих приматов, но отсутствуют в моделях грызунов, таких как мышь или крыса. В утробе матери электропорация проводилась в эмбриональный день (Е) 33, стадии миднейрогенеза у хорька. В утробе электропорации цели нервных клеток-предшественников накладки бокового желудочка мозга. Во время нейрогенеза, эти клетки-предшественники дают начало всем другим типам нервных клеток. Эта работа показывает репрезентативные результаты и анализы на E37, послеродовой день (P) 1, и P16, соответствующие 4, 9 и 24 дней после в утробе матери электропорации, соответственно. На более ранних стадиях потомство целевых клеток состоит в основном из различных подтипов нейронных прародителя, в то время как на более поздних стадиях большинство помеченных клеток являются постмитотические нейроны. Таким образом, в утробе матери электропорация позволяет изучать влияние генетических манипуляций на клеточные и молекулярные особенности различных типов нервных клеток. Благодаря своему влиянию на различные популяции клеток, в утробе матери электропорации также могут быть использованы для манипуляции гистологических и анатомических особенностей неокортекса хорька. Важно отметить, что все эти эффекты являются острыми и выполняются с spatiotemporal специфики определяется пользователем.

Введение

Неокортекс является внешним листом головного мозга млекопитающих и местом высшихкогнитивных функций 1,,2,,3,,4,,5. Для достижения острой генетической манипуляции в млекопитающих neocortex in vivo во время эмбрионального развития, были изучены два различных метода: вируснаяинфекция 6 и в утробе матери электропорации7. Оба метода позволяют эффективной ориентации неокортикальные клетки, но страдают от некоторых ограничений. Основным преимуществом в электропорации....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все экспериментальные процедуры были проведены в соответствии с немецким законодательством о защите животных после одобрения Landesdirektion Sachsen (лицензии TVV 2/2015 и TVV 21/2017).

1. Подготовка к электропорации матки

  1. Подготовь смесь ДНК. В этом протоколе используется окончательная концентрация 1 мкг/кЛ pGFP. Растворите ДНК в PBS и дополнить 0,1% Быстрый зеленый для облегчения визуализации. После того, как подготовлены, смешать смесь ДНК путем трубопроводов вверх и вниз несколько раз или пальцем нажав. Хранить при комнатной температуре до использования.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для coelectroporations, смесь дна подготовлена для того чт....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В утробе электропорации хорьков на E33 привело к ориентации нейронных клеток-предшественников, выстилающих желудочковой поверхности эмбрионального неокортекса(рисунок 1). Эти клетки называются апическими прародителями и являются высокоо распространения, что порождает все другие типы клеток во время развития. При асимметричном деление, апические прародители генерировали другого апического прародителя и более дифференцированную клетку, как правило, базального прародителя (BP), который деламиге.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В утробе матери электропорация хорька является важным методом, с преимуществами и недостатками по отношению к другим методам. Есть критические шаги и ограничения для этого метода, а также потенциальные изменения и будущие приложения, чтобы иметь в виду.

С новаторской работы Виктора Боррелла и его коллег по генетическим манипуляциям послеродового хорька неокортекса с помощьюэлектропорации или вирусной инъекции 35,,42,,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторов нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарны Службам и Средствам Института молекулярной клеточной биологии и генетики Макса Планка за выдающуюся поддержку, оказанную, в частности, всей команде биомедицинских услуг (BMS) за превосходное место хорьков и J. Peychl и его команда Фонда световой микроскопии. Мы особенно признательны Катрин Реппе и Анне Пфеффер из BMS за исключительную ветеринарную поддержку и Лэй Син из группы Хаттнера за помощь в операциях хорька.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Шприц 1млBD309628Электропорация
4-0 Викрил Шовный материалEthiconV392ZGХирургия
Алюминиевый спрейcp-pharma98017Хирургия
Амоксицилин+клавулановая кислота (Synulox RTU)WDT6301Хирургия
Держатель капсулыWPIMPH6S12Электропорация
Декспантенол Мазь растворBayer6029009.00.00Хирургическая
простыня 45x75смHartmann2513052Хирургический
электрод Пинцайзер, платиновый 5ммBTX45-0489Электропорация
ЭлектропорацияBTXECM830Электропорация
Fast GreenSigmaF7258-25GЭлектропорация
Хорек Mustela putorius furoMarshallNAЭкспериментальный организм
Волоконно-оптический источник светаOlympusKL1500LCDЭлектропорационные
щипцыAllgaier instrumente08-033-130Хирургические
щипцы 3C-SARubis Tech3C-SAХирургические
щипцы 55Dumostar11295-51Хирургия
Щипцы 5-SARubis Tech5-SAХирургия
Марлевые тампоны большиеHartmann401723Хирургия
Марлевые тампоны маленькиеHartmann401721Хирургия
Антитело GFAPDakoZ0334Антитело
GFPантитело Aves labsGFP1020антитела
Стеклянные капсулы (боросиликатное стекло с нитью, OD: 1,2 мм, ID: 0,69 мм, длина 10 см)Sutter InstrumentBF120-69-10Электропорация
глюкозыBela-pharmK4011-02Хирургическая
грелкаHans DinslageSanitas SHK18Хирургия
Йод (раствор бетадина 100 мг/мл)Meda997437Хирургия
IsofluranCP21311Хирургические
советы по нагрузке 20&микро; lEppendorf#5242 956.003Электропорация
МетамизолWDT99012Хирургия
Метценбаум Препарирующие ножницыAesculapBC600RХирургия
Пуллер микропипетокSutter МодельP-97Электропорация
pCAGGS-GFPNA NANA FromKalebic et al., eLife, 2018
PCNA антителаMilliporeCBL407Антитело
pH3 антителоAbcamab10543
Антитело СкальпельAesculap294200104Хирургия
БритваBraunEP100Хирургия
Sox2 антителаR+D SystemsAF2018Антитела
Хирургический зажим 13cmWDT27080Хирургия
Хирургическая двойная ложка (Williger)WDT27232Хирургическая
простыняWDT28800Хирургия
Хирургические ножницы маленькиеFST14090-09Хирургия
Шовный иглодержательAesculapBM149RХирургия
Tbr2 антитело антителоAbcamab23345антител
пипетка 3млFischer научная13439108Хирургия
Водяная баняJulaboTW2Хирургия
Перенос

Ссылки

  1. Kalebic, N., Long, K., Huttner, W. B. Evolution of Nervous Systems 2e. Kaas, J. 3, Elsevier. 73-89 (2017).
  2. Rakic, P. Evolution of the neocortex: a perspective from developmental biology. Nature Reviews Neurosciences. 10 (10), 724-735 (2009).
  3. Dehay, C., Kennedy, H., Kosik, ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Манипуляции с экспрессией генов33-й эмбриональный деньвентрикулярная инъекцияпараметры электропорациииммунофлуоресцентные маркерыразвитие корковой пластинкигистологический анализ слоев