تسليم الجينات إلى الدماغ الجرذ بعد الولادة من غير البطين حقن البلازميد وElectroporation
Summary
هذا البروتوكول يصف أسلوب غير الفيروسية تسليم يبني الجينية لمنطقة معينة من الدماغ القوارض الحية. الأسلوب يتكون من إعداد البلازميد وتصنيع micropipette ، جراحة الأطفال حديثي الولادة الفئران الجرو ، microinjection للبناء ، و<em> في الجسم الحي</em> electroporation.
Abstract
خلق حيوانات معدلة وراثيا هو مقاربة نموذجية في دراسة وظائف الجينات ذات الأهمية في الجسم الحي. ومع ذلك ، العديد من خروج المغلوب أو حيوانات معدلة وراثيا ليست قابلة للحياة في تلك الحالات حيث يتم التعبير عن الجينات في تعديل أو حذف الكائن الحي كله. علاوة على ذلك ، مجموعة متنوعة من الآليات التعويضية غالبا ما تجعل من الصعب تفسير النتائج. ويمكن التخفيف من آثار التعويضية إما توقيت التعبير الجيني أو الحد من كمية الخلايا transfected.
طريقة microinjection غير البطين بعد الولادة ويسمح في فيفو electroporation التسليم الموجه للجينات ، أو جزيئات سيرنا صبغة مباشرة إلى منطقة صغيرة من الفائدة في الدماغ القوارض الوليد. على النقيض من البطين التقليدية تقنية الحقن ، وهذا الأسلوب يسمح ترنسفكأيشن من أنواع الخلايا غير المهاجرة. ويمكن استخدام الحيوانات transfected عن طريق الأسلوب الموصوفة هنا ، على سبيل المثال ، لفوتون اثنين في التصوير أو في التجارب المجراة على شرائح الكهربية في الدماغ الحادة.
Protocol
Discussion
هي راسخة طرق توصيل الجينات في الدماغ القوارض الذين يعيشون في الرحم لelectroporation 7،8،11،12 ، وفي الآونة الأخيرة ، لelectroporation بعد الولادة 6. ومع ذلك ، تعتمد هذه الأساليب على الحقن داخل البطيني من الحمض النووي البلازميد ، والتي قد يحد من العديد من التطبيقات. على…
Acknowledgements
نشكر ايكاترينا Karelina للمساعدة في تسجيل الموسيقى التصويرية للفيديو ، إيفان Molotkov للرسوم المتحركة 3D ، والدكتور بيتر لBlaesse CAG – EGFP إعداد البلازميد.
وأيد العمل من المنح المقدمة من مركز الحراك الدولي في فنلندا ، ومؤسسة الثقافة الفنلندية وأكاديمية فنلندا.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 2A-sa dumb Tweezers, 115mm | equipment | XYtronic | XY-2A-SA | Treat with 70% ethanol for disinfection before use in surgical manipulations |
| Biological Temperature Controller with stainless steel heating pad | equipment | Supertech | TMP-5b | |
| Borosilicate tube with filament | material | Sutter Instruments | BF120-69-10 | Glass needle |
| Disposable drills | material | Meisinger | HP 310 104 001 001 008 | |
| Dulbeco’s PBS 10X | reagent | Sigma | D1408 | |
| Dumont #5 forceps, 110 mm | equipment | FST | 91150-20 | Treat with 70% ethanol for disinfection before use in surgical manipulations |
| Ealing microelectrode puller | equipment | Ealing | 50-2013 | Vertical electrode glass puller |
| Ethilon monofil polyamide 6-0 FS-3 16 mm 3/8c | material | Johnson & Johnson Medical | EH7177H | Surgical threads |
| Exmire micro syringe 10.0 ml | equipment | Exmire | MS*GLLX00 | Gas-tight syringe |
| Fast Green | reagent | Sigma | F7252 | |
| Forceps electrodes | equipment | BEX | LF650P3 | Treat with 70% ethanol for disinfection prior to use |
| Foredom drill control | equipment | Foredom | FM3545 | Surgical drill power supply and control. Currently available analogue is micromotor kit K.1070 (Foredom) |
| Foredom micro motor handpiece | equipment | Foredom | MH-145 | Currently available analogue is micromotor kit K.1070 (Foredom) |
| Gas anesthesia platform for mice | equipment | Stoelting | 50264 | Assembled on stereotaxic instrument |
| Isoflurane | reagent | Baxter | FDG9623 | |
| Micro dressing forceps, 105 mm | equipment | Aesculap | BD302R | Treat with 70% ethanol for disinfection before use in surgical manipulations |
| Microfil | material | WPI | MF34G-5 | Micro syringe filling capillaries |
| Mineral oil | reagent | Sigma | M8410 | |
| NanoFil Syringe 10 microliter | equipment | WPI | NANOFIL | Hamilton syringe |
| plasmid CAG-EGFP | reagent | Extracted and purified with EndoFree Plasmid Maxi Kit (Qiagen) and dissolved in nuclease free water to concentration 1.5 mg/ml | ||
| Pulse generator CUY21Vivo-SQ | equipment | BEX | CUY21Vivo-SQ | |
| Schiller electrode gel | reagent | Schiller AG | 2.158000 | Conductive gel |
| Small animal stereotaxic instrument | equipment | David Kopf Instruments | 900 | |
| Stoelting mouse and neonatal rat adaptor | equipment | Stoelting | 51625 | Assembled on stereotaxic instrument. Treat earbars with 70% ethanol for disinfection before use in surgical manipulations |
| Student iris scissors, straight 11.5 cm | equipment | FST | 91460-11 | Treat with 70% ethanol for disinfection before use in surgical manipulations |
| Sugi absorbent swabs 17 x 8 mm | material | Kettenbach | 31602 | Surgical tampons |
| UMP3 microsyringe pump and Micro 4 microsyringe pump controller | equipment | WPI | UMP3-1 | Microinjector and controller |
| Univentor 400 Anesthesia Unit | equipment | Univentor | 8323001 |
References
- Gerlai, R., Clayton, N. S. Analyzing hippocampal function in transgenic mice: an ethological perspective. Trends Neurosci. 22, 47-51 (1999).
- McGowan, E., Eriksen, J., Hutton, M. A decade of modeling Alzheimer’s disease in transgenic mice. Trends Genet. 2, 281-289 (2006).
- Cryan, J. F., Holmes, A. The ascent of mouse: advances in modeling human depression and anxiety. Nat. Rev. Drug Discov. 4, 775-790 (2005).
- Wells, T., Carter, D. A. Genetic engineering of neural function in transgenic rodents: towards a comprehensive strategy. J. Neurosci. Methods. 108, 111-130 (2001).
- Pilpel, N. reproducible transduction of select forebrain regions by targeted recombinant virus injection into the neonatal mouse brain. J. Neurosci. Methods. 182, 55-63 (2009).
- Boutin, C. Efficient in vivo electroporation of the postnatal rodent forebrain. PLoS One. 3, e1883-e1883 (2008).
- Saito, T., Nakatsuji, N. Efficient gene transfer into the embryonic mouse brain using in vivo electroporation. Dev. Biol. 240, 237-246 (2001).
- Saito, T. In vivo electroporation in the embryonic mouse central nervous system. Nat. Protoc. 1, 1552-1558 (2006).
- Matsuda, T., Cepko, C. L. Electroporation and RNA interference in the rodent retina in vivo and in vitro. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 101, 16-22 (2004).
- De Simoni, A., Yu, L. M. Preparation of organotypic hippocampal slice cultures: interface method. Nat. Protoc. 1, 1439-1445 (2006).
- Walantus, W. In utero intraventricular injection and electroporation of E15 mouse embryos. J. Vis. Exp. , (2007).
- Walantus, W., Elias, L., Kriegstein, A. In utero intraventricular injection and electroporation of E16 rat embryos. J. Vis. Exp. , (2007).
- Umeshima, H., Hirano, T., Kengaku, M. Microtubule-based nuclear movement occurs independently of centrosome positioning in migrating neurons. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 104, 16182-16187 (2007).
- Ashwell, K., Paxinos, G. . Atlas of the Developing Rat Nervous System. , (2008).
- Paxinos, G., Watson, C. . The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2007).
