Summary

In elettroporazione ovo di miRNA-based plasmidi nel tubo neurale sviluppo e valutazione di fenotipi da Injection DiI in Open-book Preparazioni

Published: October 16, 2012
doi:

Summary

Un metodo di espressione genica nel tubo neurale può essere downregulated in una cella di tipo-specifico, tracciabile modo descritto. Noi dimostrare come<em> In ovo</emElettroporazione> di microRNA basati plasmidi che suscitano spatiotemporally controllato interferenza RNA può essere usato per studiare commissurali guida assonale nel tubo sviluppo neurale.

Abstract

Commissurali DI1 neuroni sono stati ampiamente studiati per chiarire i meccanismi alla base di orientamento degli assoni durante 1,2 sviluppo. Questi neuroni sono situati nel midollo spinale dorsale e inviare loro assoni lungo traiettorie stereotipati. Assoni commissurali inizialmente proiettare ventralmente verso e poi in tutto il fondello. Dopo aver attraversato la linea mediana, questi assoni compiere una brusca virata rostrale e progetto longitudinalmente verso il cervello. Ciascuna di queste fasi è regolata dalle attività coordinate di spunti di orientamento attrattive e repulsive. La corretta interpretazione di questi segnali è fondamentale per la guida degli assoni lungo il loro percorso delimitata. Pertanto, il contributo fisiologica di una particolare molecola di guida assonale commissurali è idealmente esaminati nel contesto dell'embrione vivente. Pertanto, knockdown gene in vivo devono essere controllati con precisione per distinguere attentamente attività di orientamento assone di geni che possono svolgere moltepliciruoli durante lo sviluppo.

Qui, si descrive un metodo per l'espressione del gene knockdown nel tubo neurale pollo in una cella di tipo-specifico, modo tracciabile. Usiamo nuovi vettori plasmidici 3 harboring cellule tipo-specifici promotori / enhancer che guidano l'espressione di una proteina marker fluorescente, seguito direttamente dal miR30-RNAi trascrizione 4 (situato all'interno del 3'-UTR del cDNA che codifica la proteina fluorescente) ( la figura 1). Quando elettroporati nel tubo neurale in via di sviluppo, questi vettori suscitare sottoregolazione efficace di espressione genica e di esprimere proteine ​​marker luminosi fluorescenti per attivare l'analisi diretta delle cellule vivendo knockdown 3. Mescolando diversi vettori RNAi prima elettroporazione permette knockdown simultanea di due o più geni indipendenti in regioni del midollo spinale. Questo consente complesse interazioni cellulari e molecolari da esaminare durante lo sviluppo, in un modo che è veloce, sattua, preciso ed economico. In combinazione con DiI tracciamento delle traiettorie assoni commissurali in open-book preparati 5, questo metodo è un utile strumento per studi in vivo dei meccanismi cellulari e molecolari della crescita degli assoni commissurali e di orientamento. In linea di principio, qualsiasi promotore / enhancer potrebbe essere utilizzato, rendendo potenzialmente la tecnica più ampiamente applicabile per studi in vivo della funzione del gene durante lo sviluppo 6.

Questo video mostra prima come gestire e uova finestra, l'iniezione di plasmidi di DNA nel tubo neurale e la procedura di elettroporazione. Per studiare la guida commissurali dell'assone, il midollo spinale viene rimosso dall'embrione come un libro aperto di preparazione, fissato, e iniettato con DiI per consentire percorsi assoni da tracciare. Il midollo spinale è montata tra coprioggetto e visualizzati usando la microscopia confocale.

Protocol

1. Preparazione di DNA plasmidico RNAi per Cell Type-specifico silenziamento genico Plasmidi (Figura 1) sono sintetizzati usando tecniche standard di clonazione molecolare, come precedentemente descritto in dettaglio 3,4. 1,1 clonazione nei vettori: design oligonucelotide Usiamo gli stessi oligonucleotidi universali e protocolli clonazione che sono descritti nelle informazioni sul prodotto fornite con il vettore pRFPRNAiC …

Discussion

Questo semplice, vettoriale artificiale strategia miRNA può essere utilizzato per l'espressione del gene endogeno knockdown nel tubo neurale pollo. Questi strumenti funzionali offrono silenziamento genico multipla, il controllo temporale del tipo cellulare e specificità, per facilitare la spiegazione dei complessi percorsi di sviluppo. In particolare, abbiamo dimostrato l'utilità di questi plasmidi nell'orientamento dell'assone commissurali, poiché i plasmidi possono essere utilizzati per atterrament…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Il lavoro nel laboratorio di ES è supportato dal Fondo nazionale svizzero della scienza. Vorremmo ringraziare il Dr. Beat Kunz per l'assistenza con le riprese.

Materials

Name of reagent Company Catalogue number
0.5 mm glass capillaries World Precision Instruments 1B120F-4
Glass needle puller Narishige PC-10
Electroporator BTX ECM 830
Sylgard silicone elastomer World Precision Instruments SYLG184
Tungsten wire, 0.075 mm World Precision Instruments TGW0325
Insect pins, 0.20 mm Fine Science Tools 26002-20
Insect pins, 0.10 mm Fine Science Tools 26002-10
Spring scissors Fine Science Tools 15003-08
Dumont #5 forceps Fine Science Tools 11252-20
Dumont #55 forceps Fine Science Tools 11255-20
Fast DiI Molecular Probes D-7756
Fluorescent microscopes Olympus SZX12, BX51

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Cite This Article
Wilson, N. H., Stoeckli, E. T. In ovo Electroporation of miRNA-based Plasmids in the Developing Neural Tube and Assessment of Phenotypes by DiI Injection in Open-book Preparations. J. Vis. Exp. (68), e4384, doi:10.3791/4384 (2012).

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