Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Sıçan beyin dokusunda incelemek için THP kullanılarak hücre-tipi-spesifik gen ifadesi

Published: May 28, 2015 doi: 10.3791/52537

Abstract

beyin nöronları, astrositler, mikroglia ve oligodendrosit dahil olmak üzere dört ana hücre tiplerinin oluşur. Onlar beyinde en bol hücre tipi olmasa da, nöronların en yaygın davranışlar etkileyen oluşumundaki rolleri verilen bu hücre tiplerinin okudu vardır. Beyindeki diğer hücre tipleri, aynı zamanda ürettikleri sinyal molekülleri ile nöronal fonksiyonu ve davranışını etkiler. Sinirbilimciler daha bu etkileşimler nöral fonksiyon ve hastalıkları nasıl etkilediğini anlamak için beyinde hücre türleri arasındaki etkileşimleri anlamak gerekir. Bugüne kadar, protein veya gen ekspresyonunu analiz etmek için en sık kullanılan yöntem, genellikle kan ve hücre tipi için bakılmaksızın tüm doku örneklerinin homojenizasyon kullanmaktadır. Bu yaklaşım geni veya nöral fonksiyon ve davranışlarını etkileyebilir protein ekspresyonu genel değişiklikleri incelemek için bilgilendirici bir yaklaşımdır; Ancak, bu analiz yöntemi hücresinin daha büyük bir anlayış kendisini ödünç değiltipi-özgü gen ifadesi ve nöral fonksiyonu hücre-hücre iletişiminin etkisi. Davranışsal epigenetik Analizi inceliyor büyüyen bir odak alanı olmuştur nasıl deoksiribonükleik asit (DNA) yapısını etkisi, uzun vadeli gen ifadesi ve davranış modifikasyonları; Bireysel nöral hücre tiplerinin belirli genlerin üzerinde mevcut olabilir ayırıcı soy ve böylece epigenetik işaretleri verilen bir hücre türü spesifik şekilde analiz Ancak bu bilgiler, ilgili olabilir. Aşağıda tarif edildiği gibi (FACS) tekniği THP-gen ekspresyonu, protein ifadesi ya da DNA'nın epigenetik değişiklikler daha sonraki analiz için tek tek sinir hücrelerinin izole edilmesi için, basit ve etkili bir şekilde sağlar. Bu teknik aynı zamanda daha sonra, hücre tipi özel analizler için beyinde daha özel nöral hücre tiplerini izole etmek için modifiye edilebilir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Neural Dissociation Kit (P) Miltenyi Biotec 130-092-628
Myelin Removal Beads II Miltenyi Biotec 130-096-733
LS Columns Miltenyi Biotec 130-042-401
QuadroMACS Separator Miltenyi Biotec 130-090-976
MACS MultiStand Miltenyi Biotec 130-042-303
Nylon Mesh Sheet Amazon CMN-0074-10YD 40 inch width, 80 micron size mesh
Fc Block / anti-CD32 BD Biosciences BDB550270 reactivity for rat
APC-conjugated CD11b antibody Biolegend 201809 reactivity for rat
Rabbit anti-GLT1 Novus Biologicals NBP1-20136 reactivity for rat or human
PE-conjugated anti-rabbit secondary antibody eBioscience 1037259 secondary antibody for anti-GLT1
FITC-conjugated anti-rat CD90 (Thy1) mouse antibody Biolegend 202504 reactivity for rat

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schwarz, J. M., Smith, S. H., Bilbo, S. D. FACS analysis of neuronal-glial interactions in the nucleus accumbens following morphine administration. Psychopharmacology. 230 (4), 525-535 (2013).
  2. Schwarz, J. M., Hutchinson, M. R., Bilbo, S. D. Early-life experience decreases drug-induced reinstatement of morphine CPP in adulthood via microglial-specific epigenetic programming of anti-inflammatory IL-10 expression. J Neurosci. 31 (49), 17835-1523 (2011).
  3. Herzenberg, L. A., Tung, J., Moore, W. A., Herzenberg, L. A., Parks, D. R. Interpreting flow cytometry data: a guide for the perplexed. Nature Immunology. 7 (7), 681-685 (2006).
  4. Guez-Barber, D., et al. FACS identifies unique cocaine-induced gene regulation in selectively activated adult striatal neurons. J Neurosci. 31 (11), 4251-4259 (2011).
  5. Fanous, S., et al. Unique gene alterations are induced in FACS-purified Fos-positive neurons activated during cue-induced relapse to heroin seeking. J Neurochem. 124 (1), 100-108 (2013).
  6. Liu, Q. R., et al. Detection of molecular alterations in methamphetamine-activated Fos-expressing neurons from single rat dorsal striatum using fluorescence-activated cell sorting (FACS). J Neurochem. 128 (1), 173-185 (2013).
  7. Guez-Barber, D., et al. FACS purification of immunolabeled cell types from adult rat brain. J Neurosci Methods. 203 (1), 10-18 (2012).
  8. Nolte, C., et al. GFAP promoter-controlled EGFP-expressing transgenic mice: a tool to visualize astrocytes and astrogliosis in living brain tissue. Glia. 33 (1), 72-86 (2000).
  9. Okana, M., Bell, D. W., Haber, D. A., Li, E. DNA methyltransferases Dnmt3a and Dnmt3b are essential for de novo methylation and mammalian development. Cell. 99 (3), 247-257 (1999).
  10. Bogdanović, O., Veenstra, G. J. DNA methylation and methyl-CpG binding proteins: developmental requirements and function. Chromosoma. 118 (5), 549-565 (2009).
  11. Iwamoto, K., et al. Neurons show distinctive DNA methylation profile and higher inter-individual variations compared with non-neurons. Genome Res. 21 (5), 688-696 (2011).
  12. Nishioka, M., et al. Neuronal cell-type specific DNA methylation patterns of the Cacna1c gene. Int J Dev Neurosci. 31 (2), 89-95 (2013).
  13. Kozlenkov, A., et al. Differences in DNA methylation between human neuronal and glial cells are concentrated in enhancers and non-CpG sites. Nucleic Acid Res. 42 (1), 109-127 (2014).
  14. Russo, S. J., et al. Nuclear factor kappa B signaling regulates neuronal morphology and cocaine reward. J Neurosci. 29 (11), 3529-3537 (2009).
  15. Bhatt, D., Ghosh, S. Regulation of the NF-κB-Mediated Transcription of Inflammatory Genes. Front Immunol. 5, 71 (2014).
  16. Okada, S., et al. Flow cytometric sorting of neuronal and glial nuclei from central nervous system tissue. J Cell Physiol. 226 (2), 552-558 (2011).
Sıçan beyin dokusunda incelemek için THP kullanılarak hücre-tipi-spesifik gen ifadesi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schwarz, J. M. Using FluorescenceMore

Schwarz, J. M. Using Fluorescence Activated Cell Sorting to Examine Cell-Type-Specific Gene Expression in Rat Brain Tissue. J. Vis. Exp. (99), e52537, doi:10.3791/52537 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter