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Neuroscience

Cortex-, Hippocampus-, Thalamus-, Hypothalamus-, latéral Septal Nucleus- et le striatum spécifique Published: January 18, 2016 doi: 10.3791/53303

Introduction

Depuis la première description en 2001 par trois groupes indépendants 1-3 i n utero électroporation est devenu un outil standard largement utilisé pour l'analyse de l'expression des gènes dans le système nerveux central des rongeurs. Par rapport à la génération de souris knock-out, ce qui est, en dépit de l'amélioration continue des techniques, encore temps et d'argent, de consommer les électroporation in utero appels en raison de sa simplicité. Donc, in utero électroporation permet intensité forte rapide et efficace et des études de perte de fonction 4.

Pour transfecter les régions cérébrales, la solution contenant le plasmide chargé négativement est injecté dans un ventricule. Pendant l'impulsion électrique, l'ADN chargé négativement migre vers le pôle positif et, par conséquent la région transfectée peut être sélectionnée simplement en modifiant la position du pôle positif. Il a été démontré fréquemment que de nombreuses régions du système nerveux central peuvent être targeted 3,5-8. Par exemple, des études récentes montrent transfections spécifiques de l'hippocampe, le cortex piriforme ou le striatum 11/09. Cependant, les informations sur les positions appropriées ne sont souvent guère normalisée et ne sont pas toujours faciles à transférer à différentes souches de souris.

Transfection de certaines étapes embryonnaires est loin d'être anodin. De nombreux facteurs influencent doivent être prises en considération lors du choix du set-up pour spécifique électroporation in utero. Tout d'abord, pour la transfection de manière optimale les stades embryonnaires respectifs, les connaissances sur les tensions appropriées est nécessaire. Des tensions élevées diminuent le taux de survie, alors que de faibles tensions réduisent la 2,3,12 de l'efficacité de transfection. Également la taille de la palette de l'électrode joue un rôle crucial, car l'utilisation de palettes d'électrodes qui sont trop grands résultats dans la spécificité réduite ou peuvent causer la mort en raison de l'affection du rythme cardiaque 4,12,13. La appliquéla tension et la taille et la position de la palette d'électrode sont les caractéristiques les plus importantes à considérer, mais il ya aussi d'autres facteurs qui influent sur le résultat de l'électroporation, comme la quantité appliquée de l'ADN-solution.

Nous avons développé un protocole détaillé qui permet transfection rapide et efficace des diverses régions cérébrales de la souris C57BL / 6 12. Dans ce protocole, des informations détaillées sur les tensions à être utilisé et la taille de la palette d'électrode pour une spécificité accrue est fourni. En outre, des informations sur le ventricule à être rempli avec des recommandations pour la quantité de solution de plasmide et la position de l'électrode est fournie. L'indication de l'information de position dans un plan détaillé et la poursuite de la visualisation de ces positions permet spécifique simple et efficace de l'électroporation in utero du cortex rétrosplénial, le cortex moteur, le cortex somatosensoriel, le cortex piriforme, til corne d'Ammon 1-3, le gyrus denté, le striatum, le noyau septal latéral, le thalamus et l'hypothalamus.

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Protocol

Déclaration d'éthique: La manipulation de la souris et les procédures expérimentales ont été menées en conformité avec les directives européennes, nationales et institutionnelles pour les soins aux animaux.

1. électroporation in utero

Remarque: In utero électroporation a été réalisée comme précédemment publiée 12,14. Par conséquent, le procédé est seulement brièvement décrit ci-après (figure 1).

  1. Les préparatifs
    1. Préparer couleur verte solution (contenant 1,5 pCAGGS) rapide sans endotoxine avancée transfection plasmidique-grade comme décrit précédemment 12.
    2. Tirez et broyer (35 ° d'angle) capillaires en verre borosilicate (0,8-0,9 de diamètre) pour les injections.
    3. Stériliser les instruments.
  2. Chirurgie
    1. Administrer des analgésiques (carprofène, 4 mg / kg de poids corporel, SC, dépôt de 24 h) au moins 30 min avant de commencer la chirurgie.
    2. Gardez la longueur del'anesthésie à un maximum de 35-45 min (Phase III - stade de l'anesthésie chirurgicale en fonction de Guedel 15 - maximale 25-30 min).
    3. Anesthésier les souris enceintes chronométrés avec l'isoflurane (induction dans une chambre: 2,8%, la chirurgie par masque: 2,5%). Confirmez l'anesthésie par l'absence de réponse à l'orteil-pincement.
    4. Appliquer une pommade oculaire pour éviter la sécheresse oculaire pendant l'anesthésie.
    5. Stériliser la zone chirurgicale avec 7,5% de solution Providone-iode et couvrir la souris avec de la gaze stérile (humide avec une solution à 0,9% d'alcool benzylique saline) avec seulement la zone chirurgicale exposée.
    6. Couper ouvrir la cavité abdominale avec un scalpel (incision de la peau: 1,5-2 cm, incision musculaire: 1-1,5 cm).
    7. Préserver la cavité abdominale ouverte de sécher en les humectant avec réchauffé solution alcool benzylique saline à 0,9% ou toute autre solution isotonique stérile comme dirigé par le personnel vétérinaire ou un comité.
    8. Extraire soigneusement cornes utérines (en utilisant une pince à anneau, ne touchez pas l'utérus avec le doigts).
  3. L'injection d'ADN et d'électroporation. Remarque: Les détails exacts pour cibler des régions spécifiques sont indiqués à l'article 2.
    1. Injecter lentement la solution d'ADN coloré dans le ventricule, comme indiqué sur la figure 1 et la section 2 par l'intermédiaire des capillaires en borosilicate préparées.
    2. Appliquer la tension appropriée pour le stade embryonnaire correspondant (par exemple., 36-38 V pour E14) par l'intermédiaire d'électrodes spécialisées pince de type platine (cycle de 50 ms d'intervalle longueur, intervalle de pause 950 ms). Les palettes d'impulsion d'électroporation pendant l'application de la tension pour minimiser les dommages de la paroi utérine.
  4. Poster électroporation / soins post-opératoires
    1. Remettre soigneusement les cornes utérines dans la cavité abdominale.
    2. Suturer le muscle et l'incision de la peau séparément.
    3. Laisser reposer la souris sur un dispositif de soutien pour la récupération thermique.
    4. Superviser la souris lors de la récupération (comportement, fourrage etla consommation d'eau), 4 h, 24 h et 48 h après l'opération. Si nécessaire, appliquer analgésiques supplémentaires (carprofène, 4 mg / kg de poids corporel, un dépôt de 24 h) pour plus de 2 jours.

2. La transfection des zones cérébrales spécifiques

Remarque: La position du pôle positif est représenté comme étant l'angle entre la ligne centrale verticale passant par le ventricule rempli avec la solution d'ADN (le ventricule droit ou troisième) et la position du pôle positif. Lors du remplissage du ventricule gauche les positions sont miroir inversé. Sur la figure 4, les positions de la primordial de l'oreille sont représentés, qui fournissent des points de référence importants.

  1. Transfection des aires corticales (figure 2A, Tableau 1).
    1. Effectuer la chirurgie comme décrit dans la section 1.2. Pour l'électroporation in utero de zones corticales utiliser des embryons E14.
    2. Injecter 1,5-2 ul ADN solution contenant de l'ADN de 4 pg dans le ventricule latéral droitpar l'intermédiaire des capillaires en borosilicate préparées.
      1. Positionner soigneusement l'embryon en utilisant une pince à anneau afin qu'il n'y ait pas de vaisseaux visibles au-dessus du site de ponction.
      2. Injecter lentement la solution d'ADN d'environ 0,75 mm à partir de la suture coronale lambdoïde et 0,5 mm latéral de la suture sagittale (figure 3). Assurez-vous que la profondeur d'insertion est de 1,2 mm (E14, mesurée à partir de la paroi utérine). Vérifiez une coloration bleu-vert avec une démarcation nette.
    3. Appliquer la tension via les électrodes de platine pince-type spécialisé (cycle de l'intervalle de longueur 50 ms, intervalle de pause 950 ms).
      1. Utiliser une électrode paddle 3 ou 5 mm.
      2. Utilisez une tension allant de 36 à 38 V.
      3. Placez le centre des électrodes juste antérieures des ébauches oreille.
      4. Pour transfecter les angles rétrosplénial d'utilisation du cortex ° 330-0, pour transfecter le cortex moteur 0-40 ° par rapport à transfecter le cortex somatosensoriel 40 à 95 ° par rapport à transfecterle cortex piriforme de 95 à 110 ° (figure 2A).
    4. Effectuez après électroporation / soins post-opératoires comme décrit dans la section 1.4. Sacrifiez les souris et d'analyser les embryons 4 jours après l'électroporation (E18) comme décrit dans la section 3.
  2. La transfection de l'hippocampe (figure 2B, tableau 1).
    1. Effectuer la chirurgie comme décrit dans la section 1.2. Pour l'électroporation in utero de formation hippocampique utiliser des embryons E15.
    2. Injecter 2 ul ADN solution contenant 4 pg d'ADN dans le ventricule latéral droit via les capillaires de borosilicate préparées.
    3. Appliquer la tension via les électrodes de platine pince-type spécialisé (cycle de l'intervalle de longueur 50 ms, intervalle de pause 950 ms).
      1. Utiliser une électrode paddle 3 ou 5 mm.
      2. Utilisez une tension allant de 38 à 40.
      3. Placer le centre du pôle négatif juste antérieure de l'ébauche de l'oreille et du centre of le pôle positif au milieu de l'ébauche de l'oreille.
      4. Pour transfecter le gyrus denté utilisent des angles de 190 à 210 °, afin de transfecter la corne d'Ammon (CA) 3 210-230 °, pour transfecter l'CA2 230 à 250 °, afin de transfecter la CA1 250-275 ° (figure 2B).
    4. Effectuez après électroporation / soins post-opératoires comme décrit dans la section 1.4. Effectuer une analyse complète après formation hippocampique (après la naissance, p21), comme décrit dans la section 3.
  3. La transfection du noyau septal latéral et le striatum (figure 2C, Tableau 1)
    Remarque: Les angles se chevauchent avec ceux pour la transfection de l'hippocampe. Pour transfecter efficacement le noyau septal latéral et l'hippocampe striatum sans indésirable transfection stades embryonnaires (E12 précédemment) doivent être utilisés.
    1. Effectuer la chirurgie comme décrit dans la section 1.2. Pour l'électroporation in utero du noyau septal latéral et striatum utiliser des embryons E12.
    2. Injecter 1 ul ADN solution contenant 4 pg d'ADN dans le ventricule latéral droit via les capillaires de borosilicate préparées.
    3. Appliquer la tension via les électrodes de platine pince-type spécialisé (cycle de l'intervalle de longueur 50 ms, intervalle de pause 950 ms).
      1. Utiliser une électrode de 0,5 mm.
      2. Utilisez 33 V.
      3. Placez le centre des électrodes au niveau des primordia de l'oreille.
      4. Pour transfecter les angles latéraux utilisation septale noyau 100-170 °, pour transfecter le striatum de 170 à 240 ° (figure 2C).
    4. Effectuez après électroporation / soins post-opératoires comme décrit dans la section 1.4. Sacrifiez les souris et d'analyser les embryons 6 jours après l'électroporation (E18) comme décrit dans la section 3.
  4. La transfection du thalamus et de l'hypothalamus (figure 2D, tableau 1)
    1. Effectuer la chirurgie comme décrit dans la section 1.2. Pour l'en uTero électroporation des thalamus et l'hypothalamus utiliser des embryons E12-E13.
    2. Injecter de 1 à 1,5 solution d'ADN-pi contenant 4 pg d'ADN dans le ventricule latéral (gauche ou droite) par l'intermédiaire des capillaires en borosilicate préparées. Attendez 2-3 min, jusqu'à ce que la solution est diffusée dans le troisième ventricule. Alternativement injecter directement dans le troisième ventricule.
      Note: Ceci augmente la spécificité, mais pourrait provoquer un taux de survie diminué (risque élevé de dommages).
    3. Appliquer la tension via les électrodes de platine pince-type spécialisé (cycle de l'intervalle de longueur 50 ms, intervalle de pause 950 ms).
      1. Utiliser une électrode de 0,5 ou 3 mm.
      2. Utilisez une tension allant de 33 à 35 V.
      3. Placez le centre des électrodes juste derrière les ébauches oreille.
      4. Pour transfecter les angles d'utilisation de 25 à 40 ° thalamus, l'hypothalamus pour transfecter 90-180 ° (figure 2D).
    4. Effectuez après électroporation / soins post-opératoires comme described dans la section 1.4. Sacrifiez les souris et d'analyser les embryons 6 jours après l'électroporation (E18) comme décrit dans la section 3.

3. Fixation Perfusion

  1. Les préparatifs
    1. Chaud paraformaldéhyde 4% (PFA) à 37 ° C.
    2. Remplir une seringue de 50 ml avec du PBS (4 ° C) et une seconde seringue avec réchauffé PFA. Éviter les bulles.
    3. Connecter les seringues à un robinet à trois voies. Branchez la troisième fin à un ensemble de perfusion à ailes (papillon).
    4. Rincer le dispositif de perfusion à ailes avec du PBS.
  2. Perfusion
    1. Profondément anesthésier les souris (enceinte ou postnatale transfectées) avec l'application sous-cutanée de chlorhydrate de kétamine (60 mg / kg) et de xylazine (7,5 mg / kg).
    2. Confirmez l'étape chirurgicale de la tolérance par l'absence de réponse à l'orteil-pincement.
    3. Ouvrir la cavité abdominale juste au-dessous de la cage thoracique.
    4. Découpez soigneusement le diaphragme.
    5. Soigneusement ouvrir la cage thoracique par une coupure sur esite ACH jusqu'à la clavicule.
    6. Insérez le bout du papillon dans la chambre cardiaque gauche (à partir de la pointe du cœur).
    7. Couper l'appendice auriculaire gauche.
    8. Perfuser lentement la souris avec du PBS (environ 10 ml).
    9. Mettez le robinet à trois voies.
    10. Perfuser la souris avec 5-10 ml 4% PFA.
    11. Décapiter la souris en utilisant des ciseaux et de disséquer le cerveau commence à le foramen magnum. Effectuer la dissection comme précédemment publié 16.
    12. Postfixate le cerveau pendant 2 jours dans 4% de PFA. Gardez les cerveaux à 4 ° C dans l'obscurité.

4. immunohistochimie

  1. Générer 70 sections um (par exemple avec un vibratome).
  2. Facultatif: renforcer la fluorescence avec la coloration des anticorps.
    1. Bloquer les sections pour une heure à température ambiante (de 0,1 à 0,2% de Triton X-100, 5% de sérum de chèvre normal)
    2. Incuber O / N avec l'anticorps approprié (anti-GFP, 1: 1000)
    3. Lavez 3-5 Fois avec du tampon phosphate 0,1 M.
    4. Incuber 3-5 h avec l'anticorps secondaire conjugué à de fluorescence approprié (Alexa Fluor 488 conjugué anti-IgG de lapin, 1: 1000).
    5. Facultatif: contre-coloration avec 4-6 diaminodino-phénylindole-2-(DAPI, 0,2 g / ml dans du tampon phosphate 0,1 M) pendant 1 min.
    6. Analyser la fluorescence avec un microscope à fluorescence approprié.

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Representative Results

Figure 2, montre des exemples pour le spécifique in utero électroporation des régions en développement dans le cortex rétrosplénial, le cortex moteur, le cortex somatosensoriel, le cortex piriforme, la corne d'Ammon 1-3, le gyrus denté, le striatum, le noyau septal latéral , le thalamus et l'hypothalamus. Les résultats des transfections sont présentés à côté de l'angle recommandé (Figure 2). Pour une meilleure visualisation des angles in vivo la position de l'électrode (0,5 mm) sont également indiquées sur l'embryon (figure 5, l'embryon dans l'utérus, l'embryon dans le sac amniotique, embryon disséqué). Afin de fournir un tableau récapitulatif 1 a résumé les faits pertinents pour la transfection spécifique.

En outre, il a été démontré que la taille de l'électrode joue un rôle crucial pour la spécificité (figure 6). Agrandir la taille des palettes d'électrodes conduit à larger zones transfectées, comme exemplaire illustré à la figure 6. En outre, des électrodes qui sont trop grands couvrir trop de l'embryon, ce qui renforce le risque d'affecter le rythme cardiaque d'embryons (Figure 7). Par exemple, une électrode de 10 mm palette couvre l'ensemble embryon E12 (figure 7).

Figure 1
La figure 1. Dans utero électroporation. Étapes de base de la performance de l'électroporation in utero sont présentées. (A) montre l'ensemble de l'installation de la chirurgie, avec la souris placé sur une plaque chauffante déjà anesthésiés avec de l'isoflurane. (B) La désinfection de la zone chirurgicale est une étape cruciale avant d'ouvrir la cavité abdominale (C) de la souris. (D) La solution contenant de l'ADN est coloré avec Fast Gert, ce qui permet la visualisation de l'injection réussie (E, F). Injection réussie dans un ventricule latéral résulte en place en forme de croissant. (G) Après l'injection de la tension appropriée est appliquée par l'intermédiaire d'électrodes de platine de type forceps. (H) Après avoir remplacé attentivement l'utérus dans la cavité abdominale de la plaie chirurgicale est suturée. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2. Angle-carte pour l'électroporation des zones spécifiques dans le cortex de souris, l'hippocampe, latéral noyau septal, le striatum, le thalamus et l'hypothalamus. Les positions appropriées pour le pôle positif et négatif, sont indiquées dans le schéma. Pour (AC ng>) les positions sont indiquées pour l'injection de la solution d'ADN dans le ventricule droit. Pour les injections dans le ventricule gauche, les angles sont symétriquement. Les transfections ont été histologiquement vérifiées spécifiques. (A) montre les positions du pôle positif et négatif pour la transfection d'aires corticales (cortex rétrosplénial (RSC), le cortex moteur (MC), le cortex somatosensoriel (SSC) et le cortex piriforme (PC). (B) Indique le positions du pôle positif et négatif pour la transfection des formations hippocampe (la corne d'Ammon 1-3 (CA1, CA2, CA3) et le gyrus denté (DG). (c) montre les positions du pôle positif et négatif pour la transfection du striatum (STR) et le noyau septal latéral (LS). (D) montre les positions appropriées des électrodes pour la transfection du thalamus (TH) et l'hypothalamus (HY). Adapté de J. Baumgart & Grebe N. 2015 12. ps: //www.jove.com/files/ftp_upload/53303/53303fig2large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 3
Figure 3. site de ponction. La position optimale pour l'injection de la solution d'ADN est environ 0,75 mm de la suture coronale lambdoïde et 0,5 mm latéral de la suture sagittale. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 4
Figure 4. Position de l'ébauche de l'oreille. La position de l'ébauche de l'oreille est clairement définie (flèche).nk "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 5A

La figure 5B

La figure 5C

Figure 5D
Figure 5. Visualisation des angles sur un embryon. Pour une meilleure visualisation des positions appropriées pour le pôle positif (indiqué par un signe plus bleu) et le négatif pour transfections spécifiques des aires corticales (cortex rétrosplénial, cortex moteur, le cortex somatosensoriel, piriforme cortex), les zones de l'hippocampe (corne d'Ammon (CA) 1-3, gyrus denté (DG)),le noyau septal latéral, le striatum, le thalamus et l'hypothalamus sont affichés sur un embryon in utero, un embryon dans le sac amniotique et sur ​​un embryon disséqué (tous E15,5). S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 6
Figure 6. La spécificité de transfection en fonction de la taille de l'électrode. Augmentation de la taille de la palette d'électrode réduit la spécificité de la transfection. Cela est particulièrement évident dans les stades embryonnaires jeunes (E12, en haut), mais aussi visible dans les stades embryonnaires tardives (E17, en bas). Adapté de J. Baumgart & Grebe N. 2015 12. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 7
Figure 7. Taille de la palette de l'électrode par rapport à la taille d'un embryon E12. Électrodes qui sont trop grands couvrir trop de l'embryon et donc augmentent le risque d'affection du rythme cardiaque. Par exemple, une électrode de 10 mm (sur la droite) couvre l'ensemble embryon E12 et est donc pas recommandé, même si la spécificité est pas le but principal. Adapté de J. Baumgart & Grebe N. 2015 12. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Région ciblée Angle Position de l'électrode Age de l'embryon ADN amouconcentration nt / Tension Taille de l'électrode
Cortex rétrosplénial 330 ° - 0 ° Centre des électrodes juste antérieure de la primordia de l'oreille E14 (E11-E17) 1.5- 2 ul /
2.7- 2 ug / ul
36- 38 3- 5 mm
Cortex moteur 0 ° - 40 ° Centre des électrodes juste antérieure de la primordia de l'oreille E14 (E11-E17) 1.5- 2 ul /
2.7- 2 ug / ul
36- 38 3- 5 mm
Cortex somatosensoriel 40 ° - 95 ° Centre des électrodes juste antérieure de la primordia de l'oreille E14 (E11-E17) 1.5- 2 ul /
2.7- 2 ug / ul
36- 38 3- 5 mm
Piriform Cortex 95 ° - 110 ° Centre des électrodes juste antérieure de la primordia de l'oreille E14 (E11-E17) 1.5- 2 ul /
2.7- 2 ug / ul
36-3 8 3- 5 mm
Corne d'Ammon
(CA) 1
250 ° - 275 ° Centre du pôle positif au milieu de l'ébauche de l'oreille (E14-) E15 2 ul /
2 ug / ul
38- 40 3- 5 mm
CA2 230 ° - 250 ° Centre du pôle positif au milieu de l'ébauche de l'oreille (E14-) E15 2 ul /
2 ug / ul
38- 40 3- 5 mm
CA3 210 ° - 230 ° Centre du pôle positif au milieu de l'ébauche de l'oreille (E14-) E15 2 ul /
2 ug / ul
38- 40 3- 5 mm
Gyrus denté 190 ° - 210 ° Centre du pôle positif au milieu de l'ébauche de l'oreille (E14-) E15 2 ul /
2 ug / ul
38- 40 3- 5 mm
Striatum 170 ° - 240 ° Centre des électrodes au niveau de l'oreille de primordia E12 1 pl /
4 ug / ul
33 0,5 mm
Lateral Septal Nucleus 100 ° - 170 ° Centre des électrodes au niveau de l'oreille de primordia E12 1 pl /
4 ug / ul
33 0,5 mm
Thalamus 25 ° - 40 ° Centre des electodes juste en arrière de la pri de l'oreillemordia E12- E13 1 à 1,5 ul /
4 à 2,7 pg / pl
33- 35 0,5 à 3 mm
Hypothalamus 90 ° - 180 ° Centre des electodes juste en arrière de l'oreille les ébauches E12- E13 1 à 1,5 ul /
4 à 2,7 pg / pl
33- 35 0,5 à 3 mm

Tableau 1:. Résumé des résultats présentés dans ce tableau est toutes les informations pertinentes pour la transfection spécifique des aires corticales décrites. Il contient plus de détails sur la région ciblée, l'angle, la position de l'électrode, le stade embryonnaire, la quantité appliquée et de la concentration de la solution d'ADN, la tension et la taille de l'électrode.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
EndoFree Plasmid Maxi Kit QIAGEN 12362
Fast Green Roth 0301.1
pCAGGS Addgene
borosilicate glass capillaries (0.8-0.9 mm diameter) Wold Precision Instrument Inc. 1B100F-4
Isoflurane (Forene) Abbott PZN 4831850
Carprofen (Rimadyl) Pfizer GmbH approval number: 400684.00.00
eye ointment (Bepanthen Augen und Nasensalbe) Bayer  PZN 01578681
0.9% benzyl alcohol 0.9% saline solution Pharmacy
of the University Medical Center Mainz
gauze (ES-Kompressen) Hartmann 407835
sterile 5-0 Perma-Hand Silk Suture Ethicon Johnson & Johnson K890H
ring forceps 1/ 1.5 mm Fine Science Tools 11101-09
ring forceps 4.8/ 6 mm Fine Science Tools 11106-09
ring forceps 2.2/ 3 mm Fine Science Tools 11103-09
Adson Forceps-Serrated Straight 12 cm Fine Science Tools 1106-12
IrisScissors-Delicate Straight-Sharp/Blunt 10 cm Fine Science Tools 14028-10
Mayo-Stille Scissors-Straight 15 cm Fine Science Tools 14012-15
Dumont #5 Forceps-Inox Fine Science Tools 11251-20
Castroviejo NeedleHolder-with Lock-Tungsten Carbide 14 cm Fine Science Tools 12565-14
Elektroporator CUY21 SC  Nepa Gene Co.
FST 250 Hot Bead Sterilizer Fine Science Tools 18000-45
Microgrinder EG-44 Narishige
P-97 Micropette Puller Sutter Instrument Company P-97
Platinum electrodes 650P 0.5 mm Nepagene CUY650P0.5
Platinum electrodes 650P 3 mm Nepagene CUY650P3
Platinum electrodes 650P 5 mm Nepagene CUY650P5
Platinum electrodes 650P 10 mm Nepagene CUY650P10
Anesthesia system Rothacher-Medical GmbH CV-30511-3 Vapor 19.3
Heating plate Rothacher-Medical GmbH HP-1M
Temperature Controller 220V AC Rothacher-Medical GmbH TCAT-2LV

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fukuchi-Shimogori, T., Grove, E. A. Neocortex patterning by the secreted signaling molecule FGF8. Science. 294 (5544), 1071-1074 (2001).
  2. Saito, T., Nakatsuji, N. Efficient gene transfer into the embryonic mouse brain using in vivo electroporation. Dev Biol. 240 (1), 237-246 (2001).
  3. Tabata, H., Nakajima, K. Efficient in utero gene transfer system to the developing mouse brain using electroporation: Visualization of neuronal migration in the developing cortex. Neuroscience. 103 (4), 865-872 (2001).
  4. LoTurco, J., Manent, J. B., Sidiqi, F. New and improved tools for in utero electroporation studies of developing cerebral cortex. Cereb Cortex. 19 Suppl 1. (July), i120-i125 (1991).
  5. Nakahira, E., Yuasa, S. Neuronal generation, migration, and differentiation in the mouse hippocampal primoridium as revealed by enhanced green fluorescent protein gene transfer by means of in utero electroporation. J Comp Neurol. 483 (3), 329-340 (2005).
  6. Navarro-Quiroga, I., Chittajallu, R., Gallo, V., Haydar, T. F. Long-term, selective gene expression in developing and adult hippocampal pyramidal neurons using focal in utero electroporation. J Neurosci. 27 (19), 5007-5011 (2007).
  7. Borrell, V., Yoshimura, Y., Callaway, E. M. Targeted gene delivery to telencephalic inhibitory neurons by directional in utero electroporation. J Neurosci Methods. 143 (2), 151-158 (2005).
  8. Kolk, S. M., de Mooij-Malsen, A. J., Martens, G. J. M. Spatiotemporal Molecular Approach of in utero Electroporation to Functionally Decipher Endophenotypes in Neurodevelopmental Disorders. FNMOL. 4 (November), 37 (2011).
  9. Tomita, K., Kubo, K. I., Ishii, K., Nakajima, K. Disrupted-in-schizophrenia-1 (Disc1) is necessary for migration of the pyramidal neurons during mouse hippocampal development. Hu Mol Gen. 20 (14), 2834-2845 (2011).
  10. Niwa, M., Kamiya, A., et al. Knockdown of DISC1 by In Utero Gene Transfer Disturbs Postnatal Dopaminergic Maturation in the Frontal Cortex and Leads to Adult Behavioral Deficits. Neuron. 65 (4), 480-489 (2010).
  11. Nakahira, E., Kagawa, T., Shimizu, T., Goulding, M. D., Ikenaka, K. Direct evidence that ventral forebrain cells migrate to the cortex and contribute to the generation of cortical myelinating oligodendrocytes. Dev Biol. 291 (1), 123-131 (2006).
  12. Baumgart, J., Grebe, N. C57BL/6-specific conditions for efficient in utero electroporation of the central nervous system. J Neurosci Methods. 240, 116-124 (2015).
  13. Saito, T. In vivo electroporation in the embryonic mouse central nervous system. Nat Protc. 1 (3), 1552-1558 (2006).
  14. Matsui, A., Yoshida, A. C., Kubota, M., Ogawa, M., Shimogori, T. Mouse in utero electroporation: controlled spatiotemporal gene transfection. JoVE. (54), (2011).
  15. Guedel, A. E. Inhalation anesthesia: a fundamental guide. , Macmillan. New York. (1937).
  16. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole Animal Perfusion Fixation for Rodents. JoVE. (65), e3564 (2012).
  17. Mizutani, K., Saito, T. Progenitors resume generating neurons after temporary inhibition of neurogenesis by Notch activation in the mammalian cerebral cortex. Development. 132 (6), 1295-1304 (2005).
  18. Tabata, H., Nakajima, K. Labeling embryonic mouse central nervous system cells by in utero electroporation. Dev, Growth & Differ. 50 (6), 507-511 (2008).

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Neuroscience numéro 107, angle-carte C57BL / 6 système nerveux central l'administration ciblée de gènes le cortex l'hippocampe le thalamus l'hypothalamus noyau septal latéral le striatum
Cortex-, Hippocampus-, Thalamus-, Hypothalamus-, latéral Septal Nucleus- et le striatum spécifique<em&gt; In Utero</em&gt; L&#39;électroporation dans la souris C57BL / 6
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Baumgart, J., Baumgart, N. Cortex-,More

Baumgart, J., Baumgart, N. Cortex-, Hippocampus-, Thalamus-, Hypothalamus-, Lateral Septal Nucleus- and Striatum-specific In Utero Electroporation in the C57BL/6 Mouse. J. Vis. Exp. (107), e53303, doi:10.3791/53303 (2016).

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