Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Identifiering av dopamin D1-Alpha Receptor inom gnagare Nucleus Accumbens genom en innovativ RNA In Situ Detection-teknik

Published: March 27, 2018 doi: 10.3791/57444

Summary

Identifiering av dopamin D1-alpha receptor i kärnan accumbens är kritisk för att klargöra D1 receptor dysfunktion under en centrala nervsystemet sjukdom. Vi genomförde en roman RNA i situ hybridisering analys för att visualisera inre RNA-molekyler i en specifik hjärnområde.

Abstract

I det centrala nervsystemet är D1-alpha subtyp receptorn (Drd1α) den vanligast förekommande dopamin (DA)-receptorn, som spelar en viktig roll i regleringen av neuronal tillväxt och utveckling. Mekanismerna bakom Drd1α receptor avvikelser medla beteendemässiga svaren och modulerande fungerande minnesfunktion är dock fortfarande oklart. Den aktuella studien med en roman RNA i situ -hybridisering analys, och identifierade dopamin Drd1α receptor och tyrosin hydroxylas (TH) RNA uttryck från DA-relaterade kretsar i nucleus accumbens (NAc) område och substantia nigra regionen (SNR), respektive. Drd1α uttryck i NAc visar en ”diskret dot” färgningsmönster. Tydliga könsskillnader i Drd1α uttryck observerades. Däremot visar TH ett ”klustrade” färgning mönster. Angående TH uttryck visas honråttor ett högre signal uttryck per cell i förhållande till handjur. De metoderna som presenteras här ger en roman i situ hybridisering teknik för att undersöka förändringar i dopamin systemet dysfunktion under utvecklingen av centrala nervsystemet sjukdomar.

Introduction

Dysfunktion i striatum dopaminsystemet är involverad i utvecklingen av kliniska symtom observerades i flera neurokognitiva sjukdomar. Dopamin D1-receptorer finns i prefrontala cortex (PFC) och striatum regioner i hjärnan och påverka kraftigt kognitiva processer1, inklusive arbetsminne, temporal bearbetning, och lokomotivet beteende2,3 , 4 , 5 , 6 , 7. tidigare studier klarlagd att förändringar av dopaminreceptorerna D1 var förknippade med utvecklingen av uppmärksamhet underskott hyperactivity disorder (ADHD)8, neurokognitiva symptom i schizofreni9, 10 och stress känslighet11. Specifikt, schizofreni visade positronemissionstomografi (PET) studier att dopamin D1-receptorer i de prefrontala cortices bindande förmåga var starkt relaterad till kognitiva brister och förekomsten av negativa symtom11. Dendritiska tillväxten av excitatoriska nervceller i prefrontala cortex regleras av dopamin D1-receptorn lindrar stress känslighet. Överväldigande D1 receptor i mediala prefrontala kortikala (mPFC) nervceller kan dessutom förbättra de sociala nederlag stressinducerade socialt undvikande12.

Här introducerar vi en ny teknik av RNA i situ hybridisering att visualisera enda RNA-molekyler i en cell med färskfryst vävnadsprover. Den nuvarande tekniken har flera fördelar över metoder som finns inom den aktuella litteraturen. Först det nuvarande förfarandet bevarar det rumsliga och morfologiska sammanhanget av vävnad och utfördes på färskfryst vävnadsprover så att andra förfaranden som kräver färska, icke-inbäddade vävnader kan kombineras med de nuvarande metoderna. Liknande förfaranden i formalin-fasta och paraffin-inbäddat vävnader har illustrerat att enda transkription upplösning kan uppnås med en RNA i situ hybridisering teknik13. Påvisande av RNA på enda transkription nivå ger överlägsen känslighet för låga kopia nummeruttryck samt möjlighet att jämföra genuttryck på nivån för enskilda celler som inte kan uppnås genom andra nukleinsyra detektionsmetoder, såsom polymeras-kedjereaktion (PCR) tekniker. Dessutom bibehåller den nuvarande metoden bilder med en hög signal-brus-förhållande genom mycket specifika RNA-sonderna som hybridiseras till enda mål RNA avskrifter och sekventiellt bunden med en kaskad av signalmolekyler förstärkning för detektion systemet. Slutligen, den nuvarande tekniken ger möjlighet att utvärdera flera biologiska system med dess mål-specifika proprietära prober, i stället för att begränsa vår undersökning att endast en klass i-relaterade markörer såsom protein detektering av immunohistokemi metoder.

I vår studie använde vi denna roman RNA i situ hybridisering för att utvärdera Drd1α-receptoruttryck i kärnan accumbens (NAc) och tyrosin hydroxylas (TH) uttryck i substantia nigra (SNR) av både manliga och kvinnliga F344/N råttor. Den innovativa RNA i situ hybridisering aktiverat oss att undersöka mekanismer påverkar både DA upptag och DA release samtidigt, förbättra vår förståelse av striatum DA systemets komplexitet. Här beskriver vi proceduren för färskfryst hjärnan skivor och ger metoder för analys av data för olika färgning mönster: ”diskret dot” eller ”kluster”.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Experimentell protokollet godkändes av djur vård och användning kommittén (IACUC) vid University of South Carolina (federala försäkran nummer: A3049-01).

1. beredning av färsk fryst hjärnan sektioner

  1. Använda F344/N råttor stammen: tre råttor av varje kön, 13 månaders ålder, kroppsvikt ca 320 g.
  2. Justera sevofluran koncentration till 5% (överdos av sevofluran). Fortsätt sevofluran exponering efter andningen stannar en extra minut.
  3. Halshugga råtta och ta bort hjärnan.
  4. Dränka råtthjärna i flytande kväve för 15 s inom 5 min av vävnad skörd.
  5. Temperera hjärnan till-20 ° C i en kryostat för 1 h.
  6. Skär 30 µm sektioner och överföra på diabilder (se Tabell för material).
  7. Välj avsnitt från nucleus accumbens regionen, ca 2,76 mm till 2,28 mm anterior Bregma14.
  8. Kontinuerligt skiva råtthjärna från luktbulben via nucleus accumbens region enligt stereotaxic hjärnans struktur av råtta.
  9. Montera prover på bilderna. Hålla avsnitten vid-20 ° C i ca 10 min att torka.
  10. Omedelbart fördjupa bilder i den redan kylda 4% PARAFORMALDEHYD för 1 h vid 4 ° C.
  11. Placera glasen i en ökande etanol lutning vid rumstemperatur (RT): 50% EtOH för 5 min; 70% EtOH för 5 min; och 100% EtOH för 5 min.
  12. Upprepa med fräsch 100% EtOH.
  13. Placera bilder på absorberande papper och lufttorka.
  14. Rita en barriär runt varje avsnitt med en barriär penna (se Tabell för material). Låt barriären torka helt i 1 min.

2. förbehandling av hjärnan sektioner

  1. Slå på ugnen och Ställ in temperaturen till 40 ° C.
  2. Tillsätt 3 droppar (90 µL) förbehandling 4 reagens (se Tabell för material) på varje hjärna avsnitt (ett avsnitt per bild).
  3. Inkubera avsnitten för 30 min vid RT.
  4. Dränka bilder i 1 x PBS för 1 min på RT. Upprepa med färsk 1 x PBS.
    Obs: Bilderna bör inte bo i 1 x PBS längre än 15 min.

3. RNA In Situ hybridisering fluorescerande Multiplex Assay

  1. Varma mål sonden i 10 min vid 40 ° C i ett vattenbad och sedan svalna till RT.
  2. Placera den RNA-reagensen (t.ex. Amp 1-4 FL) på RT.
  3. Ta bort överflödig vätska från bilder med absorberande papper och placera tillbaka på objektglashållaren (se Tabell för material).
  4. Tillsätt 3 droppar (90 µL) av Drd1α sonden (C1) på prov skiva. Inkubera i 2 h vid 40 ° C.
  5. Dränka diabilder i 1 x Tvättbuffert i 2 minuter på RT. Upprepa med färsk 1 x tvättbuffert.
  6. Ta bort överflödig vätska från glasen med absorberande papper och placera tillbaka på objektglashållaren (se Tabell för material).
  7. Tillsätt 3 droppar (90 µL) Amp 1-FL på prov skiva. Inkubera i 30 min vid 40 ° C.
  8. Dränka diabilder i 1 tvättbuffert i 2 min på RT. Upprepa med färska 1wash buffert.
  9. Ta bort överflödig vätska från glasen med absorberande papper och placera tillbaka på objektglashållaren (se Tabell för material).
  10. Tillsätt 3 droppar (90 µL) Amp 2-FL på prov skiva. Inkubera i 15 min vid 40 ° C.
  11. Dränka diabilder i 1 x Tvättbuffert i 2 minuter på RT. Upprepa med färsk 1 x tvättbuffert.
  12. Ta bort överflödig vätska från glasen med absorberande papper och placera tillbaka på objektglashållaren (se Tabell för material).
  13. Tillsätt 3 droppar (90 µL) Amp 3-FL på prov skiva. Inkubera i 30 min vid 40 ° C.
  14. Dränka diabilder i 1 x Tvättbuffert i 2 min på RT. Upprepa med färsk 1 x tvättbuffert.
  15. Ta bort överflödig vätska från glasen med absorberande papper och placera tillbaka på objektglashållaren (se Tabell för material).
  16. Tillsätt 3 droppar (90 µL) Amp 4-FL-Alt A på provet skiva. Inkubera i 15 min vid 40 ° C.
  17. Dränka diabilder i 1 x Tvättbuffert i 2 minuter på RT. Upprepa med färsk 1 x tvättbuffert.
  18. Ta bort överflödig vätska från bilder och placera omedelbart 2 droppar montering reagens (se Tabell för material) på varje avsnitt.
  19. Placera ett 22 mm 22 mm täckglas (se Tabell för material) över varje hjärna avsnitt.
  20. Lagra bilder i mörker vid 2-8 ° C tills de är torra.
  21. Slå på mikroskopet confocal och växla till ett 60 X-objektiv.
  22. Få Z-stack-bilder med en confocal Mikroskop. Se kompletterande video för en detalj av confocal imaging.
  23. Förvärva bilder av Drd1α märkt celler i regionen nucleus accumbens (Excitation: 488 nm. Utsläpp: 515/30 nm).
    Obs: Låt inte hjärnan sektioner torka ut mellan inkubationsstegen.

4. dataanalys

  1. Semi kvantitativt analysera färgning mönstret: ”diskreta prickar”.
    1. För att identifiera den enskilda cellen från bilden, utföra DAPI färgning som nukleära markör. Det är dock fortfarande svårt att analysera vissa delar av hjärnvävnad eftersom den har flera typer av celler med oregelbunden form av atomkärnor och/eller celler. Här, tilldela två erfarna forskare separat varje cell från bilder att definiera cellen regionen.
    2. Visuellt Poäng varje cell inom de representativa confocal bilder baserat på antalet punkter per cell med specifika kriterier (figur 1B).
    3. Bestämma antalet summacell i varje kategori och dividera med antalet totala cell x100 skapa relativa frekvens diagram som visar procent frekvensen av celler inom varje kategori för alla vävnadssnitt (figur 2A) och för män och kvinnor separat (figur 2E).
    4. Dividera summan av celler inom alla föregående kategorier av totala cell nummer x100 att bestämma den kumulativa frekvensen av celler för alla vävnadssnitt (figur 2B) och för män och kvinnor separat (figur 2F).
  2. Statistiskt analysera ”diskreta prickar” färgningsmönster (valfritt).
    1. Undersöka antalet punkter per cell för att ge en kategorisk variabel som är ordningstal i naturen (dvs. antalet celler som tillhör varje rang kategori från lägsta cell uttryck (1) till högsta cell uttryck (9)) för ytterligare statistiska analyser.
    2. Efter granskning av deskriptiv statistik, använda tre huvudsakliga metoder: en Mantel-Haenszel-statistik, en Mann-Whitney U-test och ett Kruskal-Wallis test. Även om den exakta statistiska metoden kommer att bero på kan experimentell design och forskning frågan av intresse, en statistisk beslutsträdet (figur 4) hjälpa beslut angående en analytisk metod.
  3. Kvantifiera signal intensiteten i regionen av intresse (ROI) för färgningsmönster: ”kluster”.
    1. Beräkna signal intensiteten i varje bild med hjälp av följande ekvation:
      Signalera intensitet = totala intensiteten av ROI bild - (genomsnittliga intensitet × totala bild bakgrundsområdet)
    2. Räknas det totala antalet celler inom ROI bild att beräkna uttryckets ungefärliga signal per cell. Grupp skillnader i signal intensiteten/bild samt antalet celler/bilden kan vara av intresse att överväga mekanismer som kan bidra till gruppen skillnader ses i signal uttryck/cellen (figur 3B-3D).
  4. Statistiskt analysera de ”kluster” färgningsmönster (valfritt).
    1. Undersöka signal uttryck/cellen för att ge en kontinuerlig variabel för ytterligare statistisk analys. Använda två metoder, inklusive en oberoende sampel t-test och variansanalys (ANOVA), baserat på antalet mellan-patienter faktorer ingår i designen. En statistisk beslutsträdet (figur 4) kan hjälpa beslut angående den mest lämpliga statistiska metoden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den aktuella studien observerades en ”diskreta prickar” färgningsmönster för RNA uttryck i dopamin D1-alpha receptorer (Drd1α) av NAc F344/N råttor (figur 1A). Enskilda fluorescens signaler var lätt identifieras och kan ses som enda ”prickar”, som representerar en enda RNA avskrift inom cellen. För bilder från NAc som visar ”diskreta prickar” färgningsmönster, bedömde vi det dynamiska omfånget av uttryck som använder en semikvantitativ analys (figur 1A, figur 2A& 2B). Varje cell gjorde var från ”0-9” baserat på antalet punkter per cell. Denna ”hybridiserade signal”-Poäng (H-Poäng) metod kan således bedöma omfattningen och variabilitet för Drd1α uttryck över enskilda celler.

Det semikvantitativt tillvägagångssättet ”diskret punkten” färgningsmönster ger en kategorisk variabel som är ordningstal i naturen (dvs. antalet punkter per cell som rangordnade från lägsta (1) till högsta (9)) för ytterligare statistisk analys. I den aktuella studien var vi intresserade av att undersöka effekten av en mellan-patienter faktor (dvs. sex) på Drd1α uttryck i NAc. För att beakta den kapslade datastrukturen (dvs. två Z-stack bilder av Drd1α märkt celler i NAc erhölls för varje djur), Genomsnittligt antalsvärden beräknas för varje kategori och användes för statistisk analys (manliga: n= 3, kvinna: n = 3). Med tanke på vårt intresse för att undersöka skillnader i en mellan-patienter faktor (dvs. sex) med två grupper (dvs, man, kvinna) en Mann-Whitney U genomfördes test för att utvärdera skillnader i median celltal (figur 2D). Ett Mann-Whitney U test visade en signifikant huvudsakliga effekt av kön [z=-5.8, p≤0.001], med kvinnliga djur som uppvisar en minskad median cellen Poäng i förhållande till handjur. Figur 2E och 2F illustrerar frekvensen av celler i varje kategori med hjälp av två metoder: relativ frekvens och kumulativ frekvens. Hondjur visas en betydande förändring i distribution, med en högre frekvens av celler i lägre ordnade kategorier i förhållande till handjur. En Mantel-Haenszel-test av anslutningen genomfördes för att statistiskt undersöka fördelningen, avslöjar en signifikant effekt av kön [χ2MH(1) = 67,3, p≤0.001]. Alltså, sammantaget resultat tyder på tydliga könsskillnader i Drd1α uttryck i NAc.

I fall där antalet kopia av avskriften är mycket hög, kan signalerna visas som kluster. Här, tyrosin hydroxylas uttryck (TH) i SNR region visade ”kluster” färgningsmönster (figur 3A). För att kvantifiera denna hög-uttryckande markör, genomsnitt vi först bakgrunden intensiteten från åtta olika områden. Efter inställning minimisstyrka tröskeln ovan genomsnittliga bakgrund intensiteten, analyserades justerade bilden intensiteten som signalerar per cell av TH.

Med tanke på vårt intresse för att undersöka en mellan-patienter faktor (dvs kön), är en oberoende samples t-test en lämplig statistisk metod. För analysen var data log-omvandlad. För att beakta den kapslade datastrukturen (dvs. två Z-stack bilder av TH märkt celler i SNR erhölls för varje djur), medelvärden beräknas och användes för statistisk analys (manliga: n= 2, kvinna: n= 3). Hondjur visas en betydande ökning i genomsnittlig signalintensitet (figur 3B), tyder på en högre nivå av totala TH uttryck, i förhållande till handjur (t(3) = 3.3, p≤0.05). Dock inga betydande könsskillnader observerades i antingen antalet celler per bild (t(3) = 2.0, p> 0,05; Figur 3 c) eller medelvärdet signal uttryck per cell (t(3) = 2.0, p> 0,05; Figur 3D). En blandad-design ANOVA, med tanke på de tre åtgärderna som inomindividuella faktor, visade också en signifikant huvudsakliga effekt av kön [F (1,3) = 10.6, p≤0.05].

Figure 1
Figur 1: kriterier för halvkvantitativ analys på det genomsnittliga antalet punkter per cell för färgningsmönster: ”diskreta prickar”. A. representativa confocal bilder (60 X) av Drd1α uttryck på olika noter (förstärkt 250% skala relativt originalbildens storlek) B. Särskilda ”Poäng” kategorin för varje kriterium. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: dopamin D1-alpha receptor (Drd1α)-RNA nivå i Nucleus Accumbens regionen F344/N råttor. A. relativa frekvens % av varje ”Poäng” kategori. B. en sigmoidal dos-respons kurva som en väl beskrivna passform (r2= 0,99) med 95% konfidensintervall (CI; indikeras med de streckade linjerna) var passform för den kumulativa frekvens % av varje ”Poäng” kategori. C. representativa confocal bilder (60 X) av Drd1α uttryck i han- och honråttor, som har ”diskreta prickar” färgningsmönster. D. Representativa grafen av den genomsnittliga cellen poängen i han- och honråttor. Felstaplar står för standardfelet för medelvärde (SEM). E. relativa frekvens % av varje ”Poäng” kategori, jämföra uttryck i vävnader från han- och honråttor. F. Sigmoidal dos-responskurvor som tillhandahålls en väl beskrivna passform (r2s = 0,99) med 95% konfidensintervall för den kumulativa frekvens % av varje ”Poäng” kategori mellan han- och honråttor. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: tyrosin hydroxylas RNA nivå (TH) i Substantia Nigra (SNR) regionen i F344/N råttor. A. representativa confocal bilder (60 X; Excitation: 543 nm. Utsläpp: 590/50 nm) av TH uttryck i han- och honråttor, som har de ”kluster” färgningsmönster. B-D. Representativ analys av signalintensitet per cell. Signalera uttryck / cell kan härledas från kvantifiera signal intensiteten i bilden (med intensitet tröskelvärde anges ovan bakgrund) och dela det med antalet celler i bilden. Felstaplar representera standardavvikelsen för medelvärdet (SEM). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: beslutsträd för rekommenderade statistikanalyser. Beslutsträdet innehåller riktlinjer för att bestämma vilken statistisk analys är mest lämplig för forskningsfrågan av intresse. Beslutsträdet är inte uttömmande och i vissa fall andra analyser kan vara lämpligt. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I detta protokoll beskriver vi ny teknik av i situ hybridisering för färskfryst hjärnan skivor att utvärdera Drd1α-receptoruttryck i kärnan accumbens (NAc) och tyrosin hydroxylas (TH) uttryck i regionen substantia nigra (SNR). Vi ger också metoder för analys av data för olika färgning mönster: ”diskret dot” eller ”kluster”.

De kritiska steg för en framgångsrik multiplex fluorescens RNA i situ hybridisering analys ingår. När halshugger råtta och ta bort hjärnan, frysa hjärnan i flytande kväve inom 5 min. Håll avsnitten hjärnan vid-20 ° C tills 4% PARAFORMALDEHYD fixering. Efter de 30 min inkubering av förbehandling 4, bör diabilder inte bo i 1 x PBS längre än 15 min. Låt inte hjärnan sektioner torka ut mellan amplifiering steg. Confocal imaging är mycket användbart för att ge högkvalitativa bilder visar tydliga färgning signaler i vävnadsprov. Med hjälp av hybridisering ugnen tar snabbt och effektivt proverna till 40 ° C.

Enskilda fluorescens signaler Drd1α receptor uttryck i NAc identifierades som enda ”prickar”, som alla representerar en enda RNA avskrift inom cellen. Ännu viktigare, återspeglar ”prick” storlek skillnader i villkor som analysen, provpreparering, och andra faktorer snarare än Drd1α-RNA nivåer. Likaså är signal intensiteten av enskilda ”prickar” inte relevant för Drd1α-RNA nivåer. Vi bedömde det dynamiska omfånget av detta uttryck som en semikvantitativ analys gjorde med ”0-9” baserat på antalet punkter per cell, som kan bedöma omfattningen och variabilitet för Drd1α uttryck. Undersökning av antalet punkter per cell ger dessutom en kategorisk variabel för ytterligare statistiska analyser.

Efter prövning av deskriptiv statistik rekommenderas vår protokollet tre huvudsakliga metoder att statistiskt analysera signaler som presenterar ”diskret pricken” färgningsmönster, vilket ger en ordinal variabel för vidare analys. Specifikt, rekommenderas ett icke-parametriska Mann-Whitney U-test, ett icke-parametriska Kruskal-Wallis test och en Mantel-Haenszel-test av föreningen. En Mann-Whitney U-test och ett Kruskal-Wallis test är lämpligast när prövningen endast en mellan-patienter faktor (t.ex. Sex). Dessutom kan en Mantel-Haenszel-test av anslutningen vara lämpligt för att undersöka förändringar i fördelningen. Mer komplexa statistiska analyser, inklusive en generaliserad estimering ekvation eller allmänna linjära blandade modellen kan vara lämpligt när ytterligare faktorer ingår. Rekommendationerna är inte uttömmande, och den exakta statistiska metoden kommer att vara beroende av experimentell design och forskningsfråga av intresse.

Men i fall där antalet kopia av avskriften är mycket hög, kan signalerna visas som kluster. Här, TH uttryck i regionen SNR visade ”kluster” färgningsmönster. För att kvantifiera den hög-uttryckande TH markören, justerat vi bild intensitet baserat på inställningen minimisstyrka tröskeln ovan genomsnittliga bakgrund intensiteten, och analyseras som signalerar per cell av TH. Signaler som presenterar den ”kluster” färgningsmönster, såsom TH i SNR, kan analyseras statistiskt med hjälp av en oberoende prover t-tester eller ANOVA att jämföra grupper.

Det finns begränsningar av denna roman RNA i situ hybridisering analys. ”Diskret punkten” färgningsmönster, inkluderar dessa hur du definierar en enskild cell mer exakt. I vår studie, för att identifiera den enskilda cellen från bilden, utfört vi DAPI färgning som nukleära markör. Det är dock fortfarande svårt att analysera vissa delar av hjärnvävnaden eftersom den har flera typer av celler med oregelbundna former av atomkärnor och/eller celler. Här, tilldela två erfarna forskare separat varje cell från bilder att definiera regionen cell. För ”kluster” färgningsmönster, bör särskild programvara väljas till setup tröskel eller automatisk cell recognization.

Således, den innovativa RNA i situ hybridisering analysen aktiverat oss att undersöka mekanismer påverkar både DA upptag och DA release samtidigt, bättre förståelse för komplexiteten i striatum DA systemet. Forskare skulle sammantaget gynnas av romanen RNA i situ hybridisering tekniken när du undersöker dysfunktionella ändringar av dopaminerga markörer under uppkomsten och utvecklingen av sjukdomar i hjärnan.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Det finns inga intressekonflikter att deklarera.

Acknowledgments

De nuvarande verk stöddes av National Institutes of Health (NIH) bidrag HD043680, MH106392, DA013137 och NS100624. Partiell fonden lämnades av NIH T32 utbildning bidrag i medicinsk-Behavioral science.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
HybEZ Oven system Advanced Cell Diagnostics  310010
RNAscope Probe - Rn-Drd1a Advanced Cell Diagnostics  317031 Color channel 1, Green
RNAscope Probe - Rn-Th-C2 Advanced Cell Diagnostics  314651-C2 Color channel 2, Orange
RNAscope Fluorescent Multiplex Reagent Kit Advanced Cell Diagnostics  320850
ImmEdge Hydrophobic Barrier Pen Vector Laboratory H-4000
SuperFrost Plus Slides Fisher Scientific 12-550-154% 
4% paraformaldehyde Sigma-Aldrich 158127-500G
Sevoflurane Merritt Veterinary Supply 347075
Tissue-Tek vertical 24 slide rack Fisher Scientific NC9837976
Tissue-Tek staining dish Fisher Scientific NC0731403
Precision General Purpose Baths ThermoFisher Scientific TSGP28
Pretreatment 4 Advanced Cell Diagnostics  320850 parts of kits
ProLong Gold anti-fade reagent Life Technologies P36930
Amp 1-FL Advanced Cell Diagnostics  320850 parts of kits
Amp 2-FL Advanced Cell Diagnostics  320850 parts of kits
Amp 3-FL Advanced Cell Diagnostics  320850 parts of kits
Amp 4-FL-Alt A Advanced Cell Diagnostics  320850 parts of kits
EZ-C1 software package Nikon Instruments version 3.81b
SAS/STAT Software SAS Institute, Inc., version 9.4

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goldman-Rakic, P. S., Castner, S. A., Svensson, T. H., Siever, L. J., Williams, G. V. Targeting the dopamine D1 receptor in schizophrenia: insights for cognitive dysfunction. Psychopharmacology (Berl). 174 (1), 3-16 (2004).
  2. Beaulieu, J. M., Gainetdinov, R. R. The physiology, signaling, and pharmacology of dopamine receptors. Pharmacol Rev. 63, 182-217 (2011).
  3. Zahrt, J., Taylor, J. R., Mathew, R. G., Arnsten, A. F. Supranormal stimulation of D1 dopamine receptors in the rodent prefrontal cortex impairs spatial working memory performance. J Neurosci. 17, 8528-8535 (1997).
  4. Floresco, S. B., Magyar, O., Ghods-Sharifi, S., Vexelman, C., Tse, M. T. Multiple dopamine receptor subtypes in the medial prefrontal cortex of the rat regulate set-shifting. Neuropsychopharmacology. 31, 297-309 (2006).
  5. Arnsten, A. F., Girgis, R. R., Gray, D. L., Mailman, R. B. Novel dopamine therapeutics for cognitive deficits in schizophrenia. Biol Psychiatry. 81, 67-77 (2017).
  6. Ellenbroek, B. A., Budde, S., Cools, A. R. Prepulse inhibition and latent inhibition: the role of dopamine in the medial prefrontal cortex. Neuroscience. 75 (2), 535-542 (1996).
  7. Parker, K. L., Alberico, S. L., Miller, A. D., Narayanan, N. S. Prefrontal D1 dopamine signaling is necessary for temporal expectation during reaction time performance. Neuroscience. 255, 246-254 (2013).
  8. Manduca, A., Servadio, M., Damsteegt, R., Campolongo, P., Vanderschuren, L. J., Trezza, V. Dopaminergic Neurotransmission in the Nucleus Accumbens Modulates Social Play Behavior in Rats. Neuropsychopharmacology. 41 (9), 2215-2223 (2016).
  9. Okubo, Y., et al. Decreased prefrontal dopamine D1 receptors in schizophrenia revealed by PET. Nature. 385 (6617), 634-636 (1997).
  10. Abi-Dargham, A., et al. Prefrontal dopamine D1 receptors and working memory in schizophrenia. J Neurosci. 22 (9), 3708-3719 (2002).
  11. Shinohara, R., et al. Dopamine D1 receptor subtype mediates acute stress-induced dendritic growth in excitatory neurons of the medial prefrontal cortex and contributes to suppression of stress susceptibility in mice. Mol Psychiatry. 19, (2017).
  12. Okubo, Y., et al. Decreased prefrontal dopamine D1 receptors in schizophrenia revealed by PET. Nature. 385, 634-636 (1997).
  13. Wang, F., et al. RNAscope: a novel in situ RNA analysis platform for formalin-fixed, paraffin-embedded tissues. J Mol Diagn. 14 (1), 22-29 (2012).
  14. Paxinos, G., Watson, C. The rat brain in stereotaxic coordinates. , 7th ed, Elsevier Academic Press. Burlington. (2014).

Tags

Neurovetenskap fråga 133 RNA hybridisering dopamin D1-alpha receptor (Drd1α) i situ neurovetenskap biologiska kön råtta
Identifiering av dopamin D1-Alpha Receptor inom gnagare Nucleus Accumbens genom en innovativ RNA <em>In Situ</em> Detection-teknik
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, H., Illenberger, J. M.,More

Li, H., Illenberger, J. M., McLaurin, K. A., Mactutus, C. F., Booze, R. M. Identification of Dopamine D1-Alpha Receptor Within Rodent Nucleus Accumbens by an Innovative RNA In Situ Detection Technology. J. Vis. Exp. (133), e57444, doi:10.3791/57444 (2018).

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