Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

RNA sıralaması ve TH-organizatörü odaklı eGFP İfade Kullanımı orta beyin Kültürlerde Yaşayan dopaminerjik nöronlar güvenilir Kimlik

9K görüntülenme

DOI:

10.3791/54981

10 Şubat 2017

Bu makalede

Özet

Parkinson Hastalığı (PH), Substansiya Nigra (SNC) dopaminerjik nöronların, motor disfonksiyon neden dejenere. Burada, bir tirosin hidroksilaz (TH) yükseltici sırası ile tahrik EGFP ifade bir fareden ön orta beyin nöronları kültür kültürlerden bağımsız flüoresan nöronlar hasat ve RNA SEQ kullanarak transcriptome ölçmek için bir protokolü sunulmaktadır.

Özet

Parkinson Hastalığı (PH) bradikinezi, katılık ve titreme neden, Snc dopaminerjik nöronların belirgin dejenerasyon ile beynin genelinde yaygın nöronal kaybı vardır. floresan işaretleyici kullanarak birincil Ventral Mesensefalik (VM) kültürlerde yaşayan dopaminerjik nöronların belirlenmesi sabit hücrelerin immün dayanmadan bu nöronların seçici açığı incelemek için alternatif bir yol sağlar. Burada, izole, ayrışır ve kültür fare VM nöronlar 3 hafta boyunca. Daha sonra (bir tirosin hidroksilaz (TH) promoteri tarafından tahrik edilen) EGFP floresan kullanılarak kültürler dopaminerjik nöronların tanımlar. Bireysel nöronlar cam mikropipetler kullanarak mikrosantrifüj tüpler içine hasat edilir. Sonra, hasat edilen hücreler lize ve tek bir hücre RNA Seq kitaplıkları da 1, 2 üretmek için cDNA sentezi ve transpozon aracılı "tagmentation" yapmak,eşek = "xref"> 3, 4, 5. Bir kalite kontrol kontrolünü geçtikten sonra tek hücreli kütüphaneleri sekanslanır ve sonraki analiz gen ekspresyonunu ölçmek için gerçekleştirilir. Biz bireysel dopaminerjik ve orta beyin kültürlerinden izole edilen GABAerjik nöronlar için transcriptome sonuçlarını rapor. Bu hasat edilmiştir ve dizilenmiştir canlı TH EGFP hücrelerinin% 100 dopaminerjik nöronların olduğunu rapor etmektedir. Bu teknikler nörobilim ve moleküler biyoloji yaygın uygulamalara sahip olacaktır.

Giriş

Parkinson Hastalığı (PH) çaresiz bir, yaşa bağlı nörodejeneratif bir hastalıktır. Bu nispeten yaygın hastalığın nedeni tam olarak anlaşılamamıştır kalır. bradikinezi, katılık ve titreme tanısal klinik özelliklerine lider Substansiya Nigra (SNC) dopaminerjik nöronların belirgin nöron dejenerasyonu ile beynin genelinde yaygın nöron kaybı, vardır.

SNc dopaminerjik nöron içeren primer karma kültürler Parkinson hastalığı için, özellikle önemlidir. Ventral Tegmental Alanı (VTA) dopaminerjik nöronların ödül ve bağımlılık sorumlu tutulmuştur. Ventral Mesensefalik (VM) primer karma embriyonik kültürleri SNc ve VTA dopaminerjik (DA) nöronlar ve GAB....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

NOT: Bütün deneyler bakım ve Ulusal Sağlık Enstitüleri ve protokolleri tarafından sağlanan hayvanların kullanımı için kurallarına uygun olarak yapılmıştır California Institute of Technology Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi.

Embriyonik Fare Beyin Birincil dopaminerjik Hücre Kültürleri 1. türetilmesi

  1. Çözümler ve Kültür Orta
    1. Askorbik asit stok çözeltisinin hazırlanması
      1. askorbik asit 352 mg tartılır. 20 ml'lik bir nihai toplam hacim steril H2O ekleyin. 37 ° C su banyosu içinde yer çözülmesi için. -20 ° C'de 500 uL alikotları 0.2 mikron bir şırınga ucu ve mağaza üz....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Burada, bir tirosin hidroksilaz promotör sekansı ile tahrik eGFP eksprese eden bir fare ön orta beyin nöronları kültür kültürlerden bağımsız flüoresan nöronlar hasat ve RNA SEQ (Şekil 1) kullanılarak, RNA transcriptome ölçmek için bir protokolü sunulmaktadır. veriler toplandı ve dizilenmiştir TH-EGFP-pozitif hücre% 100 aşağıdaki üç DA-ilişkili gen kopyalarının varlığı, Th, dopa dekarboksilaz (DDC), ve dopamin transportörü DAT göre, dopaminerjik nöronların olduğunu göster.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

İşte biz o tek hücre RNA seq ile her hücreyi çalışma, bir floresan etiketi kullanarak heterojen bir nüfus tek hücreleri izole. Biz hasat edilmiş ve dizilenmiştir canlı TH EGFP hücrelerinin% 100 aşağıdaki üç DA-ilişkili gen transkriptleri, Th, DDC ve slc6a3 varlığına dayanarak, gerçekten de dopaminerjik nöronların olduğunu rapor etmektedir. RNA Sek tarafından değerlendirilen TH-eGFP pozitif hücrelerin bu üç gen ifade etti. Bu, her bir TH-eGFP hücresi dopaminerjik nöronlar 8,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (DA017279, AG033954, DA037743), Michael J. Fox Vakfı ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'ndeki Millard ve Muriel Jacobs Genetik ve Genomik Laboratuvarı'nı finanse eden Caltech İnovasyon Girişimi'nden alınan hibelerle desteklenmiştir. RNA-Seq kütüphane protokolünü optimize ettiği ve yardım sağladığı için Brian Williams'a teşekkür ederiz. Hesaplama eğitimi için Henry Amrhein'e teşekkür ederiz. Barbara J.W.'ye ekipmanlarını ve laboratuvar alanını kullandığı için teşekkür ederiz. Kütüphane sıralaması ve tesis yönetimi için Igor Antoshechkin'e teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
PapainWorthington Biyokimya Şirketi 
Hanks Dengeli Tuz Çözeltisi (HBSS), 1xGibco 14175-095
Donör At SerumuThermo Scientific SH30074.03
Sığır Serum Albümini (BSA)Sigma A7030-50G
Ortam: Nörobazal ortamGibco 21103-049
Stabilize edilmiş bir L-glutamin, L-alanil-L-glutamin formu içeren kültür ortamı: GlutaMAXGibco 35050-0610.5 mM nihai konsantrasyon.
L-Askorbik asitSigma A7506
B27Gibco 17504-04450x stok çözeltisi, 1x nihai konsantrasyon.
35 mm cam tabanlı tabaklarMatTek   P35GC-1.5-10-C
Poli-L-OrnitinSigma P4957
LamininSigma L2020-20 ° C'de saklanır; 20'de C ve mikro; L alikotları
Deoksiribonükleaz I (DNaz)Sigma DN25
Mavi pipet uçları P1000Sorenson Bioscience Inc. 10130
10 mm sığ Petri kabıVWR 25384-324
37 & derece; C Su banyosu
37 & derece; C, %5 nem inkübatörü
%16 paraformaldehit (PFA)Elektron Mikroskobu Bilimleri 15710
Triton X-100Sigma  X100-500ML
Eşek serumuEquitech SD-0100HI%100 stok çözeltisi, %1 nihai konsantrasyon.
Standart Desen cerrahi makasGüzel Bilim Aletleri14000-14
Forseps - 2x3 dişGüzel Bilim Aletleri11022-14
Forseps - Dumont #55Güzel Bilim Aletleri11295-51
Forseps - Dumont #5Güzel Bilim Aletleri11252-23
10x PBS, pH 7.4Gibco 70011-044
Dulbecco'nun Fosfat tamponlu çözeltisi (DPBS) 1xGibco14190-144500 mL
21 G iğneBD PrecisionGlide İğne305167 100 iğne
Mikropipet çektirme SutterAletmodeli P-87
Mikromanipülatör Sutter Enstrümanı  MP-285
Sıralama Kiti: Illumina Dizileme için SMARTer Ultra Düşük RNA KitiClontech634936100 rnxs, Advantage2PCR Kiti
oligonükleotid dahil (12 ve mikro; M): SMARTer IIA oligonükleotid (12 & mikro; M)SMARTer Kitinden >
Ters transkriptaz (100 ünite)SMARTcribe ters transkriptazSMARTer Kitinden  
Astar 13' CDSIIa astarı SMARTer Kitinden
Primer 2IS PCR astarıSMARTer Kitinden
50x 2 polimeraz karışımı50x Avantaj 2 polimeraz karışımıSMARTer Kitinden
10x PCR tamponu 10x Avantaj2 PCR tamponuSMARTer Kitinden
RNA Sivri UçlarıThermoFisher4456740
PCR soğutucu rafIsoFreeze PCR soğutucu raf
DNA Örnek Hazırlama Kiti (Illumina/Nextera) NexterFC-121-103024 Örnek
PCR ana karışımıNextera PCR ana karışımı (NPM)Nextera Kitinden >
PCR primer kokteyli (PPC) Nextera PCR primer kokteyli (PPC) Nextera Kiti
FlorometredenQubit ThermoFisherQ33216
HS DNA BioAnalyzer kitiAgilent5067-4626110 rxns
Elektroforez sistemi Agilent 2100 Biyoanalizör.G2938C
Manyetik boncuklar: Agencourt AMPure Beckman CoulterA638805 mL
RNAse silme: RNAse Zap mendillerAmbionAM9786Boyut 100 Yaprak
Qubit ds HS TestKiti Moleküler problar Q32854500 tahlil
Jel ekstraksiyon kiti: Qiaquick Jel Ekstraksiyon KitiQiagen 28704
Cam kılcal boru(Kimax-51, 1.5 - 1.8 mm OD)
MicroforgeNarishige (veya eşdeğeri) 
SıralayıcıIllumina HiSeq cihazı
GENSAT tirozin hidroksilaz-eGFP fare suşu MMRRC stok numarası: 000292-UNCStok Tg(Th-EGFP)DJ76Gsat/Mutant Fare Bölgesel Araştırma Merkezi
LS003126

Kaynaklar

  1. Henley, B. M., et al. Transcriptional regulation by nicotine in dopaminergic neurons. Biochem Pharmacol. 86 (8), 1074-1083 (2013).
  2. Marinov, G. K., et al. From single-cell to cell-pool transcriptomes: stochasticity in gene expression and ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Tek Hücre HasadıVentral Mezensefalik KültürlerHücre İzolasyonuFloresan MikroskobucDNA SenteziGen Ekspresyon Analizi