Nous tenons à remercier Sean Whelan de l&#39;aide pour sauver variantes VSV recombinants, et Didem Goz et Ryan Chrenek pour l&#39;assistance technique. Ce travail a été soutenu par HHMI (CTC), et n ° NS068012-01 (KTB).

<ol>
	<li>Wickersham, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monosynaptic+restriction+of+transsynaptic+tracing+from+single,+genetically+targeted+neurons.">Monosynaptic restriction of transsynaptic tracing from single, genetically targeted neurons.</a> Neuron. 53, 639-647 (2007).</li><li>Marshel, J. H., Mori, T., Nielsen, K. J., Callaway, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+single+neuronal+networks+for+gene+expression+and+cell+labeling+in+vivo.">Targeting single neuronal networks for gene expression and cell labeling in vivo.</a> Neuron. 67, 562-574 (2010).</li><li>Wall, N. R., Wickersham, I. R., Cetin, A., De La Parra, M., Callaway, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monosynaptic+circuit+tracing+in+vivo+through+Cre-dependent+targeting+and+complementation+of+modified+rabies+virus.">Monosynaptic circuit tracing in vivo through Cre-dependent targeting and complementation of modified rabies virus.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 21848-21853 (2010).</li><li>Wickersham, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monosynaptic+restriction+of+transsynaptic+tracing+from+single,+genetically+targeted+neurons.">Monosynaptic restriction of transsynaptic tracing from single, genetically targeted neurons.</a> Neuron. 53, 639-647 (2007).</li><li>Yonehara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatially+asymmetric+reorganization+of+inhibition+establishes+a+motion-sensitive+circuit.">Spatially asymmetric reorganization of inhibition establishes a motion-sensitive circuit.</a> Nature. 469, 407-410 (2011).</li><li>Stepien, A. E., Tripodi, M., Arber, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monosynaptic+rabies+virus+reveals+premotor+network+organization+and+synaptic+specificity+of+cholinergic+partition+cells.">Monosynaptic rabies virus reveals premotor network organization and synaptic specificity of cholinergic partition cells.</a> Neuron. 68, 456-472 (2010).</li><li>Beier, K. T., Samson, M. E. S., Matsuda, T., Cepko, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+expression+of+the+TVA+receptor+allows+clonal+analysis+of+descendents+from+Cre-expressing+progenitor+cells.">Conditional expression of the TVA receptor allows clonal analysis of descendents from Cre-expressing progenitor cells.</a> Dev. Biol. 353, 309-320 (2011).</li><li>Seidler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Cre-loxP-based+mouse+model+for+conditional+somatic+gene+expression+and+knockdown+in+vivo+by+using+avian+retroviral+vectors.">A Cre-loxP-based mouse model for conditional somatic gene expression and knockdown in vivo by using avian retroviral vectors.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 10137-10142 (2008).</li><li>Beier, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anterograde+or+retrograde+transsynaptic+labeling+of+CNS+neurons+with+vesicular+stomatitis+virus+vectors.">Anterograde or retrograde transsynaptic labeling of CNS neurons with vesicular stomatitis virus vectors.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 15414-15419 (2011).</li><li>Whelan, S. P., Ball, L. A., Barr, J. N., Wertz, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+recovery+of+infectious+vesicular+stomatitis+virus+entirely+from+cDNA+clones.">Efficient recovery of infectious vesicular stomatitis virus entirely from cDNA clones.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 8388-8392 (1995).</li><li>Fuerst, T. R., Niles, E. G., Studier, F. W., Moss, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eukaryotic+Transient-Expression+System+Based+on+Recombinant+Vaccinia+Virus+That+Synthesizes+Bacteriophage+T7+RNA+Polymerase.">Eukaryotic Transient-Expression System Based on Recombinant Vaccinia Virus That Synthesizes Bacteriophage T7 RNA Polymerase.</a> PNAS. 83, 8122-8126 (1986).</li><li>Young, J. A., Bates, P., Varmus, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+a+chicken+gene+that+confers+susceptibility+to+infection+by+subgroup+A+avian+leukosis+and+sarcoma+viruses.">Isolation of a chicken gene that confers susceptibility to infection by subgroup A avian leukosis and sarcoma viruses.</a> J. Virol. 67, 1811-1816 (1993).</li><li>Madisen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+robust+and+high-throughput+Cre+reporting+and+characterization+system+for+the+whole+mouse+brain.">A robust and high-throughput Cre reporting and characterization system for the whole mouse brain.</a> Nat Neurosci. 13, 133-140 (2010).</li><li>Franklin, K., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1997).</li><li>van den Pol, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viral+strategies+for+studying+the+brain,+including+a+replication-restricted+self-amplifying+delta-G+vesicular+stomatis+virus+that+rapidly+expresses+transgenes+in+brain+and+can+generate+a+multicolor+golgi-like+expression.">Viral strategies for studying the brain, including a replication-restricted self-amplifying delta-G vesicular stomatis virus that rapidly expresses transgenes in brain and can generate a multicolor golgi-like expression.</a> J. Comp. Neurol. 516, 456-481 (2009).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Utilisation de virus pour étudier les circuits neuronaux est une méthode débit relativement élevé d&#39;analyser les neurones connectés. Cependant, générer à la fois des virions VSV et RABV n&#39;est pas trivial. Bien que le protocole ci-dessus pour le sauvetage du virus à partir d&#39;ADNc est fourni, il est toujours un événement à faible probabilité. Les niveaux de chacune des N, P et L plasmides doivent être finement ajusté, et de nombreux essais et répétitions doivent être effectuées pour assurer...

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue number</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Tissue Culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baby Hamster Kidney (BSRT7) cells</td>
			<td>available upon request</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vaccinia (vTF7-3)</td>
			<td>available upon request</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pN, pP, pl plasmids</td>
			<td>available upon request</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C1016</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M8266</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEK 293T cells</td>
			<td>Open Biosystems</td>
			<td>HCL4517</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>60 mm TC-Treated Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430166</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75 cm2 Rectangular Canted Neck Cell Culture Flask with Vent Cap</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430641</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Media : DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>12491-015</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 M HEPES pH 7.4</td>
			<td>Gibo</td>
			<td>15630-080</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS: Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10437-028</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PKS</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15140-163</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipofectamine 2,000 Transfection Reagent</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11668-019</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe: 5 ml Luer-Lock syringe</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z248010-1PAK</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Filters</td>
			<td>Nalgene</td>
			<td>190-2520</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEI: High Potency Linear PEI</td>
			<td>Polysciences</td>
			<td>23966</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Viral Centrifugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning 150 ml Tube Top Vacuum Filter System, 0.45 &mu;m Pore</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430314</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thinwall, Ultra-Clear, 38.5 ml, 25 x 89 mm ultracentrifuge tubes</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>344058</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultracentrifuge</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>optima XL-80K</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SW28 Ultracentrifuge rotor</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>342207</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Mouse Injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillary micropipets</td>
			<td>Drummond</td>
			<td>5-000-2005</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotax</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>SR-5M</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>SM-15</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ump injector</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>Sys-Micro4</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Four channel microcontroller</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>UMP3</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M.TXB Bench Motor with C.EMX-1 Dial Control, 115 Volt</td>
			<td>Foredom</td>
			<td>M.TXB-EM</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>H.10 Handpiece, Quick Change</td>
			<td>Foredom</td>
			<td>H.10</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Step Drill, 0.5 mm</td>
			<td>Foredom</td>
			<td>A-58005P</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode holder</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MEH2S</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>995-2949</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>4015809TV</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>1118217</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 ml syringe</td>
			<td>Becton-Dickinson</td>
			<td>309628</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 gauge injection needle</td>
			<td>Becton-Dickinson</td>
			<td>305106</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protective Ophthalmic Ointment</td>
			<td>Doctors Foster and Smith</td>
			<td>9N-014748</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>493511</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>PVP1</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Surgery and Dissection tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>91402-12</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11000-12</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11255-20</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas spring scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15000-00</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10003-12</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10015-00</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures</td>
			<td>Robbins Instruments</td>
			<td>20.SK640</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Dissection and antibody staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P6148</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P4417</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T9284</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey Serum</td>
			<td>Jackson Immunoresearch</td>
			<td>017-000-121</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Antibodies</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibodies</td>
			<td>millipore</td>
			<td>AB144P</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-gfp</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab13970</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-chicken Dylight 488</td>
			<td>Jackson immunoresearch</td>
			<td>703-545-155</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-chicken Alexa Fluor 647</td>
			<td>Jackson immunoresearch</td>
			<td>705-605-147</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost plus microscope slides</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>12-550-100</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass 22 x 22, 0 thickness</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>72198-10</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone elastomer</td>
			<td>Rogers Corp</td>
			<td>HT-6220</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear nail polish</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>72180</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolong Gold antifade reagent</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P36930</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

viral tracing of genetically defined neural circuitry

Les méthodes classiques d&#39;étude des circuits neuronaux débit assez faible. Transsynaptique virus, en particulier la pseudo-rage (PRV) et le virus de la rage (RABV), et plus récemment virus de la stomatite vésiculaire (VSV), pour l&#39;étude des circuits, est de plus en plus populaire. Ces méthodes à utiliser plus les virus qui transmettent entre les neurones, soit la direction antérograde ou rétrograde. Récemment, un RABV modifié pour monosynaptique rétrograde traçage a été développé. (Figure 1A). Dans cette méthode, la glycoprotéine (G), le gène est supprimé à partir du génome viral, et réapprovisionné seulement dans les neurones cibles. Spécificité infection est obtenue en substituant une chimère G, composé du domaine extracellulaire de la glycoprotéine ASLV-A et le domaine cytoplasmique de la RABV-G (A RG /), pour la normale RABV-G 1. Cette chimère G infecte spécifiquement les cellules exprimant le récepteur TVA 1. Le gène codant pour la TVA peut d étéelivered par diverses méthodes 2-8. Après RABV-G infection d&#39;un neurone TVA exprimant, le RABV peut transmettre à d&#39;autres neurones, synapses connectées dans un sens rétrograde par la nature de son propre G qui était co-délivré avec le récepteur TVA. Cette technique qualifie un nombre relativement important d&#39;entrées (10.05%) 2 sur un type cellulaire défini, la fourniture d&#39;un échantillon de toutes les entrées sur un type cellulaire défini démarreur. Nous avons récemment modifié cette technique à utiliser VSV comme un traceur transsynaptique 9. VSV a plusieurs avantages, notamment la rapidité de l&#39;expression des gènes. Ici, nous détaillons un nouveau système de suivi à l&#39;aide virale utiles pour sonder les microcircuits avec une résolution accrue VSV. Alors que les stratégies originales publiées par Wickersham et al. 4 et Beier et al. 9 étiquetage de tous les permis de neurones qui projettent sur ​​un premier-infectés TVA exprimant des cellules, ici VSV a été conçu pour transmettre uniquement à la télévisionCellules exprimant A-(figure 1B). Le virus est d&#39;abord pseudotypés avec RABV-G pour permettre l&#39;infection des neurones en aval de TVA exprimant neurones. Après avoir infecté de cette première population de cellules, le virus ne peut infecter publié TVA cellules exprimant. Parce que la propagation virale transsynaptique est limitée à TVA cellules exprimant, la présence de l&#39;absence de connectivité de types de cellules définies peuvent être explorées avec une grande résolution. Un diagramme expérimental de ces expériences est montré dans la figure 2. Ici, nous montrons un circuit modèle, celui de la direction de la sélectivité dans la rétine de la souris. Nous examinons la connectivité des cellules amacrines starburst (ZSC) pour les cellules ganglionnaires de la rétine (CGR).

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Viral Tracing of Genetically Defined Neural Circuitry

Procédé de traçage neurones connectés synaptique est décrit. On utilise la spécificité de la TVA une cellule amont pour sonder si une population cellulaire d&#39;intérêt synaptique reçoit une entrée à partir de types de cellules génétiquement déterminées.

Viral traçage des circuits neuronaux génétiquement déterminées

Classical methods for studying neuronal circuits are fairly low throughput. Transsynaptic viruses, particularly the pseudorabies (PRV) and rabies virus ...

viral-tracing-of-genetically-defined-neural-circuitry

Research

JoVE Journal

Neuroscience

18.3K vues.  Harvard Medical School. Procédé de traçage neurones connectés synaptique est décrit. On utilise la spécificité de la TVA une cellule amont pour sonder si une population cellulaire d'intérêt synaptique reçoit une entrée à partir de types de cellules génétiquement déterminées.