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Method Article
신경 튜브의 유전자 발현은 세포 유형의 특정, 추적 방식으로 downregulated 할 수있는이 방법이 설명되어 있습니다. 우리는 방법을 보여줍니다 비켜에서 electroporation은 개발 신경 튜브에 commissural 축삭 안내를 조사하는 데 사용할 수 있습니다.
Commissural dI1 뉴런은 광범위하게 개발 1,2 동안 축삭 안내를 근간 메커니즘을 명료하게하다하는 연구되었습니다. 이 뉴런은 등쪽 척추에 위치하고 있으며, 틀에 박힌 궤도를 따라 자신의 axons을 보내 수 있습니다. Commissural axons는 처음으로 다음 floorplate에서 ventrally 프로젝트. 중간 선을 넘어 한 후에는 다음과 axons은 길이 방향으로 뇌에 대한 날카로운 뱃 부리 장식이있는 회전과 프로젝트를합니다. 다음 단계에 각각 매력적이고 혐오스러운지도 단서의 조율 된 활동에 의해 조절된다. 이러한 신호의 올바른 해석은 demarcated 경로를 따라 axons의지도에 매우 중요합니다. 따라서, commissural 축삭 안내에 특정 분자의 생리 기여 이상적인 생활 배아의 맥락에서 조사하고 있습니다. 따라서, 생체 내 유전자 최저는 정확하게 신중하게 여러 재생할 수 있습니다 유전자의 축삭 유도 활동을 구분하기 위해 통제되어야합니다개발하는 동안 역할.
여기, 우리는 셀 타입 별, 추적 방식으로 닭 신경 튜브의 분해 유전자 발현하는 방법을 설명합니다. 우리는 3 셀 타입 별 발기인 / 형광 단백질 마커의 표현을 유도 강화를 품고 miR30-RNAi의 성적표 4 (cDNA 인코딩 형광 단백질의 3'-UTR 내에있는 ()에 의해 직접 다음 소설 플라스미드 벡터를 사용하여 그림 1). 개발 신경 튜브에 electroporated 때,이 벡터는 유전자 발현의 효율적인 downregulation을 유도하고 최저 3 체험 세포의 추적 직접 사용 밝은 형광 마커 단백질을 표현한다. electroporation하기 전에 다른 RNAi 벡터를 혼합하면 척추의 독립적 인 지역에서 두 개 이상의 유전자의 동시 분해 할 수 있습니다. 이 빠른 방식, S에서 개발되는 동안 검사되는 복잡한 세포와 분자 상호 작용을 허용, imple 정확하고 저렴. 오픈 도서 준비 5 commissural 축삭의 탄도의 DiI 추적과 함께,이 방법은 commissural 축삭의 성장과지도의 세포와 분자 메커니즘의 생체 연구를위한 유용한 도구입니다. 원칙적으로 모든 발기인 / 인핸서는 잠재적으로 개발 6시 유전자 기능의 생체 연구에 대한 기술이 널리 적용하고, 사용할 수 있습니다.
이 동영상을 먼저 처리하는 방법을 보여줍니다 및 창 계란, 신경 튜브에 DNA의 plasmids의 주입과 electroporation 절차. commissural 축삭 안내를 조사하려면, 척추은 오픈 북 준비로 배아에서 제거 고정하고, 축삭 경로를 추적 할 수 있도록 DiI으로 주입된다. 척추 코드는 coverslips 사이에 장착 공 촛점 현미경을 사용하여 시각화합니다.
1. 셀 타입 별 유전자 입을에 대한 RNAi 플라스미드 DNA의 작성
Plasmids는 (그림 1)과 같은 이전에 상세 3,4에 설명 된 표준 분자 복제 기술을 사용하여 합성합니다.
벡터에 1.1 복제 : oligonucelotide 디자인
입을 GFP에 대한 예는 다음과 같습니다.
대상 시퀀스 (22nt) : 5'-GGCACAAGCTGGAGTACAACTA
GFP 전달 HP1은 = 59mer
GFP 역 HP1은 = 58mer
miRNA 측면을 노릴 시퀀스 (닭 특정) 및 일반적인 루프 / 줄기 시퀀스 (인간 miRNA30에서)의 일부를 구성하는 이러한 oligos의 일반적인 시퀀스가 있습니다. 유전자 특정 대상 시퀀스는 밑줄 있습니다. 오전가 있습니다이 위치에 miRNA30의 자연 불일치을 모방하기 위해, (G →이 예에서 A는 굵은 글씨로 표시) 앞으로 가닥의 5 '기지에서 ismatch.
입을 LacZ에 대한 예는 다음과 같습니다.
대상 시퀀스 (22nt) : 5'-CGCGCTGTATCGCTGGATCAAA
LacZ 전달 HP2 :
LacZ 역 HP2 :
다시 앞으로 스트랜드의 대상 시퀀스의 5 '베이스가 변경되었습니다합니다 (굵은 글씨로 표시, C →이 예에서 A) 때문에이 불일치 안티센스 순서를, miRNA30을 흉내 그.
1.2 PCR 반응 및 Subcloning
첫번째 머리 핀의 자형 사이트에 복제 : μl 1-10 것이다 GFP 앞으로의 프라이머 HP1 1 μl - 100 NG 5 '프라이머 HP1 1 μl - 100 NG 3 '프라이머 HP1 1 μl dNTPs (10 ㎜) 5 μl 10X PFU 반응 버퍼 1 μl PFU의 DNA 중합 효소 (Promega) 39 μl PCR-등급 물 | OR | 둘째 머리 핀의 자형 사이트에 복제 : μl 1-10 것이다 LacZ 앞으로의 프라이머 HP2 1 μl - 100 NG 5 '프라이머 HP2 1 μl - 100 NG 3 '프라이머 HP2 1 μl dNTPs (10 ㎜) 5 μl 10X PFU 반응 버퍼 1 μl PFU의 DNA 중합 효소 (Promega) 39 μl PCR-등급 물 |
사이클 :
94 ° C | 94 ° C | 55 ° C | 72 ° C | 72 ° C | 4 ° C |
1 분 | 30 초 | 30 초 | 1 분 | 9 분 | 보유 |
30주기 |
1.3 시퀀싱의 miRNA의 plasmids
표준 조건에서 시퀀싱 반응은 종종 헤어핀 강한 부차적 인 구조물로 인해 실패합니다. 이 7 개선하는 방법은 다음과 같습니다
2. Electroporation
2.1 달걀 처리
시약 및 장비의 2.2 준비
2.3 윈도우
2.4 Electroporation
RNAi 플라스미드 DNA (2 0 H에서) | X μl |
20x PBS | 1 μl |
0.4 % trypan 블루 | 2 μl |
의 최종 볼륨에 무균 ddH 2 0, | 20 μl |
microcapillary는 튜브에 부착 된 유리에 DNA 혼합물을로드하는 부드러운 흡입을 사용합니다.
3. 척추의 준비
배아 3.1 해부
태아의 척추 코드 3.2 절연
오픈 책의 3.3 고정
이미징 3.5 장착
4. 대표 결과
plasmids의 Electroporation와 표현
아래위에서 설명한 조건은 형광 단백질은 항체 라벨에 의한 신호의 추가 증폭 필요없이 해당 셀 유형에 명확하게 감지해야합니다. 형광 단백질은 원하는 세포 유형 / s에 감지해야합니다. 오픈 도서 준비와 다른 plasmids과 electroporated 배아의 크로스 섹션의 대표 예는 그림 2에 표시됩니다.
인공 miRNAs의 효율성
관심 소설 유전자에 대한 인공 miRNAs 먼저 자신의 최저 효과의 효율성과 특이성에 대한 심사해야합니다. 우리는 0.25 μg / μl에 electroporated β-고를업자 중심의 구조는이 3에 적합한 것을 찾을 수 있습니다. 생체 내 분해가 immunohistochemistry 또는 현장 하이브리드 화에서 테스트 할 수 있습니다.
DiI 라벨
적절하게 wildtype 배아에 DiI 주사를 타겟팅그림 3과 같이, 이상적인, archetypal 궤도 3 사출 사이트의 80 % 이상을 얻을해야합니다. 동물의 다양성에 동물이 낮해야합니다.
그림 1. miRNA - 표현 플라스미드 벡터의 일반화 된 도식. 다른 RNA 중합 효소 II에의 추구 / 강화의 사용은 세포 유형의 특정 표현을 할 수 있습니다. transfected 세포에 직접 유전자 발현을 치워 하나 또는 두 개의 인공 miRNAs에 (한 성적 증명서 이내) 연결되어 형광 기자의 표현으로도 확인할 수있다. 텍스트에 설명 된대로 굵은 글씨는 LacZ에 대한 인공 miRNA의 의미 스트랜드를 나타냅니다.
그림 2. 대표 사례 OF 형광 단백질 표현 패턴은 지정된 플라스미드 벡터의 electroporation에 따라 획득하였습니다. 크로스 섹션 및 열린 책 HH18에 electroporated 된 HH25-26 닭 배아에서입니다. β-고를업자는 유비쿼터스 표현을 유도, Math1 증강은 dI1 뉴런에 표현을 몰고 Hoxa1 증강는 바닥 판에 구체적으로 표현을 유도합니다. CN, commissural 신경, FP, 바닥 판.
그림 3. 열린 책 준비에 DiI 주입 사이트의 응용과 분석. DiI는 electroporated 쪽 (형광 단백질의 발현에 의해 식별)에 가까이 열린 책의 옆 여백에, 작은 반점이있는 패턴으로 주입해야합니다. 확산 3 일 후, commissural 축삭의 탄도는 형광 현미경에서 보여 질 수 있습니다. 일반 축삭의 탄도는 층 P으로 성장늦은 바닥 판을 통과 한 후 rostrally를 돌려 성장. 아래 유전자 노크에서 발생하는 이상 phenotypes이 archetypal 궤도에 비교할 수 있습니다. 의 예에서, 일부 axons의 바닥 판에 실 또는 contralateral 측면에 잘못된 켜기 결정을 내릴 수 있습니다.
이 간단한, 벡터 기반의 인공 miRNA 표현 전략은 닭 신경 튜브에 최저 내생 유전자 발현에 사용할 수 있습니다. 이 기능 도구는 복잡한 발달 경로의 해설을 촉진하기 위해 여러 유전자 입을, 시간적 제어 및 세포 유형 특이성을 제공합니다. plasmids은 commissural 뉴런에 또는 중간 타겟, floorplate 3 최저 별개의 유전자하는 데 사용할 수 있기 때문에 특히, 우리는 commissural 축삭지도에서 이러한 plasm...
관심 없음 충돌이 선언 없습니다.
ES의 연구실에서 작업은 스위스 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에서 지원됩니다. 우리는 촬영과 도움 박사 비트 Kunz 감사드립니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
시약의 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | |
0.5 mm 유리 모세관 | 세계 정밀 계측기 | 1B120F-4 | |
유리 바늘 풀러 | Narishige | PC-10 | |
Electroporator | BTX | ECM 830 | |
Sylgard 실리콘 엘라스토머 | 세계 정밀 계측기 | SYLG184 | |
텅스텐 와이어, 0.075 mm | 세계 정밀 계측기 | TGW0325 | |
곤충 핀, 0.20 mm | 정밀 과학 도구 | 26002-20 | |
곤충 핀, 0.10 mm | 정밀 과학 도구 | 26002-10 | |
봄 가위 | 로 정밀 과학OLS | 15003-08 | |
뒤몽 # 5 포셉 | 정밀 과학 도구 | 11252-20 | |
뒤몽 # 55 포셉 | 정밀 과학 도구 | 11255-20 | |
빠른 DiI | 분자 프로브 | D-7756 | |
형광 현미경 | 하늘 | SZX12, BX51 |
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