Name: transfection of mouse retinal ganglion cells by in vivo electroporation
Uploaded: 2011-04-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation at JoVE.com

Die pCAG-gapEGFP Plasmid war ein Geschenk von Dr. S. McConnell (Stanford, CA). pCAG-tdTomato Plasmid war ein Geschenk von Dr. M. Feller (Berkeley, CA). Wir danken Dr. Edward Ruthazer für die Annahme, die Verwendung einer Zwei-Plasmid-Strategie für die einzelne Zelle Kennzeichnung und Anne Schohl (Montreal, QC) für die Validierung der Zwei-Plasmid-Cre / loxP-Strategie in Pilotstudien und Crair lab Mitglieder für den technischen Support. Unterstützt durch R01 MH62639 (MC), NIH R01 EY015788 (MC) und NIH P30 EY000785 (MC).

1. Ausrüstung Set-up für die Elektroporation <ol><li> Elektroden: Wir modifizierten Dumont Nr. 5 Pinzette als Elektroden verwenden. <ol><li> Separate und zerbrechen die Zange. </li><li> Einen Draht am breiteren Ende jeder Zacke. Wickeln Sie den Draht befestigt und Zinken mit Isolierband verlassen ca. 25-30 mm von der Spitze der Zinken ausgesetzt. </li><li> Legen Sie die modifizierte Zange wieder zusammen mit einem geeigneten Kunststoff Abstandhalter (zB ein Button) zwischen den beiden Zinken zu Federwirkung...

<ol>
	<li>Huberman, A. D., Feller, M. B., Chapman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+underlying+development+of+visual+maps+and+receptive+fields.">Mechanisms underlying development of visual maps and receptive fields.</a> Annu Rev Neurosci. 31, 479-509 (2008).</li><li>McLaughlin, T., Torborg, C. L., Feller, M. B., O'Leary, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinotopic+map+refinement+requires+spontaneous+retinal+waves+during+a+brief+critical+period+of+development.">Retinotopic map refinement requires spontaneous retinal waves during a brief critical period of development.</a> Neuron. 40, 1147-1160 (2003).</li><li>Godement, P., Salaun, J., Imbert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prenatal+and+postnatal+development+of+retinogeniculate+and+retinocollicular+projections+in+the+mouse.">Prenatal and postnatal development of retinogeniculate and retinocollicular projections in the mouse.</a> J Comp Neurol. 230, 552-575 (1984).</li><li>Jaubert-Miazza, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+composition+of+the+developing+retinogeniculate+pathway+in+the+mouse.">Structural and functional composition of the developing retinogeniculate pathway in the mouse.</a> Vis Neurosci. 22, 661-676 (2005).</li><li>Garcia-Frigola, C., Carreres, M. I., Vegar, C., Herrera, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+delivery+into+mouse+retinal+ganglion+cells+by+in+utero+electroporation.">Gene delivery into mouse retinal ganglion cells by in utero electroporation.</a> BMC Dev Biol. 7, 103-103 (2007).</li><li>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=Analysis+of+gene+function+in+the+retina.">Analysis of gene function in the retina.</a> Methods Mol Biol. 423, 259-278 (2008).</li><li>Petros, T. J., Rebsam, A., Mason, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+utero+and+ex+vivo+electroporation+for+gene+expression+in+mouse+retinal+ganglion+cells.">In utero and ex vivo electroporation for gene expression in mouse retinal ganglion cells.</a> J Vis Exp. , (2009).</li><li>Ishikawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+GDNF+gene+transfer+into+axotomized+retinal+ganglion+cells+using+in+vivo+electroporation+with+a+contact+lens-type+electrode.">Effect of GDNF gene transfer into axotomized retinal ganglion cells using in vivo electroporation with a contact lens-type electrode.</a> Gene Ther. 12, 289-298 (2005).</li><li>Hewapathirane, D. S., Haas, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+cell+electroporation+in+vivo+within+the+intact+developing+brain.">Single cell electroporation in vivo within the intact developing brain.</a> J Vis Exp. , (2008).</li><li>Ruthazer, E. S., Haas, K., Javaherian, A., Jensen, K., Sin, W. C., Cline, H. T., Yuste, R., Konnerth, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+time-+lapse+imaging+of+neuronal+development.">In vivo time- lapse imaging of neuronal development.</a> Imaging in Neuroscience and Development: A Laboratory Manual. , 191-204 .</li><li>Kachi, S., Oshima, Y., Esumi, N., Kachi, M., Rogers, B., Zack, D. J., Campochiaro, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonviral+ocular+gene+transfer.">Nonviral ocular gene transfer.</a> Gene Ther. 12, 843-851 (2005).</li><li>Okada, A., Lansford, R., Weimann, J. M., Fraser, S. E., McConnell, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+cells+in+the+developing+nervous+system+with+retrovirus+expressing+modified+green+fluorescent+protein.">Imaging cells in the developing nervous system with retrovirus expressing modified green fluorescent protein.</a> Exp Neurol. 156, 394-406 (1999).</li><li>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=Controlled+expression+of+transgenes+introduced+by+in+vivo+electroporation.">Controlled expression of transgenes introduced by in vivo electroporation.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 1027-1032 (2007).</li><li>Plas, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=morphogenetic+proteins,+eye+patterning,+and+retinocollicular+map+formation+in+the+mouse.">morphogenetic proteins, eye patterning, and retinocollicular map formation in the mouse.</a> J Neurosci. 28, 7057-7067 (2008).</li></ol>

In diesem Video zeigen wir eine in vivo Elektroporation Protokoll, dass die Ergebnisse bei der Kennzeichnung von einzelnen oder kleinen Gruppen von retinalen Neuronen im postnatalen Mäusen mit DNA-Konstrukte kodieren fluoreszierende Proteine. Kleine Gruppen von fluoreszenzmarkierten RGC Projektionen auf die dLGN und SC reproduziert ähnliche Projektion Muster wie in früheren Studien mit RGC Kennzeichnung mit lipophilen Farbstoffen, was darauf hinweist, dass die Elektroporation nicht mit normalen RGC Axon Laub...

<table border="1"><tbody><tr><th> Materialien </th><th> Firma </th><th> Katalog-Nummer </th></tr><tr><td> Dumont Nr. 5 Pinzetten </td><td> Feine Science Tools </td><td> 11252-20 </td></tr><tr><td> Elektrostimulatoren </td><td> Grass Instruments </td><td> Modell S4 </td></tr><tr><td> Oszilloskop </td><td> Agilent </td><td> Modell 54621A </td></tr><tr><td> Audio-Monitor </td><td> Grass Instruments </td><td> Modell AM8B </td></tr><tr><td> Puller </td><td> Sutter Instruments </td><td> Modell P-97 </td></tr><tr><td> Vannas Schneidgutes </td><td> World Precision Instruments </td><td> 14003 </td></tr><tr><td> Micro Scissors b </td><td> Ted Pella </td><td> 1347 </td></tr><tr><td> Dumont AA Pinzetten c </td><td> Feine Science Tools </td><td> 11210-20 </td></tr><tr><td> Nanoinject II System </td><td> Drummond Scientific </td><td> 3-000-204 </td></tr><tr><td> Glaspipetten </td><td> Drummond Scientific </td><td> 3-000-203-G / X </td></tr><tr><td> Fußpedal </td><td> Drummond Scientific </td><td> 3-000-026 </td></tr><tr><td> Mineralöl </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M3516 </td></tr><tr><td> DiI </td><td> Invitrogen </td><td> D-383 </td></tr><tr><td> N, N-Dimethylformamid </td><td> Sigma </td><td> D4551 </td></tr></tbody></table>

transfection of mouse retinal ganglion cells by in vivo electroporation

Die Ausrichtung und Weiterentwicklung des RGC Projektionen zum Mittelhirn ist ein beliebtes und leistungsfähiges Modell für die Untersuchung, wie präzise Muster der neuronalen Konnektivität Form während der Entwicklung. Bei Mäusen sind retinofugal Projektionen in eine topographische Art und Form ins Auge bestimmten Schichten im Corpus geniculatum laterale (dLGN) des Thalamus und der Colliculus superior (SC) angeordnet. Die Entwicklung dieser präzisen Mustern retinofugal Projektionen hat in der Regel durch die Kennzeichnung Populationen RGCs mit Fluoreszenzfarbstoffen und Tracer, wie Meerrettichperoxidase 1-4 untersucht worden. Allerdings sind diese Methoden zu grob, um Einblick in die entwicklungsbedingten Veränderungen in einzelnen RGC axonalen Laube Morphologie, die die Grundlage retinotopen Karte Formation geben. Sie haben auch nicht für die genetische Manipulation von RGCs ermöglichen. Vor kurzem hat der Elektroporation werden eine effektive Methode für eine präzise räumliche und zeitliche Steuerung für die Lieferung von geladenen Molekülen in der Netzhaut 5-11. Aktuelle Netzhaut Elektroporation Protokolle nicht zur genetischen Manipulation ermöglichen und die Rückverfolgung von retinofugal Projektionen eines Einzel-oder kleine Gruppe von RGCs in postnatalen Mäusen. Es wurde argumentiert, dass postnatale in vivo Elektroporation ist keine praktikable Methode zur Transfektion von RGCs seit dem Etikett Effizienz ist sehr gering und erfordert daher gezielt an embryonalen Alter, wenn RGC Vorfahren durchlaufen Differenzierung und Proliferation 6. In diesem Video beschreiben wir eine in vivo Elektroporation Protokoll für die gezielte Verabreichung von Genen, shRNA und fluoreszierende Dextrane auf murine RGCs postnatal. Diese Technik bietet eine kostengünstige, schnelle und relativ einfache Plattform für effizientes Screening von Kandidatengenen in verschiedene Aspekte der Entwicklung des Nervensystems einschließlich Axon Rückziehen beteiligt, Verzweigungen, Laminieren, Regeneration und Synapsenbildung in verschiedenen Stadien der Entwicklung des Schaltplans. Zusammenfassend beschreiben wir hier ein wertvolles Werkzeug, das weitere Einblicke in die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sensorischer map Entwicklung zur Verfügung stellt.

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Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

Wir zeigen eine<em&gt; In vivo</em&gt; Elektroporation Protokoll zur Transfektion von einzelnen oder kleinen Gruppen von retinalen Ganglienzellen (RGC) und anderen Zelltypen der Netzhaut in postnatalen Mäusen über einen weiten Altersbereich. Die Fähigkeit, Label und genetisch manipulieren postnatale RGCs<em&gt; In vivo</em&gt; Ist ein leistungsfähiges Werkzeug für Entwicklungsstudien.

Die Transfektion von Maus retinalen Ganglienzellen durch In vivo Elektroporation

The targeting and refinement of RGC projections to the midbrain is a popular and powerful model system for studying how precise patterns of neural ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

An Isolated Retinal Preparation to Record Light Response from Genetically Labeled Retinal Ganglion Cells

Eine isolierte Retinal Vorbereitung auf leichte Ansprache aus genetisch markierten retinalen Ganglienzellen Rekord

The first steps in vertebrate vision take place when light stimulates the rod and cone photoreceptors of the retina 1.  This information is then ...

Forschung

Neurowissenschaften

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

In-vivo-Elektroporation von Entwicklung Maus Retina

The functional characterization of genes expressed during mammalian retinal development remains a significant challenge.  Gene targeting to generate ...

Mouse in Utero Electroporation: Controlled Spatiotemporal Gene Transfection

Mouse in Utero Electroporation: Controlled Spatiotemporal Gene Transfection

Maus in Utero Elektroporation: Kontrollierte Spatiotemporal Gene Transefection

In order to understand the function of genes expressed in specific region of the developing brain, including signaling molecules and axon guidance ...

Gene Transfer to the Developing Mouse Inner Ear by In Vivo Electroporation

Gene Transfer to the Developing Mouse Inner Ear by In Vivo Electroporation

Gentransfer an sich entwickelnden Maus Innenohr<em&gt; In Vivo</em&gt; Die Elektroporation

The mammalian inner ear has 6 distinct sensory epithelia: 3 cristae in the ampullae of the semicircular canals; maculae in the utricle and saccule; and ...

Implementing Dynamic Clamp with Synaptic and Artificial Conductances in Mouse Retinal Ganglion Cells

Implementieren Dynamische Clamp mit Synaptic und künstliche Leitfähigkeiten in Maus retinalen Ganglienzellen

Ganglion cells are the output neurons of the  retina and their activity reflects the integration of multiple synaptic inputs  arising from specific neural ...

Retrograde Labeling of Retinal Ganglion Cells in Adult Zebrafish with Fluorescent Dyes

Retrograde Markierung von retinalen Ganglienzellen im erwachsenen Zebrafisch mit Fluoreszenzfarbstoffen

As retrograde labeling retinal ganglion cells (RGCs) can isolate RGCs somata from dying sites, it has become the gold standard for counting RGCs in RGCs ...

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

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In vivo - Gentransfer auf Schwann - Zellen in der Nagerischiasnerv durch Elektroporation

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous ...

Single-cell RNA-Seq of Defined Subsets of Retinal Ganglion Cells

Einzelzell-RNA-Seq von definierten Subsets von Retinal-Ganglion-Zellen

The discovery of cell type-specific markers can provide insight into cellular function and the origins of cellular heterogeneity. With a recent push for ...

Optical Coherence Tomography: Imaging Mouse Retinal Ganglion Cells In Vivo

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Optische Kohärenztomographie: Maus retinalen Ganglienzellen Zellen In Vivo Imaging

Structural changes in the retina are common manifestations of ophthalmic diseases. Optical coherence tomography (OCT) enables their identification in ...

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

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