Name: mosaic analysis of gene function in postnatal mouse brain development by using virus-based cre recombination
Uploaded: 2011-08-01T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mosaic Analysis of Gene Function in Postnatal Mouse Brain Development by Using Virus-based Cre Recombination at JoVE.com

Эта работа проводится при поддержке RO1 грант NIH (NINDS).

1. Подготовка вирусов для инъекций <ol><li> rAAVs были приобретены у коммерческих поставщиков рекомендуется, но они также могут быть произведены в собственной лаборатории (см. ниже). Вирус решение, как правило, производится на титр ~ 1x10 12 геном копий на миллилитр (GC / мл) и может быть испол...

<ol>
	<li>Geschwind, D. H., Levitt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autism+spectrum+disorders:+developmental+disconnection+syndromes.">Autism spectrum disorders: developmental disconnection syndromes.</a> Curr Opin Neurobiol. 17, 103-111 (2007).</li><li>Giedd, J. N., Rapoport, J. 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+MRI+of+pediatric+brain+development:+what+have+we+learned+and+where+are+we+going?.">Structural MRI of pediatric brain development: what have we learned and where are we going?.</a> Neuron. 67, 728-734 (2010).</li><li>Chedotal, A., Richards, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wiring+the+brain:+the+biology+of+neuronal+guidance.">Wiring the brain: the biology of neuronal guidance.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 2, (2010).</li><li>Shen, K., Cowan, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidance+molecules+in+synapse+formation+and+plasticity.">Guidance molecules in synapse formation and plasticity.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 2, (2010).</li><li>Chen, S. Y., Cheng, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functions+of+axon+guidance+molecules+in+synapse+formation.">Functions of axon guidance molecules in synapse formation.</a> Curr Opin Neurobiol. 19, 471-478 (2009).</li><li>Guan, C., Ye, C., Yang, X., Gao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+current+large-scale+mouse+knockout+efforts.">A review of current large-scale mouse knockout efforts.</a> Genesis. 48, 73-85 (2010).</li><li>Tenenbaum, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombinant+AAV-mediated+gene+delivery+to+the+central+nervous+system.">Recombinant AAV-mediated gene delivery to the central nervous system.</a> J Gene Med. 6, 212-222 (2004).</li><li>Broekman, M. L., Comer, L. A., Hyman, B. T., Sena-Esteves, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adeno-associated+virus+vectors+serotyped+with+AAV8+capsid+are+more+efficient+than+AAV-1+or+-2+serotypes+for+widespread+gene+delivery+to+the+neonatal+mouse+brain.">Adeno-associated virus vectors serotyped with AAV8 capsid are more efficient than AAV-1 or -2 serotypes for widespread gene delivery to the neonatal mouse brain.</a> Neuroscience. 138, 501-510 (2006).</li><li>Pilpel, N., Landeck, N., Klugmann, M., Seeburg, P. H., Schwarz, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+reproducible+transduction+of+select+forebrain+regions+by+targeted+recombinant+virus+injection+into+the+neonatal+mouse+brain.">Rapid reproducible transduction of select forebrain regions by targeted recombinant virus injection into the neonatal mouse brain.</a> J Neurosci Methods. 182, 55-63 (2009).</li><li>Szulc, J., Aebischer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+gene+expression+and+knockdown+using+lentivirus+vectors+encoding+shRNA.">Conditional gene expression and knockdown using lentivirus vectors encoding shRNA.</a> Methods Mol Biol. 434, 291-309 (2008).</li><li>Pan, F., Gan, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+imaging+of+dendritic+spine+development+in+the+mouse+cortex.">Two-photon imaging of dendritic spine development in the mouse cortex.</a> Dev Neurobiol. 68, 771-778 (2008).</li><li>Soriano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generalized+lacZ+expression+with+the+ROSA26+Cre+reporter+strain.">Generalized lacZ expression with the ROSA26 Cre reporter strain.</a> Nat Genet. 21, 70-701 (1999).</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, 133-1340 (2010).</li><li>Tong, C., Li, P., Wu, N. L., Yan, Y., Ying, Q. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+p53+gene+knockout+rats+by+homologous+recombination+in+embryonic+stem+cells.">Production of p53 gene knockout rats by homologous recombination in embryonic stem cells.</a> Nature. 467, 211-213 (2010).</li></ol>

Новорожденных вирусный метод инъекции, представленные здесь обеспечивает простой и быстрый способ создания в естественных условиях мозаика для изучения постнатального развития мозга. Метод использует floxed аллели, которые в настоящее время, а также те, которые делаются в рамках Г?...

<table border="1"><tbody><tr><th> Название реагента </th><th> Компания </th><th> Номер в каталоге </th><th> Комментарии (необязательно) </th></tr><tr><td> rAAV8-Cre,-GFP,-DsRed, </td><td> Векторные Биолабс </td><td> # 7060, # 7061, пользовательский порядок </td><td> http://www.vectorbiolabs.com </td></tr><tr><td> Гарвардский насоса 11 Plus </td><td> Гарвардский аппарата </td><td> # 702208 </td><td> (Нет ногой педаль порт) </td></tr><tr><td> Пигментного эпителия сетчатки инъекций Kit </td><td> Инструменты Всемирного Precision </td><td> РПЭ-KIT </td><td> Содержит соединительной трубки, введение иглы (36G) и иглодержателя </td></tr><tr><td> NanoFil шприц, 100 мкл </td><td> Инструменты Всемирного Precision </td><td> NANOFIL-100 </td><td> Включает в себя многоразовые иглы загрузки </td></tr><tr><td> D-PBS </td><td> Invitrogen </td><td> 14040-117 </td><td></td></tr><tr><td> GFP антител </td><td> Aves </td><td> GFP-1020 </td><td></td></tr><tr><td> DsRed антител </td><td> Clontech </td><td> 632496 </td><td></td></tr><tr><td> Отопление Блок </td><td> VWR </td><td> 97042-610 </td><td></td></tr><tr><td> ROSA26R мыши </td><td> Лаборатории Джексона </td><td> 003309 </td><td></td></tr></tbody></table>

mosaic analysis of gene function in postnatal mouse brain development by using virus-based cre recombination

Нормальное функционирование мозга зависит не только от эмбрионального развития, когда основные нейронные пути установлены, но также и от послеродового развития, когда нейронные цепи выдерживаются и изысканной. Misregulation на данном этапе может привести к неврологических и психиатрических расстройств, таких, как аутизм и шизофрения 1,2. Многие гены были изучены в пренатальный мозг и обнаружил, решающее значение для многих процессов развития 3-5. Тем не менее, их функции в послеродовом мозга в значительной степени неизвестны, отчасти потому, что их удаление у мышей часто приводит к летальности в течение неонатального развития, а отчасти потому, что их требования в раннем развитии препятствует послеродовой анализа. Чтобы преодолеть эти препятствия, floxed аллелей этих генов в настоящее время генерируется у мышей 6. В сочетании с трансгенными аллелей, которые выражают Cre рекомбиназы в специфические типы клеток, условное исключение может быть достигнуто для изучения функции генов в послеродовом мозга. Однако этот метод требует дополнительных аллелей и дополнительное время (3-6 месяцев) для создания мышей с соответствующими генотипов, тем самым ограничивая расширение генетического анализа больших масштабах в мозге мыши. Здесь мы показываем, дополнительный подход, использующий вирусно-выразил Cre для изучения этих аллелей floxed быстро и систематически в постнатальном развитии мозга. Вводя рекомбинантный адено-ассоциированные вирусы (rAAVs) 7,8 кодирования Cre в неонатального мозга, мы можем удалить интересующего гена в различных регионах мозга. Контролируя вирусного титра и coexpressing флуоресцентного маркера белка, мы можем одновременно достичь мозаики инактивации гена и редкие нейронов маркировки. Этот метод позволяет обойти требование многих генов в раннем развитии, а также позволяет изучать их клеточной автономной функции во многих важных процессов в постнатальном развитии мозга, в том числе аксонального и дендритные рост, ветвление и плитки, а также формирование синапса и утонченности. Этот метод успешно применяется в нашей лаборатории (неопубликованные результаты), а другие 8,9, и может быть распространен и на другие вирусы, такие как лентивирус 9, а также выражение shRNA или доминирующим активных белков 10. Кроме того, объединив эту технику с электрофизиологии, а также недавно разработанные оптические инструменты визуализации 11, этот метод обеспечивает новую стратегию чтобы изучить, как генетические пути влияния развития нервной цепи и функции у мышей и крыс.

Watch this Scientific Journal Video about Mosaic Analysis of Gene Function in Postnatal Mouse Brain Development by Using Virus-based Cre Recombination at JoVE.com

Mosaic Analysis of Gene Function in Postnatal Mouse Brain Development by Using Virus-based Cre Recombination

<em&gt; В естественных условиях</em&gt; Метод для тестирования функции генов в послеродовом мозга описывается. Рекомбинантный AAVs выражения Cre и / или флуоресцентного белка вводят в мозг новорожденных мышей. Мозаика инактивации гена и редкие нейронов маркировки будут достигнуты, позволяя быстрый анализ функции генов в процессах решающее значение для развития нервной цепи.

Мозаика Анализ функции генов в постнатальном развитии мозга мыши с помощью вирусов основан Cre Рекомбинация

Normal brain function relies not only on embryonic development when major neuronal pathways are established, but also on postnatal 
development when ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Gene Delivery to Postnatal Rat Brain by Non-ventricular Plasmid Injection and Electroporation

Гена Доставка в послеродовой мозга крысы по Non-желудочковой плазмиды инъекция и Электропорация

Creation of transgenic animals is a standard approach in studying functions of a gene of interest in vivo. However, many knockout or transgenic animals ...

Mouse in Utero Electroporation: Controlled Spatiotemporal Gene Transfection

Mouse in Utero Electroporation: Controlled Spatiotemporal Gene Transfection

Мышь В утробе матери Электропорация: Пространственно-временные Контролируемые трансфекции генов

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

In ovo Electroporation in Chick Midbrain for Studying Gene Function in Dopaminergic Neuron Development

In ovo Electroporation in Chick Midbrain for Studying Gene Function in Dopaminergic Neuron Development

В ово Электропорация в Chick мозга для изучения функции генов в развитии дофаминергической Нейрон

Dopaminergic neurons located in the ventral midbrain control movement, emotional behavior, and reward mechanisms1-3. The dysfunction of ventral midbrain ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Визуализация Серотонинергической волокон в спинном мозге мышей Использование Четкость / КУБИЧЕСКИЙ Техника

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

Inducing Cre-lox Recombination in Mouse Cerebral Cortex Through In Utero Electroporation

Inducing Cre-lox Recombination in Mouse Cerebral Cortex Through In Utero Electroporation

Вызывая Cre-lox рекомбинации в мыши головного мозга путем электропорации в утробе матери

Cell-autonomous neuronal functions of genes can be revealed by causing loss or gain of function of a gene in a small and sparse population of neurons. To ...

Homochronic Transplantation of Interneuron Precursors into Early Postnatal Mouse Brains

Homochronic трансплантация межнейронного прекурсоров в раннем постнатальном мыши мозги

Neuronal fate determination and maturation requires an intricate interplay between genetic programs and environmental signals. However, disentangling the ...

Studying Brain Function in Children Using Magnetoencephalography

Изучение функций мозга у детей с помощью Магнитоэнцефалография

Magnetoencephalography (MEG) is a non-invasive neuroimaging technique which directly measures magnetic fields produced by the electrical activity of the ...

Production, Purification, and Quality Control for Adeno-associated Virus-based Vectors

Производства, очистки и контроля качества для аденоассоциированный вирус основе векторов

Gene delivery tools based on adeno-associated viruses (AAVs) are a popular choice for the delivery of transgenes to the central nervous system (CNS), ...

Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset

Хронический имплантации целом корковых Electrocorticographic массива в общей игрунка

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...

Transplantation of Chemogenetically Engineered Cortical Interneuron Progenitors into Early Postnatal Mouse Brains

Трансплантация хемогенетически инженерии Кортикальный интернерерон прародителей в начале послеродовой мозг мыши

Neuronal development is regulated by a complex combination of environmental and genetic factors. Assessing the relative contribution of each component is ...