Name: efficient gene delivery into multiple cns territories using in utero electroporation
Uploaded: 2011-06-23T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Efficient Gene Delivery into Multiple CNS Territories Using In Utero Electroporation at JoVE.com

著者らは、CS研究室で子宮内エレクトロポレーション技術の確立に彼らの初期の仕事のためにエヴァHadzimova、ピエールMattarとクリストファーコバックに感謝します。この作品は、カナダ保健研究所（CIHR）助成金（MOP 44094）とDMKにCSとアルバータ州の小児病院研究財団助成するチームグラント（00933から000を）新興CIHR /財団ファイティング失明（FFB）によって賄われていた。 RDがCIHRカナダホープ奨学金によってサポートされていた、RCは、FFBの学生の身分によってサポートされており、LMLは、遺伝学のCIHRトレーニンググラントと子どもの発達によってサポートされていました。

1。セットアップ<ol><li>図に示すように、外科領域を設定します。 1A、&quot;。セットアップの主要なコンポーネントは、パッドとイソフルラン麻酔用気化器を加熱し、エッペンドルフFemtojetインジェクター、電極と針ホルダー、ライカのsteromicroscope、光ファイバー照明システム、ECM 830方形波のエレクトロポレーションシステムとナリシゲのマイクロマニピュレーターを含める。 </li><li>手術器...

<ol>
	<li>Saito, T., Nakatsuji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+gene+transfer+into+the+embryonic+mouse+brain+using+in+vivo+electroporation.">Efficient gene transfer into the embryonic mouse brain using in vivo electroporation.</a> Dev Biol. 240, 237-246 (2001).</li><li>Takahashi, M., Sato, K., Nomura, T., Osumi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manipulating+gene+expressions+by+electroporation+in+the+developing+brain+of+mammalian+embryos.">Manipulating gene expressions by electroporation in the developing brain of mammalian embryos.</a> Differentiation. 70, 155-162 (2002).</li><li>Langevin, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validating+in+utero+electroporation+for+the+rapid+analysis+of+gene+regulatory+elements+in+the+murine+telencephalon.+Dev+Dyn+236.">Validating in utero electroporation for the rapid analysis of gene regulatory elements in the murine telencephalon. Dev Dyn 236.</a> , 1273-1286 (2007).</li><li>Mattar, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+helix-loop-helix+transcription+factors+cooperate+to+specify+a+cortical+projection+neuron+identity.">Basic helix-loop-helix transcription factors cooperate to specify a cortical projection neuron identity.</a> Mol Cell Biol. 28, 1456-1469 (2008).</li><li>Nakamura, H., Katahira, T., Sato, T., Watanabe, Y., Funahashi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain-+and+loss-of-function+in+chick+embryos+by+electroporation.">Gain- and loss-of-function in chick embryos by electroporation.</a> Mech Dev. 121, 1137-1143 (2004).</li><li>Gaiano, N., Kohtz, J. D., Turnbull, D. H., Fishell, 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+method+for+rapid+gain-of-function+studies+in+the+mouse+embryonic+nervous+system.">A method for rapid gain-of-function studies in the mouse embryonic nervous system.</a> Nat Neurosci. 2, 812-819 (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=Electroporation+and+RNA+interference+in+the+rodent+retina+in+vivo+and+in+vitro.">Electroporation and RNA interference in the rodent retina in vivo and in vitro.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 16-22 (2004).</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>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>Kataoka, A., Shimogori, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fgf8+controls+regional+identity+in+the+developing+thalamus.">Fgf8 controls regional identity in the developing thalamus.</a> Development. 135, 2873-2881 (2008).</li><li>Vue, T. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonic+hedgehog+signaling+controls+thalamic+progenitor+identity+and+nuclei+specification+in+mice.">Sonic hedgehog signaling controls thalamic progenitor identity and nuclei specification in mice.</a> J Neurosci. 29, 4484-4497 (2009).</li><li>Tsuchiya, R., Takahashi, K., Liu, F. C., Takahashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+axonal+projections+from+mammillary+bodies+in+Pax6+mutant+mice:+possible+roles+of+Netrin-1+and+Slit+2+in+mammillary+projections.">Aberrant axonal projections from mammillary bodies in Pax6 mutant mice: possible roles of Netrin-1 and Slit 2 in mammillary projections.</a> J Neurosci Res. 87, 1620-1633 (2009).</li><li>Buffo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+pattern+of+the+transcription+factor+Olig2+in+response+to+brain+injuries:+implications+for+neuronal+repair.">Expression pattern of the transcription factor Olig2 in response to brain injuries: implications for neuronal repair.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 18183-18188 (2005).</li></ol>

子宮内エレクトロポレーションは、発生過程の様々な分析に使用することができます。例えば、このようなGFP、mCherryまたはアルカリホスファターゼなどのレポーター遺伝子のトランスフェクションは、系統のトレースとニューロン移動の実験を行うために使用することができます。また、Creリコンビナーゼは、一時的に選択的に空間的および/または時間的に制御された方法でfloxed対?...

<table border="1"><tbody><tr><th>試薬の名前</th><th>会社</th><th>カタログ番号</th><th>カテゴリ</th></tr><tr><td>ファインはさみ</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 14078〜10 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>湾曲したアイリスはさみ、 </td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 14061〜10 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>オルセン-ヘーガル元繊細なニードルホルダー</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 12002〜12 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>リング鉗子、9mmの</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 11103〜09 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>アイドレッシングForcep </td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 11051〜10 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>デュモン＃7 DMX Forcep </td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 11271〜30 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>デュモン＃5 DMX Forcep </td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 11251〜30 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>組織forcep -アドソン</td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 11027〜12 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>反射のクリップア</td><td>世界の精密機器</td><td> 500343 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>穴あきスプーン、直径15mm </td><td>ファインサイエンスツール株式会社</td><td> 10370〜18 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td> Autoclipリムーバー</td><td>ミクロン</td><td> 427637 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>シルクブラック編組縫合糸</td><td>エチコン社</td><td> K871 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td>反射スキンクロージャーステンレス鋼創傷クリップ</td><td>世界の精密機器</td><td> 500346 </td><td> 外科ツール </td></tr><tr><td> ECM 830方形波のエレクトロポレーションシステム</td><td> VWR - CanLab </td><td> 58018-004 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>ピンセットのw /可変ギャップ2ラウンド、5mm、プラチナプレート電極</td><td>プロテックインターナショナル（株） </td><td> CUY650P5 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>ピンセットのw /可変ギャップ2ラウンド7ミリメートルプラチナプレート電極</td><td>プロテックインターナショナル（株） </td><td> CUY650P7 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>エッペンドルフFemtojetマイクロインジェクター</td><td> VWR CanLab </td><td> CA62111 - 488 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>エッペンドルフFemtojetマイクロインジェクター用フットコントロール</td><td> VWR CanLab </td><td> CAACCESS（MISC.） </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td> Bransonic超音波洗浄機モデル1510R - DTH </td><td> VWR CanLab </td><td> CA33995 - 534 CPN - 952〜118 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>サターP97マイクロピペットプラー</td><td>サターインストゥルメント、Carsenグループ本社</td><td> P - 97 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>マイクロピペット - フィラメント径を持つホウケイさ：1mm、ID：0.78ミリメートル、10 cmの長さ</td><td>サターのインストゥルメント</td><td> BF100 - 78から10 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td> 3軸粗動マニピュレーター</td><td>カールツァイスカナダ株式会社</td><td> M - 152 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>マイクロマニピュレータのための磁気保持装置</td><td>世界の精密機器</td><td> M1 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>マイクロマニピュレータ用スチールベースプレート</td><td>世界の精密機器</td><td> 5052 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>マイクロピペットホルダー</td><td>世界Prのecisionインスツルメンツ</td><td> MPH3 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>マイクロピペットハンドル</td><td>世界の精密機器</td><td> 5444 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>実体顕微鏡</td><td>ライカ</td><td> MZ6 </td><td> 楽器 </td></tr><tr><td>イソフルラン麻酔用気化器</td><td>ポーターインストルメンツカンパニー</td><td> MODEL 100 - F </td><td>楽器</td></tr><tr><td>手術器具を超音波処理するためのMetriclean2低起泡性ソリューション</td><td> Metrexリサーチ株式会社</td><td> 10から8100 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>縫合後、0.2グラムのメチレンブルー抗生物質噴霧のゲンタマイシン40mg/ml </td><td>シグマアルドリッチ</td><td> G1264 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>手術器具を滅菌するためのGermex </td><td> Vétoquinol </td><td> DIN＃00141569 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td> BNPの眼軟膏</td><td> Vétoquinol </td><td> DIN＃00516414 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>ナイル® </td><td>教会＆ドワイト株式会社によって配布</td><td>市販</td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td> Stanhexidine 4パーセントw / vの皮膚洗浄剤</td><td>オメガラボラトリーズ株式会社</td><td> 01938983 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>ブプレノルフィン（Temgesic）鎮痛剤</td><td>シェリングプラウ</td><td> 531から535 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td> Sulpha&quot;25&quot;sulphamethazine経口抗生物質</td><td>専門の獣医研究所</td><td> DIN＃00308218 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>乳酸リンゲル液</td><td>バクスター株式会社</td><td> DIN＃0061085 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>生理食塩水 - 0.9％の塩化ナトリウム</td><td> B -ブラウンメディカル株式会社</td><td> DIN＃01924303 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>吸入麻酔 - イソフルランUSP </td><td>カナダ社の製薬パートナー</td><td> DIN＃02237518 </td><td> 外科的試薬 </td></tr><tr><td>ファストグリーンFCF </td><td>シグマアルドリッチ</td><td> F7252 </td><td> 外科的試薬 </td></tr></tbody></table>

efficient gene delivery into multiple cns territories using in utero electroporation

遺伝子発現を操作する機能は、複数の発達経路の解明につながる、現代の実験発生学の基礎となるものです。いくつかの強力で定評のトランスジェニック技術の喪失と機能獲得型モデルの両方の生成を可能にする、マウスの遺伝子発現レベルを操作するために用意されています。しかし、マウス遺伝子組換えの世代は、コストと時間がかかるものです。遺伝子操作の代替の方法では、広く求められている。 子宮内エレクトロポレーションで、我々は正常に3,4を適応しているライブのマウス胚の1,2への遺伝子送達の方法です。それは、主に一般的にニワトリ5で使用されているOVOエレクトロポレーション技術での成功に基づいています。簡単に言えば、DNAは細胞へのDNAの取り込みを可能にする、脳の発達と電流の原因は細胞膜に一時的な細孔の形成のアプリケーションのオープン脳室に注入されます。若い胚のターゲティングは、超音波ガイド下マイクロインジェクションのプロトコル、前述の6に説明を必要としながら私たちの手では、胚を効率的に、胎生（E）11.5早くも電気穿孔することができます。逆に、E15.5は、脳へのマイクロインジェクションを妨げる頭頂と前頭骨分化の開始、のために我々が簡単にエレクトロできる最新の舞台です。対照的に、網膜は胚発生の終わりを介してアクセス可能です。胚は、胚や初期の産後の全期間を通して、いつの時点で収集することができます。レポーターコンストラクトの注入は、トランスフェクトされた細胞の同定を容易にする。 日付に、子宮内エレクトロポレーションで最も広く新皮質の発達1,2,3,4の分析に使用されています。最近の研究では、胚性網膜7,8,9と視床10,11,12を標的にしている。ここで、我々は簡単胚中枢神経系の別のドメインをターゲットに適応させることができる子宮内エレクトロポレーションプロトコルに変更を提示。我々は、このテクニックを使用することによって、我々は胚の終脳、間脳や網膜をターゲットにできるという証拠を提供する。代表的な結果は、私たちは胚の終脳の前駆細胞の成熟、分化と移行を監視することが、最初の側脳室へのDNAの発現コンストラクトを導入するためにこのテクニックの使用を示す、表示されます。我々はまた、この技術は間脳核に神経細胞を分化回遊経路をモニタすることで、第3脳室周囲の間脳の領域にDNAをターゲットとするために使用することができることを示している。最後に、我々は、マイクロマニピュレータの使用は私たちが網膜の開発に遺伝子発現を操作するの効果を分析できるように、網膜下腔を含め、私たちは正確に小さなターゲットの領域にDNA構築物を導入することができることを示している。

Watch this Scientific Journal Video about Efficient Gene Delivery into Multiple CNS Territories Using In Utero Electroporation at JoVE.com

Efficient Gene Delivery into Multiple CNS Territories Using In Utero Electroporation

子宮内エレクトロポレーションでは発達中の中枢神経系（CNS）における空間的および時間的に制御された方法で迅速な遺伝子デリバリーを可能にする。ここでは、終脳、間脳や網膜など、複数の胚中枢神経系領域、中に発現構築物を提供するために使用することができる子宮内エレクトロポレーションプロトコルにおける適応性の高いを説明します。

使用した複数のCNS準州への効率的な遺伝子送達子宮内でエレクトロポレーション

The ability to manipulate gene expression is the cornerstone of modern day experimental embryology, leading to the elucidation of multiple developmental ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Efficient Gene Delivery into Multiple CNS Territories Using In Utero Electroporation

Ultrasound-Guided Microinjection into the Mouse Forebrain In Utero at E9.5

Ultrasound-Guided Microinjection into the Mouse Forebrain In Utero at E9.5

超音波ガイド下のマウスの前脳へのマイクロインジェクション子宮内で E9.5で

In utero survival surgery in mice permits the molecular manipulation of gene expression during development.  However, because the uterine wall is opaque ...

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

子宮内エレクトロポレーションは、皮質ニューロンのサブセットで、遺伝子機能の研究のために初代神経培養した

In vitro study of primary neuronal cultures allows for quantitative analyses of neurite outgrowth. In order to study how genetic alterations affect ...

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

非心室プラスミド注入し、エレクトロポレーションにより産後のラット脳への遺伝子デリバリー

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

マウス子宮内でエレクトロポレーション：制御時空間遺伝子導入

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

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

使用して、マウス大脳皮質および海馬における可視化と樹状突起と棘の遺伝子操作<em&gt;子宮内で</em&gt;エレクトロポレーション

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

局所トランスジェニックラットの発生により<em&gt;子宮内</em&gt;エレクトロポレーションおよび<em&gt;インビボ</em&gt;生物発光スクリーニング

 In utero electroporation (IUE) is a technique which allows genetic modification of cells in the brain for investigating neuronal development. So far, the ...

Genetic Manipulation of the Mouse Developing Hypothalamus through In utero Electroporation

Genetic Manipulation of the Mouse Developing Hypothalamus through In utero Electroporation

マウスの遺伝子操作は、視床下部を介して開発<em&gt;子宮内</em&gt;エレクトロポレーション

Genetic  modification of specific regions of the developing mammalian brain is a very  powerful experimental approach. However, generating novel mouse ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

グルタミン酸とGABAの高速マイクロイオン導入：シナプス統合を調査するために便利なツール

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

CNSへの標的化物質送達のためのマウス顕微注入法<i&gt;経由で</i&gt;内頸動脈

Animal models of central nervous system (CNS) diseases and, consequently, blood-brain barrier disruption diseases, require the delivery of exogenous ...

Time-lapse Confocal Imaging of Migrating Neurons in Organotypic Slice Culture of Embryonic Mouse Brain Using In Utero Electroporation

Time-lapse Confocal Imaging of Migrating Neurons in Organotypic Slice Culture of Embryonic Mouse Brain Using In Utero Electroporation

胚性マウス脳の器官型スライス培養における移行ニューロンの経時的共焦点イメージング<em&gt;ウテロの</em&gt;エレクトロポレーション

In utero electroporation is a rapid and powerful approach to study the process of radial migration in the cerebral cortex of developing mouse embryos. It ...