Name: stereotactic injection of microrna-expressing lentiviruses to the mouse hippocampus ca1 region and assessment of the behavioral outcome
Uploaded: 2013-06-10T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome Video at JoVE.com

وقد تم دعم هذه الدراسة من قبل مركز الصفرا ادمون والزنبق للعلوم الدماغ (SB الزمالة)، وراثي التراث الطبية الحيوية برنامج الشراكة العلوم من مؤسسة العلوم اسرائيل (منحة رقم 378/11، إلى HS) ومؤسسة الألمانية للالإسرائيلي العلمية البحث والتطوير (GIF) (منحة رقم 1093-32.2/2010، إلى HS).

1. إعداد الفيروسة البطيئة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنمو الخلايا HEK-293FT إلى 90٪ التقاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في يوم من ترنسفكأيشن تغيير المتوسطة الخلية إلى DMEM المصل خالية تستكمل مع 1 ملي الجلوتامين و 50 ملغ / مل البنسلين، الستربتوميسين. </li><li s...

<ol>
	<li>Siegel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+functional+screen+implicates+microRNA-138-dependent+regulation+of+the+depalmitoylation+enzyme+APT1+in+dendritic+spine+morphogenesis.">A functional screen implicates microRNA-138-dependent regulation of the depalmitoylation enzyme APT1 in dendritic spine morphogenesis.</a> Nature Cell Biology. 11, 705-716 (2009).</li><li>Jin, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+and+genetic+interaction+between+the+fragile+X+mental+retardation+protein+and+the+microRNA+pathway.">Biochemical and genetic interaction between the fragile X mental retardation protein and the microRNA pathway.</a> Nature Neuroscience. 7, 113-117 (2004).</li><li>Simon, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+microRNA+miR-1+regulates+a+MEF-2-dependent+retrograde+signal+at+neuromuscular+junctions.">The microRNA miR-1 regulates a MEF-2-dependent retrograde signal at neuromuscular junctions.</a> Cell. 133, 903-915 (2008).</li><li>Consiglio, 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+gene+therapy+of+metachromatic+leukodystrophy+by+lentiviral+vectors:+correction+of+neuropathology+and+protection+against+learning+impairments+in+affected+mice.">In vivo gene therapy of metachromatic leukodystrophy by lentiviral vectors: correction of neuropathology and protection against learning impairments in affected mice.</a> Nature Medicine. 7, 310-316 (2001).</li><li>Jakobsson, J., Lundberg, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentiviral+vectors+for+use+in+the+central+nervous+system.">Lentiviral vectors for use in the central nervous system.</a> Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy. 13, 484-493 (2006).</li><li>Berson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholinergic-associated+loss+of+hnRNP-A/B+in+Alzheimer's+disease+impairs+cortical+splicing+and+cognitive+function+in+mice.">Cholinergic-associated loss of hnRNP-A/B in Alzheimer's disease impairs cortical splicing and cognitive function in mice.</a> EMBO Molecular Medicine. , (2012).</li><li>Haramati, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+as+repressors+of+stress-induced+anxiety:+the+case+of+amygdalar+miR-34.">MicroRNA as repressors of stress-induced anxiety: the case of amygdalar miR-34.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 31, 14191-14203 (2011).</li><li>Shaltiel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+microRNA-132+mediates+stress-inducible+cognitive+deficits+through+its+acetylcholinesterase+target.">Hippocampal microRNA-132 mediates stress-inducible cognitive deficits through its acetylcholinesterase target.</a> Brain Structure &amp; Function. , 10-1007 (2012).</li><li>Boussif, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+versatile+vector+for+gene+and+oligonucleotide+transfer+into+cells+in+culture+and+in+vivo:+polyethylenimine.">A versatile vector for gene and oligonucleotide transfer into cells in culture and in vivo: polyethylenimine.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92, 7297-7301 (1995).</li><li>Mendenhall, A., Lesnik, J., Mukherjee, C., Antes, T., Sengupta, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Packaging+HIV-+or+FIV-based+lentivector+expression+constructs+&amp;+transduction+of+VSV-G+pseudotyped+viral+particles.">Packaging HIV- or FIV-based lentivector expression constructs &amp; transduction of VSV-G pseudotyped viral particles.</a> J. Vis. Exp. (62), e3171 (2012).</li><li>Nunez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morris+Water+Maze+Experiment.">Morris Water Maze Experiment.</a> J. Vis. Exp. (19), e897 (2008).</li><li>Bromley-Brits, K., Deng, Y., Song, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morris+water+maze+test+for+learning+and+memory+deficits+in+Alzheimer's+disease+model+mice.">Morris water maze test for learning and memory deficits in Alzheimer's disease model mice.</a> J. Vis. Exp. (53), e2920 (2011).</li><li>Regev, L., Ezrielev, E., Gershon, E., Gil, S., Chen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+approach+for+intracerebroventricular+delivery.">Genetic approach for intracerebroventricular delivery.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107, 4424-4429 (2010).</li></ol>

حقن المجسم من الفيروسة البطيئة هي طريقة سريعة نسبيا للتقييم في الجسم الحي على حد سواء أعلى أو أسفل تنظيم الجينات وmiRNAs مختلفة. البديل الرئيسي هو الفأر وراثيا الذي هو تقنية تستهلك الكثير أكثر شاقة والوقت ثم حقن الفيروسة البطيئة مباشرة. وبالإضافة إلى ذلك، وتنظيم م?...

وقد تم مؤخرا تحدى دور لل miRNAs خاصة في أداء الجهاز العصبي عن طريق الحقن lentiviral في العديد من الدراسات. تم العثور على MiRNAs أن تكون حاسمة للحفاظ وإعادة تشكيل بنية المشبك 1 synaptogenesis، و2 و إعادة عرض المشبك وصيانة 3. هذه الدراسات تشير بقوة إلى أن miRNAs يشاركون، عبر آثار التنظيمية multileveled سواء في صياغة وتصل في الحفاظ على الناتج الرئيسي من الجهاز العصبي، والوظيفة المعرفية. حقن المجسم من جسيمات الفيروسة البطيئة إلى مناطق محددة في الدماغ القوارض تمكن بالبحث عن تغييرات في التشكل المشبك ونشاط الخلايا العصبية، وكانت تستخدم لإقامة أهمية وظيفية من خلال النصوص التي تبديها 4،5. قد تكون متورطة عدوى مباشرة من الخلايا العصبية في مناطق الدماغ محددة جيدا مع ميرنا، معربا عن lentiviruses في دراسات الشيخوخة، واضطرابات المخ وتنكس عصبي؛ دراسات ميرناو في مجال التنظيم السلوكي 6-8 هي في حالة أقل بكثير المتقدمة، وحقن المجسم من ميرنا، معربا عن جسيمات الفيروسة البطيئة تليها الاختبارات السلوكية قد تكون مفيدة لمثل هذه الأغراض. وهناك طريقة أكثر بكثير شاقة لإحداث الزائد أو الناقص في التعبير ينطوي المهندسة وراثيا أو الضربة القاضية في الفئران خروج المغلوب. ويمكن لنظم وراثية تسمح بالمزيد من أجل السيطرة المشروطة والزمانية على التعبير (على سبيل المثال لجنة المساواة العرقية، السلمون المدخن، ونظم تيت)، ولكن هذه بالكاد توفر خصوصية المكاني لإجراء الحقن، وهناك دائما تقريبا كمية معينة من التسرب. أيضا، الإجراءات الهندسية لا تتطلب عملية جراحية، ويمكن استخدامها في جميع أنحاء مختبرات مع استنساخ جيدة نسبيا، إلا أنها تكون أبطأ وتتطلب أكثر من ذلك بكثير القوى العاملة والموارد المالية. وبالإضافة إلى ذلك، والسيطرة الزمنية من الإفراط في أو تحت التعبير في حقن الفئران هي أكثر دقة بكثير بالمقارنة مع الفئران المعدلة وراثيا.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="748">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Rodent weigh scale</td>
			<td>Burtons (UK)</td>
			<td>115-455</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24">heating pad</td>
			<td>FIRstTechnology</td>
			<td>DCT-25</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">trimming machine</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51465</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">stereotact</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51730</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Scalpel and blades</td>
			<td>Kent scientific</td>
			<td>INS500348</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Harland syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>7632-01</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">driller</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51449</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">digital pump</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>704507</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Water tank and platform</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>60135</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="682">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reagents</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">ketamine </td>
			<td>Vetoquinol(Lure France)</td>
			<td>3055503</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">domitor</td>
			<td>Orion pharma</td>
			<td>107140-10</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Rimadyl</td>
			<td>Pfizer animal health</td>
			<td>24751</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="118">
			<td height="138" rowspan="2">moisture ointment - Synthomycine 5%</td>
			<td rowspan="2">Rekah Pharmaceutical</td>
			<td rowspan="2">195</td>
			<td rowspan="2"> </td>
		</tr>
		<tr height="20">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">histoacryl</td>
			<td>Braun</td>
			<td>112101</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">saline</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8662</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereotactic injection of microrna-expressing lentiviruses to the mouse hippocampus ca1 region and assessment of the behavioral outcome

MicroRNAs (miRNAs) هي عبارة عن جزيئات الحمض النووي الريبي الذين تقطعت بهم السبل واحدة تنظيمية صغيرة حول 22 النيوكليوتيدات طويلة على أنه يجوز لكل هدف العديد من النصوص مرنا وخافت على كامل مسار الجين التعبير من خلال تدمير حمل و / أو ترجمة تثبيط هذه الأهداف. العديد من miRNAs تلعب دورا رئيسيا في الحفاظ على بنية الخلايا العصبية وظيفة وظائف المخ في المستوى العالي، ويتم البحث عن طرق لمعالجة مستوياتها لاستكشاف هذه الوظائف. هنا، نقدم طريقة مباشرة في الجسم الحي لدراسة العواقب المعرفية لل miRNAs القسري الزائدة في الفئران عن طريق الحقن المجسم من جزيئات الفيروس ميرنا ترميز. على وجه التحديد، والبروتوكول الحالي ينطوي على الحقن في المنطقة CA1 الحصين، الأمر الذي يسهم في توطيد الثدييات الذاكرة، والتعلم، واستجابات التوتر، ويقدم موقع الحقن مريحة. يتم قياس الإحداثيات وفقا لbregma الماوس، ويتم التحكم رقميا نضح الفيروس وأبقى بطيئة جدا.بعد الحقن، وختم الجرح الجراحة والحيوانات استرداد. Lentiviruses ترميز كواتم الصوت من الأهداف مرنا المقابلة تعمل على توريط ميرنا / الهدف التفاعل محددة مسؤولة عن تأثير الملاحظ، مع الفئران السذاجة، حقن الفئران بمحلول ملحي وحقن الفئران مع &quot;فارغة&quot; ناقلات الفيروسة البطيئة والضوابط. شهر واحد بعد الحقن، ويتم فحص الحيوانات في متاهة موريس المائية (MWM) لتقييم التعلم الملاحة وقدراتهم الذاكرة. وMWM هو خزان جولة مملوءة بالماء الملون مع منصة صغيرة مغمورة 1 سم تحت سطح الماء. الإشارات البصرية ثابت حول خزان تسمح للملاحة الفضائية (صوت وربما حقل المغناطيسي للأرض أيضا مساعدة الحيوانات في التنقل). ورصد كاميرا فيديو تتيح قياس مسار السباحة والوقت للعثور على وترقى المنصة. تدرس الماوس الأولى التي تركيب منصة خفية يوفر الهروب من السباحة القسري؛ ثم يتم اختباره لاستخدام هذا الهروب وجمعةinally، تتم إزالة منصة والاختبارات التحقيق فحص إذا كان الماوس يتذكر موقعه السابق. الاختبارات المتكررة على مدى عدة أيام متتالية تسليط الضوء على تحسن أداء الفئران اختبارها في الإختفاء أقصر لإيجاد وتحميل منصة، وطرق وأكثر مباشرة للوصول إلى منصة أو موقعه. عدم إظهار هذا التحسن تمثل ضعف في التعلم والذاكرة و / أو القلق، والتي قد ثم يتم اختبارها على وجه التحديد (على سبيل المثال في المتاهة زائد مرتفعة). هذا النهج يمكن التحقق من صحة لل miRNAs محددة ومحاضر الهدف في درس المعرفي و / أو العمليات المرتبطة بالتوتر.

حقن من 0.5 ميكرولتر الفيروسة البطيئة في المنطقة CA1 في حصين الماوس، مع معدل تدفق مبين في القسم بروتوكول غلة المجال المصابة من حوالي 1 ملم في محور منقاري-الذيلية، وحوالي 0.5 ملم في الإنسي الوحشي والأمامي الخلفي محاور (الشكل 3). <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always" sty...

Watch this Scientific Journal Video about Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome Video at JoVE.com

Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome Video (Video) | JoVE

MicroRNAs لها أدوار هامة في بنية الدماغ ووظيفته. هنا نحن تصف طريقة لفرض ميرنا الحصين الإفراط في التعبير باستخدام حقن المجسم من الفيروسة البطيئة ميرنا، معربا عن هندسيا. يمكن لهذا النهج بمثابة وسيلة سريعة نسبيا لتقييم<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; آثار لل miRNAs الإفراط في المعبر عنها في مناطق محددة في الدماغ.

حقن المجسم من الرنا الميكروي، معربا عن Lentiviruses إلى CA1 الحصين ماوس المنطقة وتقييم حصيلة السلوكية

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST Video (Video) | JoVE

السلوكية Phenotyping من نماذج الأمراض الفئران مع محطة المتكاملة السلوكية (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System Video (Video) | JoVE

التقييم السلوكي للنظام الدهليزي ماوس الشيخوخة

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience

Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience Video (Video) | JoVE

تحليل شامل لديناميات النسخ من عينات المخ بعد تجربة السلوكية

The encoding of experiences in the brain and the consolidation of long-term memories depend on gene transcription. Identifying the function of specific ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach Video (Video) | JoVE

تقييم التجريبية من الفأر المؤانسة باستخدام الآلي صورة نهج المعالجة

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors Video (Video) | JoVE

تطبيق المجسم حقن التقنية لدراسة التأثيرات الوراثية على سلوكيات الحيوان

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning Video (Video) | JoVE

تحفيز العصب المبهم كأداة للحث على اللدونة في مسارات ذات الصلة من أجل التعلم الانقراض

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test RPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice Video (Video) | JoVE

القوارض النفسي اليقظة اختبار (rPVT): طريقة لتقييم السلوك العصبي الأداء في الجرذان والفئران

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses

Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses Video (Video) | JoVE

تقييم السلوكية السمع في 2 إلى الأطفال يبلغ من العمر 4: الإجراءات اثنين من الفاصل الزمني، استنادا المراقب، عن طريق الردود القائم على اللعب مكيفة

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice Video (Video) | JoVE

قياس تامينيس الإيجابي والسلبي بشكل منفصل في الفئران

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice Video (Video) | JoVE

البروتوكول لا يمكن التنبؤ بها من الإجهاد المزمن المعتدل لحمل أنهيدونيا في الفئران

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...