Name: analysis of translation in the developing mouse brain using polysome profiling
Uploaded: 2021-05-22T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Translation in the Developing Mouse Brain using Polysome Profiling at JoVE.com

Bu çalışma bir NSERC Discovery Grant (RGPIN/04246-2018 to G.Y.) tarafından finanse edildi. G.Y. Kanada Araştırma Başkanı. S.K., Mitacs Globalink Lisansüstü Bursu ve ACHRI Lisansüstü Öğrenci Bursu tarafından finanse edildi.

Tüm hayvan kullanımı Calgary Üniversitesi Hayvan Bakım Komitesi tarafından denetlendi. Deney için kullanılan CD1 fareleri ticari satıcıdan satın alındı.
1. Çözümlerin hazırlanması
NOT RNA bozulmasını önlemek için, RNase dekontaminasyon çözeltisi ile tezgahı ve tüm ekipmanları püskürtün. Deney için RNase içermeyen ipuçları kullanılır. Tüm çözümler RNase içermeyen suda hazırlanır.
<ol><li>DMSO'da sikloeximide stok çözelti...

<ol>
	<li>G&#246;tz, M., Huttner, 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=The+cell+biology+of+neurogenesis.">The cell biology of neurogenesis.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 6, 777-788 (2005).</li><li>Guillemot, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+temporal+specification+of+neural+fates+by+transcription+factor+codes.">Spatial and temporal specification of neural fates by transcription factor codes.</a> Development. 134, 3771-3780 (2007).</li><li>Fiddes, I. T., 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=Human-Specific+NOTCH2NL+Genes+Affect+Notch+Signaling+and+Cortical+Neurogenesis.">Human-Specific NOTCH2NL Genes Affect Notch Signaling and Cortical Neurogenesis.</a> Cell. 173, 1356-1369 (2018).</li><li>Lennox, A. L., 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=Pathogenic+DDX3X+mutations+impair+RNA+metabolism+and+neurogenesis+during+fetal+cortical+development.">Pathogenic DDX3X mutations impair RNA metabolism and neurogenesis during fetal cortical development.</a> Neuron. 106, 404-420 (2020).</li><li>Martynoga, B., Drechsel, D., Guillemot, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+control+of+neurogenesis:+A+view+from+the+mammalian+cerebral+cortex.">Molecular control of neurogenesis: A view from the mammalian cerebral cortex.</a> Cold Spring Harbor Perspective Biology. 4 (10), 008359 (2012).</li><li>Amadei, 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+Smaug2-based+translational+repression+complex+determines+the+balance+between+precursor+maintenance+versus+differentiation+during+mammalian+neurogenesis.">A Smaug2-based translational repression complex determines the balance between precursor maintenance versus differentiation during mammalian neurogenesis.</a> Journal of Neurosci. 35, 15666-15681 (2015).</li><li>Yang, G., Smibert, C. A., Kaplan, D. R., Miller, F. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+eIF4E1/4E-T+complex+determines+the+genesis+of+neurons+from+precursors+by+translationally+repressing+a+proneurogenic+transcription+program.">An eIF4E1/4E-T complex determines the genesis of neurons from precursors by translationally repressing a proneurogenic transcription program.</a> Neuron. 84, 723-739 (2014).</li><li>Yang, 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+Glo1-Methylglyoxal+pathway+that+is+perturbed+in+maternal+diabetes+regulates+embryonic+and+adult+neural+stem+cell+pools+in+murine+offspring.">A Glo1-Methylglyoxal pathway that is perturbed in maternal diabetes regulates embryonic and adult neural stem cell pools in murine offspring.</a> Cell Reports. 17, 1022-1036 (2016).</li><li>Kraushar, M. L., 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=Temporally+defined+neocortical+translation+and+polysome+assembly+are+determined+by+the+RNA-binding+protein+Hu+antigen+R.">Temporally defined neocortical translation and polysome assembly are determined by the RNA-binding protein Hu antigen R.</a> Proceedings of the National Academy of Science U. S. A. 111, 3815-3824 (2014).</li><li>Rodrigues, D. C., 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=Methylglyoxal+couples+metabolic+and+translational+control+of+Notch+signalling+in+mammalian+neural+stem+cells.">Methylglyoxal couples metabolic and translational control of Notch signalling in mammalian neural stem cells.</a> Nature Communications. 11, 2018 (2020).</li><li>Iwasaki, S., Ingolia, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+growing+toolbox+for+protein+synthesis+studies.">The growing toolbox for protein synthesis studies.</a> Trends in Biochemical Sciences. 42, 612-624 (2017).</li><li>Chekulaeva, M., Landthaler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eyes+on+translation.">Eyes on translation.</a> Molecular Cell. 63, 918-925 (2016).</li><li>Faye, M. D., Graber, T. E., Holcik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+Selective+mRNA+Translation+in+Mammalian+Cells+by+Polysome+Profiling.">Assessment of Selective mRNA Translation in Mammalian Cells by Polysome Profiling.</a> Journal of Visualized Experiments. (92), e52295 (2014).</li><li>Chass&#233;, H., Boulben, S., Costache, V., Cormier, P., Morales, J. <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+translation+using+polysome+profiling.">Analysis of translation using polysome profiling.</a> Nucleic Acids Research. 45, 15 (2017).</li><li>Schneider-Poetsch, T., 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=Inhibition+of+eukaryotic+translation+elongation+by+cycloheximide+and+lactimidomycin.">Inhibition of eukaryotic translation elongation by cycloheximide and lactimidomycin.</a> Nature Chemical Biology. 6, 209-217 (2010).</li><li>Kraushar, M. L., 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=Thalamic+WNT3+secretion+spatiotemporally+regulates+the+neocortical+ribosome+signature+and+mRNA+translation+to+specify+neocortical+cell+subtypes.">Thalamic WNT3 secretion spatiotemporally regulates the neocortical ribosome signature and mRNA translation to specify neocortical cell subtypes.</a> Journal of Neuroscience: Official Journal of Society of Neuroscience. 35, 10911-10926 (2015).</li><li>Gandin, V., 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=Polysome+fractionation+and+analysis+of+mammalian+translatomes+on+a+genome-wide+scale.">Polysome fractionation and analysis of mammalian translatomes on a genome-wide scale.</a> Journal of Visualized Experiments. (7), e51455 (2014).</li></ol>

Polisome profilleme, çeviri durumunu hem tek gen hem de genom çapında değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan ve güçlü bir tekniktir14 . Bu raporda, ev yapımı bir platform ve gelişmekte olan fare korteksini analiz etmek için uygulamasını kullanarak polisome profilleme protokolü sunuyoruz. Bu uygun maliyetli platformun montajı ve yüksek hassasiyete sahip sağlam, tekrarlanabilir sakkaroz gradyanları ve polisome profilleme üretilmesi kolaydır.
T...

Memeli beyninin gelişimi sırasında, sinirsel kök hücreler nöronlar oluşturmak için çoğalır ve farklılaşır ve glia1,2 . Bu sürecin pertürbasyonu, birçok nörogelişimsel bozuklukta görüldüğü gibi beyin yapısında ve işlevinde değişikliklere yol açabilir3,4. Nöral kök hücrelerin uygun davranışı, belirli genlerin düzenlenmiş ifadesini gerektirir5. Bu genlerin epigenetik ve transkripsiyonel kontrolü yoğun olarak çalışılmış olsa da, son bulgular diğer seviyelerde gen düzenlemesinin nöral kök hücre çoğalması ve farklılaşması 6 ,7, 8,9,10koordinasyonuna da katkıda bulunduğunu göstermektedir. Bu nedenle, çevirisel kontrol programlarını ele almak, nöral kök hücre kader kararının ve beyin gelişiminin altında kalan mekanizmalar hakkındaki anlayışımızı büyük ölçüde ilerletecektir.
Ribozom profilleme, ribozom benzeşim saflaştırma (TRAP) ve polisome profilleme dahil olmak üzere mRNA'nın çeviri durumunu değerlendirmek için farklı güçlere sahip üç ana teknik yaygın olarak uygulanmıştır. Ribozom profilleme, ribozom korumalı mRNA parçalarını belirlemek için RNA dizilimini kullanır ve her transkriptteki ribozomların çeviri sayısının ve konumunun küresel analizinin, transkript bolluğu ile karşılaştırarak dolaylı olarak çeviri oranını çıkarabilmesini sağlar11. TRAP, ribozomlara bağlı mRNA'ları yakalamak için epitop etiketli ribozomal proteinlerden yararlanır12. Etiketli ribozomal proteinlerin genetik yaklaşımlar kullanılarak belirli hücre tiplerinde ifade edilebildiği göz önüne alındığında TRAP, çevirinin hücre tipine özgü bir şekilde analiz edilmesine izin verir. Buna karşılık, serbest ve kötü çevrilmiş kısmı (daha hafif monosomes) ribozomlar (daha ağır poliomlar) tarafından aktif olarak çevrilenlerden ayırmak için sakkaroz yoğunluğu gradyan fraksiyonunu kullanan polisome profilleme, mRNA13üzerinde ribozom yoğunluğunun doğrudan ölçümünü sağlar. Bu tekniğin sunduğu avantajlardan biri, belirli bir mRNA'nın çevirisini ve genom çapında translatom analizini incelemek için çok yönlülüğüdür14.
Bu yazıda, gelişmekte olan fare serebral korteksini analiz etmek için ayrıntılı bir polisome profilleme protokolünü açıklıyoruz. Sakkaroz yoğunluk gradyanları hazırlamak ve aşağı akış uygulamaları için fraksiyonları toplamak için ev yapımı bir sistem kullanıyoruz. Burada sunulan protokol, diğer doku ve organizma türlerini analiz etmek için kolayca uyarlanabilir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL RNA free microtubes</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 cm dish</td>
			<td>Greiner-Bio</td>
			<td>664160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1M MgCl2</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM9530G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>21-23G needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305193</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2M KCl</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM8640G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>302832</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt end needle</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20068-781</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breadboard</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MB2530/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bromophenol blue</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>115-39-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD1 mouse</td>
			<td></td>
			<td>Charles River Laboratory</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved tip forceps</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#Z168785</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cycloheximide</td>
			<td></td>
			<td>Sigma</td>
			<td>66-81-9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition software TracerDAQ</td>
			<td>Measurement Computing</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital converter</td>
			<td></td>
			<td>Measurement Computing</td>
			<td>USB-1208LS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Direct-zol RNA miniprep kit</td>
			<td>Zymo</td>
			<td>R2070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiothreitol (DTT)</td>
			<td>Bio-basic</td>
			<td>12-03-3483</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont No.5 forceps</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#F6521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fraction collector</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>Model 2110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>Wisent</td>
			<td>311-513-CL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear stage actuator</td>
			<td>Rattmmotor</td>
			<td>CBX1605-100A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luciferase control RNA</td>
			<td>Promega</td>
			<td>L4561</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Maxima first strand cDNA synthesis kit</td>
			<td>Themo Fisher</td>
			<td>M1681</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Miniature V-clamp</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>VH1/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-series breadboard</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MSB7515/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-series optical post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MS2R/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-series pedestal post holder base</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MBA1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Bio-basic</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal media</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21103-049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#216;12.7 mm aluminum post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TRA150/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Bemis</td>
			<td>PM992</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PerfeCTa SYBR green fastmix</td>
			<td>Quanta Bio</td>
			<td>CA101414-274</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Wisent</td>
			<td>311-010-CL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Puromycin</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>58-58-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Right-angle clamp</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>RA90/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Right-angle &#216;1/2&#34; to &#216;6 mm post clamp</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>RA90TR/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rnase AWAY</td>
			<td>Molecular BioProducts</td>
			<td>7002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNase free tips</td>
			<td>Frogga Bio</td>
			<td>FT10, FT200, FT1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNase free water</td>
			<td>Wisent</td>
			<td>809-115-CL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNasin</td>
			<td>Promega</td>
			<td>N2111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slim right-angle bracket</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AB90B/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small V-clamp</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>VC1/M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium deoxycholate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>302-95-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stepper motor driver</td>
			<td>SongHe</td>
			<td>TB6600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Bioshop</td>
			<td>57501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SW 41 Ti rotor</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>331362</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>70-4500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>70-4500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X-100</td>
			<td>Bio-basic</td>
			<td>9002-93-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trizol</td>
			<td>Thermofisher Scientific</td>
			<td>15596018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube piercer</td>
			<td>Brandel</td>
			<td>BR-184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultracentrifuge</td>
			<td></td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>L8-70M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultracentrifuge tubes</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>331372</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UltraPure 1M Tris-HCl pH 7.5</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15567-027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UNO project super starter kit</td>
			<td>Elegoo</td>
			<td>EL-KIT-003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV monitor</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>EM-1 Econo</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vertical bracket</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>VB01A/M</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of translation in the developing mouse brain using polysome profiling

Memeli beyninin doğru gelişimi, nöral kök hücre çoğalması ve farklı nöral hücre tiplerine farklılaşmanın ince bir dengesine dayanır. Bu denge, transkripsiyon, transkripsiyon sonrası ve çeviri dahil olmak üzere birden fazla düzeyde ince ayarlı gen ekspresyonu ile sıkı bir şekilde kontrol edilir. Bu bağlamda, büyüyen bir kanıt kütlesi, nöral kök hücre kader kararlarının koordinasyonunda çeviri düzenlemesinin kritik bir rolünü vurgulamaktadır. Polizom fraksiyonasyonu, mRNA çeviri durumunun hem küresel hem de bireysel gen düzeylerinde değerlendirilmesi için güçlü bir araçtır. Burada, gelişmekte olan fare serebral korteksinden hücrelerde çevirisel verimliliği değerlendirmek için şirket içi bir polisome profilleme boru hattı sunuyoruz. Sükroz gradyan hazırlama, doku lizisi, ultrasantrifüjasyon ve mRNA çeviri durumunun fraksiyonasyona dayalı analizi için protokolleri açıklıyoruz.

Bir gösteri olarak, 75 μg RNA (8 embriyodan havuza) içeren kortikal lisat, sakkaroz gradyanı tarafından 12 fraksiyona ayrıldı. 254 nm'deki UV emicilik zirveleri, 40S alt birliğini, 60S alt birliğini, 80S monozomunu ve polizomlarını içeren fraksiyonları tanımladı (Şekil 4A). Büyük ribozomal alt bira için batı lekesi ile fraksiyonların analizi, Rpl10 60S alt birliği (fraksiyon 3), monozom (fraksiyon 4) ve polisomes (fraksiyonlar 5-12) (Şekil 4B)</str...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Translation in the Developing Mouse Brain using Polysome Profiling at JoVE.com

Analysis of Translation in the Developing Mouse Brain using Polysome Profiling

Memeli beyninin gelişimi, gen ekspresyonunun çeviri düzeyinde uygun şekilde kontrolini gerektirir. Burada, gelişmekte olan beyindeki mRNA'ların çevirisel durumunu değerlendirmek için montajı kolay bir sakkaroz gradyan ve fraksiyonasyon platformuna sahip bir polisome profilleme sistemini tarif ediyoruz.

Polisome Profilleme Kullanarak Gelişen Fare Beyninde Çeviri Analizi

The proper development of the mammalian brain relies on a fine balance of neural stem cell proliferation and differentiation into different neural cell ...

Transkrasyon düzenlemesi beyin gelişiminde önemli bir rol oynar. Polisome profilleme, mRNA'nın çevirisel durumunu değerlendirmek için yararlı ve güçlü bir araç sağlar ve beyin gelişimi sırasında çevirisel kontrol fonksiyonlarının incelenmesini mümkün hale getirir. Bu yöntem, sakkaroz gradyanları yapmak ve polizom fraksiyonasyonunu değerlendirmek için kolay ve düşük maliyetli bir yaklaşımdır.Bu protokolde, gelişmekte olan fare korteksini analiz etmek için kullanılır. Ancak, diğer sistemleri incelemek için kolayca uyarlanabilir. Altı 10 ila 50% sakkaroz gradyanları hazırlamak için 2.2 azı dişi sakkaroz seyrelterek başlayın.30 mililitrelik bir şırıngayı yaklaşık 16 mililitre% 10 sakkarozla doldurun, şırınga pompasına yerleştirin ve iğneye bağlayın. Şırıngada, tüpte veya iğnede hava kabarcıkları olmadığından emin olun ve artık çözeltiyi çıkarmak için iğnenin ucunu silin. Motorlu sahneyi, iğnenin ucu alttaki tüpün ortasına değdirene kadar yukarı taşıyın.Şırınd pompasını 2,3 mililitrelik bir hacim için dakikada iki mililitrelik bir akış hızına ayarlayın. % 10 sakkaroz çözeltisinin 2,3 mililitresini dağıttıktan sonra, motorlu aşamadan aşağı hareket edin ve altı gradyan için işlemi tekrarlayın. Daha sonra tüplerin altına% 20 sakkaroz çözeltisi ekleyin ve ardından% 30, 40 ve% 50 Embriyonik gün 12'de CD1 fare embriyolarını toplayın ve buz üzerinde buz gibi HBSS içeren 10 santimetrelik bir plakaya yerleştirin.Diseksiyon kapsamı altında, bir embriyoyu buz gibi HBSS içeren altı santimetrelik bir plakaya aktarın. 45 derecelik bir açıyla gözlerden geçerek başın konumunu sabitlemek için 21 ila 23 ölçer iğne kullanın ve iğnelerin plakaya sabit olduğundan emin olmak için bir kuvvet uygulayın. Ortadan yanlara çalışan deriyi ve kafatasını çıkarmak için beş numaralı tokmakları kullanın, ardından koku ampullerini kesin ve kortikal dokuları açığa çıkarmak için menenjileri çıkarın.Kortikal dokuları buz üzerinde iki ila üç mililitre nörobakal ortama kesmek için kavisli tokmaklar kullanın. Dokuları gerektiği gibi farklı embriyolardan çekin. Sekiz ila 10 embriyodan dokular genellikle yaklaşık 200 mikrogram toplam RNA verir.Parçalanmış dokularla nörobakal ortama mililitre başına 100 mikrogramlık son konsantrasyona sikloeximide ekleyin ve 10 dakika boyunca 37 santigrat derecede kuluçkaya yatırın. 500 x g'daki dokuyu dört santigrat derecede beş dakika santrifüjleyin ve üst saltantı atın. Dokuları mililitre sikloeximide başına 100 mikrogram ile desteklenmiş buz gibi PBS ile iki kez yıkayın.Dokuyu yeniden canlandırmak için dört mikrolitre RNaz inhibitörü ve pipet ile desteklenmiş 500 mikrolitre hücre liziz tamponu ekleyin. Dokuyu hafifçe imsilmek için bir insülin iğnesi kullanın. Daha sonra her iki ila üç dakikada bir kısa girdap ile 10 dakika buzda kuluçkaya yatırın.Kuluçkadan sonra, 2000 x g'daki lisatı dört santigrat derecede beş dakika santrifüjleyin ve süpernatantı buz üzerinde yeni bir santrifüj tüpüne aktarın. Bu işlemi 13.000 x g'da bir kez daha santrifüjleme tekrarlayın. Süpernatantı buz üzerinde yeni bir santrifüj tüpüne aktardıktan sonra, bir UV-Vis spektrofotometresi kullanarak doku lisatındaki RNA konsantrasyonunu ölçün.Numuneleri, lisatı ultracentrifuge tüplerinin duvarlarına yavaşça dağıtarak sakkaroz gradyanlarının üzerine yükleyin. Sakkaroz gradyanlarını kovalara hafifçe yerleştirin ve numuneleri 90 dakika boyunca 190, 000 x g ve dört santigrat derecede ultrasantrifüjleyin. Tüp delicisine boş bir ultrasantrifüj tüpü yerleştirin ve alttan iğne ile tüpü hafifçe delin.30 mililitrelik bir şırınnayı 25 mililitre%60 sakkaroz kovalama çözeltisi ile doldurun. Daha sonra şırınna yavaşça bastırın, böylece kovalama çözeltisi boş tüpü doldurur ve algılama için taban çizgisini ayarlamak için 254 nanometre UV monitöründen geçer. Algılama için bir taban çizgisi kaydetmek için UV monitöründe otomatik sıfıra basın, ardından kayda başlamak için yazılımda Oynat'a basın.Sistem bir taban çizgisi oluşturduktan sonra, yazılımdaki kaydı duraklatın ve sistemde artık bir kovalamaca çözümü kalmadığından emin olarak chase çözümünü geri alın. Tüp delicisine bir örnek tüp yükleyin ve alttan iğne ile tüpü hafifçe delin. Yazılıma kaydetmeye başlayın, hatta hava kabarcıkları olmadığından emin olun.Daha sonra şırındıcı pompayı ve kesir toplayıcıyı çalıştırarak polizom fraksiyonlarını toplayın, fraksiyonörü 30 saniyeye ayarlayın. Kesirleri 1,5 mililitrelik tüpler halinde toplayın. Sekiz embriyodan çekilen RNA içeren kortikal lisat, sakkaroz gradyanı ile 12 fraksiyona ayrıldı.254 nanometredeki UV absorbansının zirveleri, 40S alt birliği 60S alt birliğini ve 80S monozom ve polisomelerini içeren fraksiyonları tanımladı. Büyük ribozomal alt ünit Rpl10 için Batı blotunun fraksiyonlarının analizi, 60S alt birliği monozom ve poliomlarında varlığını gösterdi. Buna karşılık, sitoplazmik proteinler, Gapdh ve Csde1, ribozomlarla ilişkili değildi, ancak serbest RNA içeren fraksiyonlarda zenginleştirilmişti.Proteinlerin farklı fraksiyonlarda ayrılmasıyla tutarlı olarak, Gapdh ve sox2 mRNA'ları ağır poliomlar içeren fraksiyonlarda yüksek oranda zenginleştirilmiştir, bu da bu mRNA'ların gelişmekte olan kortekste verimli bir şekilde çevrildiğini düşündürmektedir. Buna karşılık, rpl7 ve rpl35 mRNA'lar monozom içeren fraksiyonda zenginleştirildi ve bastırılmış çeviri önerildi. Tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için sakkaroz gradyanlarının yapımında tutarlılığı korumak önemlidir.Şırınd pompaları sakkarodu çıkarmak için kullanılmalıdır. Fraksiyonasyon ve numune toplama sırasında, sistemin RNase içermeyen su ile yıkanması önemlidir. Bu, önceki örnekten kalan artık sakkarozları azaltır.Bu yöntem, çeşitli dokulardaki mRNA'ların çevirisel durumunu değerlendirmek için kullanılabilir. Platformu kullanarak, bu klasik ve kullanışlı teknik için düşük maliyetli bir çözüm sağlayan polisome profilleme için tutarlı degradeler elde edilebilir.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Virüs tabanlı Cre Rekombinasyon kullanarak Postnatal Fare Beyin Gelişimi Gen Fonksiyonu Mosaic Analizi

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

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

In vivo Electroporation of Developing Mouse Retina

Gelişmekte olan Fare Retina in vivo Elektroporasyon olarak

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

Single-cell Profiling of Developing and Mature Retinal Neurons

Gelişen ve Olgun Retina Nöronlar Tek hücreli Profilleme

Highly specialized, but exceedingly small populations of cells play important roles in many tissues. The identification of cell-type specific markers and ...

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

Kullanarak Fare Serebral Korteks ve Hippocampus Görselleştirme ve Dendritler ve Spine Genetik Manipülasyon<em&gt; Utero olarak</em&gt; Elektroporasyon

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 ...

Assessing Cell Cycle Progression of Neural Stem and Progenitor Cells in the Mouse Developing Brain after Genotoxic Stress

Genotoksik Stres sonrası nöral kök ve Fare Gelişmekte Beyin Progenitör Hücrelerinin Değerlendirilmesi Hücre Döngüsü İlerlemesi

Neurons of the cerebral cortex are generated during brain development from different types of neural stem and progenitor cells (NSPC), which form a ...

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

Gelişmekte Fare Embriyonik Cortex mitoz Canlı Görüntüleme

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the ...

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

Kullanımı Netlik Fare Omurilik içinde Serotonerjik Elyaf Görüntüleme / KÜBİK Tekniği

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

Modelling Zika Virus Infection of the Developing Human Brain In Vitro Using Stem Cell Derived Cerebral Organoids

Modelling Zika Virus Infection of the Developing Human Brain In Vitro Using Stem Cell Derived Cerebral Organoids

Kök hücre kullanarak gelişmekte olan insan beyni Vitro Zika virüs enfeksiyonu modelleme serebral Organoids türetilmiş

The recent emergence of Zika virus (ZIKV) in susceptible populations has led to an abrupt increase in microcephaly and other neurodevelopmental conditions ...

Quantifying the Heterogeneous Distribution of a Synaptic Protein in the Mouse Brain Using Immunofluorescence

Türdeş olmayan dağıtım ayirt kullanarak fare beynindeki bir sinaptik protein miktarının

The presence, absence, or levels of specific synaptic proteins can severely influence synaptic transmission. In addition to elucidating the function of a ...

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

Kronik yaygın Marmoset bütün kortikal Electrocorticographic dizide implantasyonu

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