Summary

In ovo Expression von microRNA in ventralen Mittelhirn-Küken

Published: September 16, 2013
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Summary

Ektopische Expression ist eine Technik, um die microRNAs Rolle in der Entwicklung des Gehirns aufzuklären. , Für bestimmte Bereiche mit in ovo Elektroporation ist jedoch eine Herausforderung. Hier zeigen wir einen effizienten Weg, um selektiv elektroporieren ventrale und dorsale Mittelhirn Regionen.

Abstract

Nicht-kodierende RNAs sind weitere Spieler in der Regulation der Genexpression. In ovo Elektroporation von bestimmten Bereichen Gezielte bietet ein einzigartiges Werkzeug für die räumliche und zeitliche Kontrolle der Eileiter microRNA Expression. Allerdings sind ventralen Hirnstrukturen wie ventralen Mittelhirn ziemlich schwierig, für alle Manipulationen zu erreichen. Hier zeigen wir, eine effiziente Möglichkeit zum ventralen Mittelhirn miRNA in elektroporieren mit dünnen Platinelektroden. Dieses Verfahren bietet einen zuverlässigen Weg, um bestimmte Bereiche des Mittelhirns und nützliches Werkzeug für In-vivo-Studien zu transfizieren.

Introduction

Die Anerkennung der kleine nicht-kodierende RNAs als zusätzliche Spieler für die Genexpression eine neue Komplexität, um genomische Programmierung / Genregulation. Verschiedene Arten von nicht-kodierenden RNAs funktionelle Bedeutung in neuronalen Zellen, einschließlich der kleinen nicht-kodierenden RNAs 1-4. MicroRNAs (miR-oder miRNA) zeigen beispielsweise verschiedene und wechselnde Expressionsprofile in die Entwicklung des Gehirns 5. In ovo Elektroporation von Hühnerembryonen Gezielte bietet eine einzigartige Gelegenheit für zeitliche und räumliche Steuerung der Genexpression und der Silencing während der Entwicklung.

Dieses Video zeigt die verschiedenen Schritte der Durchführung ektopische Expression von miRs in bestimmten Bereichen des Mittelhirns mit Küken in ovo Elektroporation 10.06. Um eine dauerhafte Wirkung dieser kleinen nicht-kodierenden RNAs in den Zellen zu gewährleisten, wurden die DNA-Sequenz miRs in mono-oder bi-cistronischen Vektoren kloniert. Für die in-ovo Elektroporation, miR enthält vector in das Mittelhirn Neuralrohr, indem die Embryos nach einem kleinen Fenster in der Eierschale injiziert. Bestimmte Bereiche des Mittelhirns kleine Plus (Anode) und minus (Kathode) zu transfizieren Platinelektroden werden an bestimmten Positionen angeordnet. Zur ventralen Mittelhirn Transfektion wird die Anode unter dem ventralen Mittelhirn linken und der Kathode über der rechten Hälfte des Mittelhirns vor dem Anlegen eines Stroms angeordnet. Die Öffnung in der Eierschale ist mit Klebeband geschlossen und Embryonen werden, solange für jede Analyse erforderlich inkubiert. Dieses Verfahren wurde ursprünglich von Muramatsu et al. 6 beschrieben und Momose et al. 8 zum spezifischen Bereich der Transfektion verbessert.


Schematische Übersicht.

  1. Der Embryo im Ei wird durch Schneiden ein kleines Fenster in th ausgesetzte Eierschale.
  2. Das gelöste Vektor (en) in das Mittelhirn unter Verwendung einer Mikrokapillare injiziert.
  3. Zwei Elektroden – parallel oder unter und über dem Embryo gelegt – erzeugen einen gepulsten elektrischen Feld.
  4. Das elektrische Feld zeitlich erzeugt Poren in der Zellmembran, die den Eintritt in die Zelle durch die negativ geladene DNA (oder RNA) zu erleichtern zogen Anode 11,12.

Protocol

1. Voraussetzungen für die In-ovo Elektroporation Vorbereiten des Vektorkonstrukt: miR Sense und Antisense-Primer wurden nach den Anweisungen des Ambion entworfen, geglüht und in ligiert ApaI / EcoRI verdaut pSilencer U6.1 Vektor. Nach einer erfolgreichen Transformation der erhaltenen Klone wurde angebaut und pSilencer Plasmid wurde durch alkalische Lyse isoliert mit einem Quiagen Midi Vorbereitung Kit. Elektroden: Die Elektroden können gekauft werden od…

Representative Results

Der Umfang des Mittelhirns Bereich mit miR transfiziert ist durch die Expression von GFP aus einem Reportervektor zusammen mit der miR-Expressionsvektor (Abbildung 2) eingespritzt wird sichtbar. Verwendung von Platinelektroden mit einem Durchmesser von 0,5 mm und parallel zur Transfektion eines breiten Bereich entlang der DV-und AP-Achse, einschließlich Hinterhirn, Mittelhirn und Zwischenhirn manchmal (2A und B) angeordnet, um die AP-Achse des Mittelhirns führt normalerweise. Die Grö…

Discussion

Dieses Video zeigt eine effektive Methode, um das Plasmid in die Neuroepithelzellen von bestimmten Bereichen des Mittelhirns Küken transfizieren. Rechteckige elektrische Impulse von Niederspannungs können DNA in Zellen der Küken Neuralrohr in ovo 6,16 einzuführen. Jedoch ist die Genauigkeit der DNA-Targeting oft durch die breiten elektrischen Feldes, das durch den relativ großen Elektroden (Φ = 0,5 mm) steigt behindert. Wir haben versucht, dieses Problem durch Verwendung von Elektroden im Durch…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir erkennen K. Mikic, der auf die Anfangsphase des Films und M. Nicolescu für die miR-Bild beigetragen. C. Huber wurde von einer Gemeinschaft des IZKF der Universtitätsklinikum Tübingen, A. Alwin Prem Anand von der Fortune-Programm der Universtitätsklinikum Tübingen unterstützt.

Materials

Name Company Model
Borosillicate glass capillaries Hartenstein Model: 0.9 mm
Microcapillary puller WPI, Berlin Model: Pul1-E
Electroporator Intracel Model: TSSIC
Stereomicroscope – fluorescence LEICA Model: MZFLIII
Stereomicroscope Zeiss Model: Stemi
Camera and software Zeiss Model: Axiocam MRc/ Axiovision Re. 4.8

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Cite This Article
Huber, C., Prem Anand, A. A., Mauz, M., Künstle, P., Hupp, W., Hirt, B., Wizenmann, A. In ovo Expression of MicroRNA in Ventral Chick Midbrain. J. Vis. Exp. (79), e50024, doi:10.3791/50024 (2013).

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