크레 재조합이 코카인 컨디셔닝 장소 환경에있는 표적 유전자의 역할을 연구하는 표현 바이러스 성 벡터의 정위 미세 주입

코카인은 매우 강화 각성제이다. 반복 노출에 따라 여러 가지 분자 및 세포 적응이 강박의 결과로 생각된다 보상 관련 뇌 회로에서 발생하는 약물 추구 심각한 임상 문제 ¹ 포즈 재발의 높은 속도를 자극하는 행동을. 코카인은 유전자 발현을 조절하여이 오래 지속 행동 효과를 발휘한다. 만성 코카인 사용에서 발생 적응을 연구, 전임상 설치류 모델은 광범위하게 사용되어왔다. 하나의 모델은 에어컨 장소 환경 설정 (CPP) 패러다임이다. 이 모델은 이전에 중립적 환경과 코카인의 보람 속성 간의 배운 협회의 발전을 포함한다. 특정 챔버 코카인의 여러 쌍 후, 동물은 자유롭게 코카인 페어링 비 코카인 한 쌍이 환경을 탐색 할 수 있습니다 그리고 그들은 약 한 쌍이 함을 선호하는 경우, 그들은 코카인 유도 plac에 인수했다고하는전자 환경. 또한, 멸종 훈련 기간에 따라,이 패러다임은 코카인을 추구하는 행동의 특정 컨텍스트 회복을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

이러한 중독성 모방보다 정확하게 생각되는 장기 코카인에 의한 행동 및 분자 소성 ^2,3과 자기 관리 (SA) 연구하는 데 사용되는 정신 과민성, 같은 중독성이 같은 행동의 다른 행동 모델에 비해 와 같은 인간에있는 행동, CPP 패러다임은 코카인 상황에 맞는 학습 ^4를 연구하는 간단한 절차입니다. CPP 프로토콜은 편리 유사 약물 갈망과 재발 ^5-7과 어떤 인간에서 발생하는 측면 요점을 되풀이 것으로 추정된다 약물 추구 행동과 약물을 기본 메커니즘을 조사 할 수 SA에 멸종과 복직 단계를 포함하도록 확장 할 수 있습니다 – 그리고 큐 유발 재발 ^8-10.

하나의 메커니즘 그게 기초가수집, 멸종, 그리고 복직 등 CPP의 서로 다른 단계의 각각의 특징이다 코카인 유도 행동 가소성은 다른 뇌 영역 내에서 유전자 발현의 고유 한 서명의 활성화이다. 직접 행동 변화를 코카인 유도 중재 보상 관련 뇌 영역 내에서 어떤 유전자 테스트하기 위해, 지역적으로 고유의 방식으로 선택적으로 조작 할 수있을 때 유용합니다. 이 달성하는 한 가지 방법은 표현 Cre 호텔 재조합이 LoxP 사이트 (floxed 마우스)에 의해 측면 표적 유전자를 생쥐의 서로 다른 뇌 영역에, 정위 수술을 사용하는 재조합 adenoassociated 바이러스 (rAAV) 벡터를 microinject하는 것입니다. 이 방법은 언제, 어디서 유전자가 면역 반응은 ^11-13 유발하지 않고, 모두 분할 및 비 나누어 뉴런에서 소작하는 동안 매우 정확한 시간적 및 지역 제어 할 수 있습니다. 이 수준의 제어는 floxed 쥐에게 w를 사육 전통적인 크레-LoxP 기술에 중요한 이점을 나타냅니다점에서, 내생 유전자 프로모터의 통제하에 Cre 호텔 재조합을 표현하는 i 번째 마우스는 타이밍과 유전자 삭제 분포는보다 긴밀하게 조정할 수 있습니다. 또한, 바이러스 벡터를 매개로 유전자 녹아웃은 기존의 녹아웃 전략을 사용하여 발생할 수있는 발달 보상 효과를 우회.

자기 관리와 정신 과민성 등의 별도의 단계를 포함하는 행동 패러다임에 재하 적용 할 수있는 특정 유전자의 역할을 평가하기 위해 floxed 생쥐의 두뇌로, 여기 rAAV – Cre 호텔의 microinjection에 설명되어 코카인 CPP,뿐만 아니라. 예를 들어, 우리 연구실은 코카인 정신 과민성 ¹⁴ 카 _V 1.2 L-타입 칼슘 ^{2 +} 채널의 역할을 연구하는 rAAV – Cre 호텔 기술을 활용하고있다. 특히, rAAV – Cre 호텔은 보여주기 위해 유전자 인코딩 칼슘 _V 1.2 floxed과 생쥐의 핵의 accumbens (NAC)에 미세 주입 한 해당 CA _V </suB> 1.2이 지역 중재에 정신 과민성 ^14,15의 발현 단계 행동. 정신 과민성 캘리포니아 _V 1.3 L-타입 칼슘 ^{2 +} 채널의 역할을 평가할 때 그 floxed 유전자를 가진 마우스가 존재하지 않는 경우, rAAV – Cre 호텔 전략을 사용할 수 없습니다, 우리의 경험이었다. 조건부 마우스가 관심의 특정 유전자가 존재하지 않는 경우 따라서, rAAV – Cre 호텔을 사용의 제한 자체를 제공합니다. 그러나 우리는 칼슘 _V 1.3 채널 ^14,15의 역할을 검토했던 것처럼 표현의 siRNA가 최저 목표 유전자로 사용할 수 있습니다 rAAVs.

floxed 생쥐의 분리 된 뇌 영역에 rAAV – Cre 호텔을 Microinjecting하고 CPP 패러다임을 테스트하는 다양한 중독과 같은 행동의 단계와 그들이 어디 행동하는을 중재 특정 유전자에 조사 할 수 있습니다. 이 패러다임의 사용은 본질적으로 반복 코카인 투여 BR을 탈취하는 방법에 대한 우리의 이해에 주었AINS 보상 회로는 중독 상태 ^1,16,17로 이어질 것을 분자 신호 전달 경로와 유전자 발현의 부적응 변화를 일으키는.