В данной статье описывается, как вводить вирусные векторы в лобной коре мыши, чтобы проверить поведенческие анализы, которые требуют GPCR гетеромерных образования.
The heteromeric receptor complex between 5-HT2A and mGlu2 has been implicated in some of the behavioral phenotypes in mouse models of psychosis1,2. Consequently, investigation of structural details of the interaction between 5-HT2A and mGlu2 affecting schizophrenia-related behaviors represents a powerful translational tool. As previously shown, the head-twitch response (HTR) in mice is elicited by hallucinogenic drugs and this behavioral response is absent in 5-HT2A knockout (KO) mice3,4. Additionally, by conditionally expressing the 5-HT2A receptor only in cortex, it was demonstrated that 5-HT2A receptor-dependent signaling pathways on cortical pyramidal neurons are sufficient to elicit head-twitch behavior in response to hallucinogenic drugs3. Finally, it has been shown that the head-twitch behavioral response induced by the hallucinogens DOI and lysergic acid diethylamide (LSD) is significantly decreased in mGlu2-KO mice5. These findings suggest that mGlu2 is at least in part necessary for the 5-HT2A receptor-dependent psychosis-like behavioral effects induced by LSD-like drugs. However, this does not provide evidence as to whether the 5-HT2A-mGlu2 receptor complex is necessary for this behavioral phenotype. To address this question, herpes simplex virus (HSV) constructs to express either mGlu2 or mGlu2ΔTM4N (mGlu2/mGlu3 chimeric construct that does not form the 5-HT2A-mGlu2 receptor complex) in the frontal cortex of mGlu2-KO mice were used to examine whether this GPCR heteromeric complex is needed for the behavioral effects induced by LSD-like drugs6.
Галлюциногены, такие как ЛСД, псилоцибин и мескалин вызывают значительные изменения в сознании человека, познания и эмоций 7-9. Инактивация серотонина 5-HT 2A рецепторов сигнализации либо генетических или фармакологических подходов вызывает заметно ослабляется поведенческие реакции на галлюциногены в обеих моделях грызунов 3,10 и человека 11. Несмотря на то, галлюциногены связывает другие подтипы рецепторов 8, рецептор 2A 5-НТ считается необходимым для уникальной поведенческой активности этих химических веществ.
Группа II метаботропных глутаматных рецепторов (то есть., MGlu2 и mGlu3) стали объектом пристального внимания в отношении молекулярного механизма галлюциногенов и их интегральной роли , лежащей в основе психоз 12. Ранее было показано, что у мышей, не имеющие экспрессии белка mGlu2 (mGlu2-KO мышей) не чувствительны к клеточных и поведенческих эффектов HALlucinogens 5. Кроме того , было предложено , что 5-НТ 2А и mGlu2 рецепторы образуют специфический гетеромерных комплекс , через который серотонин и глутамат лиганды модулировать образец сочетания белков G в живых клетках 1,2.
Конструктивно, трансмембранный (ТМ) домены 4 и 5 mGlu2 играют фундаментальную роль в формировании гетеромерного с 5-HT 2A рецепторов 5. Кроме того, дальнейшее исследование показало , что три остатка , расположенных на внутриклеточном конце TM4 из mGlu2 необходимы для формирования 5-HT 2A -mGlu2 гетерокомплекса рецепторов в живых клетках 6.
Основываясь на этих выводах , наблюдаемых в гетерологичных системах экспрессии, здесь мы опишем использование HSV-опосредованной экспрессии дикого типа mGlu2 и mGlu2 / mGlu3 химерных конструкций в лобной коре мышей mGlu2-KO , чтобы проверить , является ли гетеромерные образование между 5-HT 2A и mGlu2 необходимо дляповедение головы подергивание , индуцированный галлюциногенными агонистов рецептора 2A 5-HT.
Вместе с предыдущими результатами в mGlu2-KO мышей 5, результаты с mGlu2 и mGlu2 / mGlu3 химерных конструкций , которые не образуют рецептор 2А -mGlu2 комплекс 5-НТ в культивируемых клетках позволяют предположить , что 5-HT 2A -mGlu2 гетеромерный комплекс рецептор мыши лобная кора головного …
The authors have nothing to disclose.
NIH R01MH084894 участвовал в финансировании данного исследования. Мы хотели бы поблагодарить д-ра. Ясмин Херд и Скотт Руссо на горе Синай школы медицины для донорства мышей и использование их хирургии и поведения объектов во время съемок этой работы.
mGlu2 bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 and mGlu2DTM4N were subcloned into the bicistronic HSV-GFP virus vector p1005+ HSV expressing GFP under the control of the CMV promoter. Viral particles were produced by the Viral Core Facility at the McGovern Institute (MIT). For more information, please contact the director, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
mGlu2ΔTM4N bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 and mGlu2DTM4N were subcloned into the bicistronic HSV-GFP virus vector p1005+ HSV expressing GFP under the control of the CMV promoter. Viral particles were produced by the Viral Core Facility at the McGovern Institute (MIT). For more information, please contact the director, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
GFP bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 and mGlu2DTM4N were subcloned into the bicistronic HSV-GFP virus vector p1005+ HSV expressing GFP under the control of the CMV promoter. Viral particles were produced by the Viral Core Facility at the McGovern Institute (MIT). For more information, please contact the director, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
xylazine | Lloyd | List no. 4811-20ml, NADA #139-236, NDC Code(s): 61311-481-10 | 1.35 mL of 100mg/ml of ketamine+.75 mL of 20mg/ml of xylazine are diluted in 12.0 mL of .9% saline solution |
ketamine | Vedco | KetaVed-10ml, NADA #200-029, NDC Code(s): 50989-161-06 | 1.35 mL of 100mg/ml of ketamine+.75 mL of 20mg/ml of xylazine are diluted in 12.0 mL of .9% saline solution |
ophthalmic gel | Fisher Scientific | NC0550805 | |
burret clips | Fisher Scientific | NC9268369 | |
Feather surgical blade | Fisher Scientific | NC9032736 | |
Hydrogen Peroxide | Fisher Scientific | 19-898-919 | |
Hamilton syringe | Fisher Scientific | 14815203 | |
Hamilton™ Small Hub Removable Needles (33 Ga) | Fisher Scientific | 14816206 | |
Cordless Micro Drill | Fisher Scientific | NC9089241 | |
Dermabond Dermal Adhesive | Fisher Scientific | NC0690470 | |
(±)-1-(2,5-Dimethoxy-4-iodophenyl)-2-aminopropane hydrochloride (DOI) | Sigma-Aldrich | 42203-78-1 | Dissolved in .9% saline solution to the concentration of 2.0 mg/kg |