Summary

En électroporation in vitro de la lèvre inférieure rhombique d'embryons de souris Midgestation

Published: August 03, 2012
doi:

Summary

Cette étude décrit le développement d'un<em> In vitro</emTechnique d'électroporation> qui permet pour la manipulation de l'expression des gènes dans la lèvre inférieure en losange d'embryons midgestation.

Abstract

La lèvre rhombique est un neuroépithélium embryonnaire situé dans le cerveau postérieur à la jonction entre le tube neural et le roofplate du quatrième ventricule (commentaire dans 1). La lèvre rhombique peut être subdivisé en la lèvre supérieure rhombiques (URL), qui englobe une rhombomère (r1) et génère neurones du cervelet et la lèvre inférieure rhombiques (Fmin) qui donne lieu à diverses lignées tronc neuronales 2-4. Dérivés LRL comprennent des neurones auditifs du noyau cochléaire et ceux de l'noyaux précérébelleux qui sont impliqués dans la régulation de l'équilibre et de commande de moteur 5-8. Neurogenèse de la LRL se produit sur ​​une grande fenêtre temporelle qui englobe jours embryonnaires (E) de 9,5 à 16,5 5, 9. Différentes lignées neuronales sortir de la LRL que les cellules post-mitotiques (ou qui sont nés) au cours distincts jours de développement au cours de cette fenêtre neurogène.

L'électroporation de constructions d'expression des gènes peut être utilisé pourmanipuler l'expression des gènes dans les progéniteurs LRL et peut potentiellement changer le destin des neurones produits à partir de cette région 10-12. L'expression des gènes Modification des progéniteurs LRL chez la souris via électroporation in utero a été couronnée de succès pour la manipulation de lignées nés le jour embryonnaire E12.5 ou plus tard, 10, 12-14. Dans électroporations in utero avant E12.5 ont échoué en raison principalement de la létalité associé à la perforation de la roofplate quatrième ventricule, une étape nécessaire dans la prestation de l'ADN exogène qui est électroporation dans le LRL. Cependant, de nombreuses lignées dérivées LRL découlent de la LRL plus tôt que E12.5 9. Ces lignées tôt nés comprennent les neurones qui composent le réticulaire latéral, cunéiforme externe, et inférieure noyaux olivaires du système précérébelleux qui fonctionnent pour connecter les entrées de la moelle épinière et du cortex du cervelet 5. Dans le but de manipuler l'expression dans le LRLd'embryons âgés de moins de E12.5, nous avons développé un système in vitro dans lequel les embryons sont placés dans la culture à la suite d'électroporation.

Cette étude présente une méthode efficace et utile pour manipuler l'expression des gènes des progéniteurs LRL à E11.5. Embryons électroporés avec la protéine fluorescente verte (GFP) entraînée par le promoteur CAG large actif reproductible exprimé la GFP après 24 heures de culture. Un aspect essentiel de cet essai est que l'expression des gènes ne sont modifiées en raison de l'expression du gène exogène et non à cause des effets secondaires qui résultent de l'électroporation et les techniques de culture. Il a été déterminé que les modèles endogènes d'expression des gènes ne sont pas perturbés dans des embryons de électroporées et cultivé. Ce test peut être utilisé pour modifier le destin des cellules issues de la LRL d'embryons âgés de moins de E12.5 grâce à l'introduction de plasmides pour la surexpression ou d'assommer (par ARNi) de différents pro-des facteurs de transcription neuronaux.

Protocol

1. La préparation avant l'électroporation Amplifier l'ADN pour l'électroporation par une préparation maxi (Prime-It ou Qiagen). La concentration de l'ADN doit être au minimum de 1 mg / mL pour une absorption efficace. Retirer 495 uL d'ADN et mélanger avec 5 pi de Green Fast 0,01% dans du 1 x PBS (tampon phosphate salin) dans un microtube. 2. Récolte embryonnaire Établir accouplements chronométrés de souris CD-1 (Harlan). Vé…

Discussion

La technique d'électroporation in vitro dans présentés dans cette étude est une nouvelle méthodologie qui peut être efficacement utilisée pour manipuler l'expression des gènes dans les embryons de moins de 12 jours de gestation. Placement des embryons dans la culture permet l'expression du gène introduit et contourne la létalité observée lorsque les embryons électroporées sont autorisés à rester in vivo. Cette technique permet pour la manipulation de l'expression des gè…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs tiennent à remercier Jane Johnson pour la Math1, Ngn1, et des anticorps PTF1A et Connie Cepko pour la pCAG :: GFP plasmide. Ce travail a été financé par le NIH R15 1R15HD059922-01.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Cryostat Leica CM-1850  
Biologie tip Dumoxel treated DUMONT forceps Fine Scientific Tools 11252-30  
20 mm MORIA perforated spoon Fine Scientific Tools 10370-17  
ECM 830 Square Wave Electroporation Generator BTX (VWR) 47745-928  
Harvard Apparatus 7 mm Tweezertrodes* Electrodes BTX (Fisher) BTX450165  
Fisher Isotemp CO2 Incubator Fisher 1325525  
NAPCO CO2 Gas Regulator Fisher 15497020  
12 Well Tissue Culture Plates BD Falcon (Fisher) 877229  
HyClone Liquid Media DMEM/F-12 (1:1); With L-Glutamine and HEPES; 500mL Thermo Scientific (Fisher) SH3002301  
HyClone* Donor Equine Serum Thermo Scientific (Fisher) SH3007402  
Fetal Bovine Serum, Qualified, Heat Inactivated Invitrogen 16140-063  
cellgro* 10,000 IU Penicillin, 10,000μg/mL Streptomycin Mediatech (Fisher) MT-30-002-CI  
HyClone* L-Glutamine L-Glutamine; 200mM in 0.85% NaCl Thermo Scientific (Fisher) SH3003401  
Fast-Green Fisher AC41053-0250 0.01%

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Cite This Article
Holland, P. J., George, A. M., Worrell, L. T., Landsberg, R. L. In vitro Electroporation of the Lower Rhombic Lip of Midgestation Mouse Embryos. J. Vis. Exp. (66), e3983, doi:10.3791/3983 (2012).

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