Yazarlar anlayışlı tartışma ve önerileriniz için TrkA taulacZ fareler Dr. Annette Markus Dr. Louis Reichardt teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma Burke Vakfı yanı sıra Whitehall Vakfı araştırma bursu 2010-08-61, Yaşam Vakfı (WFL-ABD-028/14) için Wings bir araştırma hibe başlangıç ​​fonları tarafından desteklenen, gelen ZB1-1102-1 hibe Christopher &amp; Dana Reeve Vakfı, ve JZ Ulusal Göz Enstitüsü hibe 1R01EY022409 ve 3R01EY022409-01S1. KJO bir Goldsmith üyesidir.

NOT: Tüm işlemler Laboratuvar Hayvanları Kullanımı ve Bakımı NIH Kılavuzu ile uyumlu. Hayvan protokolü Weill Cornell Medical College IACUC tarafından onaylanmıştır. 1. Doku Hazırlanması <ol><li> Servikal dislokasyon 15 ile zamanlanmış-gebelik kadın Euthanize. Ayrı ayrı soğutulmuş fosfat tamponlu tuz (PBS) ile doldurulmuş bir 6-yuvalı plakasının gözenekleri içinde zamanlanmış hamilelik kadın ve yer embriyolardan E18 embriyoları - embriyonik E16 ayır. </li><li> Soğuk PBS embriyolar durulayın. </li><li> Daha sonra genotipleme için önceden hazırlanmış bir proteinaz K solüsyonunda embriyo ve yer amniyotik zarın küçük bir kısmını çıkarmak. Amniyotik zar kaybolur Alternatif olarak, eğer embriyo kuyruk ucu küçük bir bölümünü kaldırmak ve proteinaz K çözeltisi yerleştirin </li><li> Tüm böcek işaretçilerine (yan başına en az 100) kullanılarak embriyo çevresindeki deri içine delikleri Poke. </li><li> (PFA) taze% 2 paraformaldehid ekleyin yavaş yavaş PBS çıkarın vekuyu pH 7.4. </li><li> Yavaşça 4 ° C&#39;de 2 saat boyunca çalkalanır. </li><li> PBS içinde iki kere embriyo yıkayın ve boyama kadar 4 ° C de PBS içinde depolar. </li></ol> 2. Genotipleme <ol><li> Üreticinin talimatlarına göre proteinaz K karışımı içinde amniyotik membranlar veya embriyo kuyrukları daldırın. </li><li> 10 dakika boyunca 56 ° C&#39;de inkübe edilir. </li><li> Bir ticari olarak temin edilebilir DNA saflaştırma kiti kullanılarak DNA ekstrakte edin. </li><li> Gen spesifik sens ve antisens primerler (10 uM), her biri 0.5 ul, 2 ul dNTP karışımı ile birleştirmek, genomik DNA solüsyonu arıtıldı toplam 200 ul, 0.5 ul alın (dATP 2.5 mM, dCTP, dGTP ve dTTP) 0.2 ul Taq polimeraz (5 U / ul) ve 2 ul PCR tamponu (10x), 20 ul toplam hacim H2O ekleyin. NOT: Primer dizileri aşağıda (Tablo 1): TrkA: TrkA_F: GCG GGC GCC KİK JGK ATG, TrkA_R: GAA GCC KİK TGC GCG GTT CTG CCA GGG TG; PCR fragment uzunluğu: 400 baz çifti (bp). Bax: In5R: GTT GAC CAG AGT GGC GTA GG, Ex5F: TGA TCA GAA CCA TCA TG, neoR: CCG CTT CCA TTG CTC AGC GG; PCR fragmanı uzunlukları: vahşi tip, 304 bp; Bax boş, 507 bp. TauLacZ: lacZup: ACA ACG TCG TGA GTG GGA AAA, lacZdown: ATC AAC ATT AAA TGT GAG CGA G; PCR parçası uzunluğu: 360 bp. </li><li> TrkA aşağıdaki program ile bir PCR çalıştırın: Aşama 1: 1 dakika 95 ° C, aşama 2 için: 30 saniye için 72 ° C: 68 ° C, aşama 4&#39;te, 20 saniye: 95 ° C, aşama 3 10 san. 40 döngü için 4 - Tekrar 2 adımları. <ol><li> LacZ ve Bax, aşağıdaki program ile bir PCR çalıştırın: Aşama 1: 1 dakika 95 ° C de, aşama 2: 10 saniye 95 ° C, aşama 3: 1 dak 54 ° C, aşama 4: 72 ° C&#39;da 1 dakika 35 döngü için 4 - ° C, tekrar adımları 2. </li></ol></li><li> DNA merdiveni bir şerit 20 dakika süre ile 1x Tris-Asetat-EDTA tampon maddesi içinde 100 V de,% 2 agaroz jel üzerinde yapılmıştır, PCR numuneleri fragmanı uzunlukları değerlendirmek. </li><li> Vahşi tip TrkA, T varlığı için embriyolar analizRKA-tauLacZ ve Bax boş allel. Bax - / -, deneysel sorular bağlı: - - / ve TrkA taulacZ / taulacZ Bax: Deneysel embriyoların genotipleri TrkA taulacZ / WT vardır. TauLacZ muhabiri eksik Embriyolar aksonal boyama için olumsuz olacak ve bu nedenle boyama işlemini kalibre etmek için negatif kontroller hizmet edebilir. </li></ol> 3. Embriyo Boyama <ol><li> 3.8 - 3.2 bölümlerde de aşağıda tarif edildiği gibi, bazı modifikasyonlarla, lacZ boyama için bir ticari kit kullanın. Burada, Millipore kiti kullanın. </li><li> Oda sıcaklığında hafifçe çalkalanarak, en az 1 saat süre ile tampon çözeltisi içinde, embriyolar bırakın. </li><li> Doğrudan, oda sıcaklığında hafifçe çalkalanarak, en azından 15 dakika için, Tampon B embriyolar bırakın. </li><li> Embriyolar Tampon A / B, 37 ° C&#39;de önceden sıcak Doku baz çözelti içinde iken. Her embriyo için doku baz çözeltisi 5 ml kullanın. </li><li> Embriyolar Tampon A / B olarak da, yeni 5-br hazırlanmasıomo-% 100 dimetil sülfoksit (DMSO) içinde 40 mg / ml arasında bir konsantrasyonda 3-indolil α-D-galaktopiranosid (X-gal) 4-klorofenil. </li><li> 1 mg / ml bir konsantrasyonda önceden ısıtılmış Doku baz çözeltisi içine X-gal ile seyreltilir ve bir cam sintilasyon şişesine X-gal / Doku baz karışımı 5 ml ilave ediniz. </li><li> X-gal / Doku baz karışımını ihtiva eden bir cam sintilasyon şişesine embriyolar aktarın. Parafilm ile kapağı kapatın ve boyası olup olmadığını kontrol, bir gece boyunca 37 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> Taze% 4 PFA, pH 7.4 ile Postfix&#39;i embriyolar. Yavaşça 4 ° C de 4 saat süre ile çalkalanır. </li><li> Soğuk PBS iki kez embriyolar durulayın. </li></ol> 4. Doku Dehidrasyon ve Takas <ol><li> Cam şişeler içinde çalkalama ile oda sıcaklığında 30 dakika boyunca% 50 metanol /% 50 PBS karışımı içinde yer embriyolar. </li><li> Cam şişeler içinde çalkalanarak, oda sıcaklığında 30 dakika boyunca% 75 metanol /% 25 PBS kurutmak için devam edin. </li><li> % 90 kurutmak devam metanol /% 10 pCam şişeler içinde çalkalanarak, oda sıcaklığında, 30 dakika, BS. </li><li> Cam şişeler içinde çalkalanarak, oda sıcaklığında 30 dakika boyunca (2x) için% 100 metanol içinde kurutmak için devam edin. </li><li> 1 (v: v) benzoil alkol ve benzoil benzoat karışımı embriyolar dehidrasyon iken, bir 1 hazırlayın. Not: Benzoil alkol ve benzoil benzoat toksiktir. </li><li> 1: 1 embriyolar daldırın (v: v),% 100 metanol karışımı: 15 dakika boyunca% 100 BABB. BABB plastik eriyecektir çünkü sadece camını kullanın. </li><li> Tamamen açık doku% 100 Babb embriyolar daldırın ve temizlenmiş embriyo X-gal boyama görselleştirmek için. NOT: kısa sürede X-gal leke zamanla solmaya çünkü görüntü. </li></ol> 5. Tüm Dağı Görüntüleme <ol><li> Fotoğrafçılık ile metal forseps için uygun açılarda,% 100 Babb dalmış embriyo, stabilize. Işık-up ve altında ışık ışık kaynaklarının bir arada kullanarak Aydınlatmak. </li><li> Diseksiyon mikroskobu görüntüleri EdinmeBir dijital kamera ile donatılmış. 0.5 mm aralıklı Z ekseni boyunca beş ardışık odak düzlemleri birden fazla parlak bir alan poz alın. Pozlama süreleri ve f-durur aydınlatma ve kamera özelliklerine göre değişir ve her kurulum için optimize edilmesi gerekebilir. </li><li> Bindirme görüntüleri işlemek ve fotomontajların oluşturmak için standart görüntü işleme yazılımı kullanın. </li></ol>

<ol>
	<li>Verze, 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=Cutaneous+innervation+in+hereditary+sensory+and+autonomic+neuropathy+type+IV.">Cutaneous innervation in hereditary sensory and autonomic neuropathy type IV.</a> Neurology. 55, 126-128 (2000).</li><li>Sethna, N. F., Meier, P. M., Zurakowski, D., Berde, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cutaneous+sensory+abnormalities+in+children+and+adolescents+with+complex+regional+pain+syndromes.">Cutaneous sensory abnormalities in children and adolescents with complex regional pain syndromes.</a> Pain. 131, 153-161 (2007).</li><li>Uceyler, N., 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=Small+fibers+in+Fabry+disease:+baseline+and+follow-up+data+under+enzyme+replacement+therapy.">Small fibers in Fabry disease: baseline and follow-up data under enzyme replacement therapy.</a> J Peripher Nerv Syst. 16, 304-314 (2011).</li><li>Reichardt, L. F., Mobley, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Going+the+distance,+or+not,+with+neurotrophin+signals.">Going the distance, or not, with neurotrophin signals.</a> Cell. 118, 141-143 (2004).</li><li>White, F. A., 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=Synchronous+onset+of+NGF+and+TrkA+survival+dependence+in+developing+dorsal+root+ganglia.">Synchronous onset of NGF and TrkA survival dependence in developing dorsal root ganglia.</a> J Neurosci. 16, 4662-4672 (1996).</li><li>Farinas, I., Wilkinson, G. A., Backus, C., Reichardt, L. F., Patapoutian, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+neurotrophin+and+Trk+receptor+functions+in+developing+sensory+ganglia:+direct+NT-3+activation+of+TrkB+neurons+in+vivo.">Characterization of neurotrophin and Trk receptor functions in developing sensory ganglia: direct NT-3 activation of TrkB neurons in vivo.</a> Neuron. 21, 325-334 (1998).</li><li>Markus, A., Zhong, J., Snider, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raf+and+akt+mediate+distinct+aspects+of+sensory+axon+growth.">Raf and akt mediate distinct aspects of sensory axon growth.</a> Neuron. 35, 65-76 (2002).</li><li>Kuruvilla, R., 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+neurotrophin+signaling+cascade+coordinates+sympathetic+neuron+development+through+differential+control+of+TrkA+trafficking+and+retrograde+signaling.">A neurotrophin signaling cascade coordinates sympathetic neuron development through differential control of TrkA trafficking and retrograde signaling.</a> Cell. 118, 243-255 (2004).</li><li>Zhong, J., 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=Raf+kinase+signaling+functions+in+sensory+neuron+differentiation+and+axon+growth+in+vivo.">Raf kinase signaling functions in sensory neuron differentiation and axon growth in vivo.</a> Nature. 10, 598-607 (2007).</li><li>Bulfone, A., 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=An+olfactory+sensory+map+develops+in+the+absence+of+normal+projection+neurons+or+GABAergic+interneurons.">An olfactory sensory map develops in the absence of normal projection neurons or GABAergic interneurons.</a> Neuron. 21, 1273-1282 (1998).</li><li>Moqrich, A., 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=Expressing+TrkC+from+the+TrkA+locus+causes+a+subset+of+dorsal+root+ganglia+neurons+to+switch+fate.">Expressing TrkC from the TrkA locus causes a subset of dorsal root ganglia neurons to switch fate.</a> Nature. 7, 812-818 (2004).</li><li>Knudson, C. M., Tung, K. S., Tourtellotte, W. G., Brown, G. A., Korsmeyer, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bax-deficient+mice+with+lymphoid+hyperplasia+and+male+germ+cell+death.">Bax-deficient mice with lymphoid hyperplasia and male germ cell death.</a> Science. 270 (5233), 96-99 (1995).</li><li>Lentz, S. I., Knudson, C. M., Korsmeyer, S. J., Snider, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophins+support+the+development+of+diverse+sensory+axon+morphologies.">Neurotrophins support the development of diverse sensory axon morphologies.</a> J. Neurosci. 19, 1038-1048 (1999).</li><li>Patel, T. D., Jackman, A., Rice, F. L., Kucera, J., Snider, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+sensory+neurons+in+the+absence+of+NGF/TrkA+signaling+in+vivo.">Development of sensory neurons in the absence of NGF/TrkA signaling in vivo.</a> Neuron. 25, 345-357 (2000).</li><li>Donovan, K. J., 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=B-RAF+kinase+drives+developmental+axon+growth+and+promotes+axon+regeneration+in+the+injured+mature+CNS.">B-RAF kinase drives developmental axon growth and promotes axon regeneration in the injured mature CNS.</a> The Journal of experimental medicine. 211, 801-814 (2014).</li><li>Mercer, K., 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=Expression+of+endogenous+oncogenic+V600EB-raf+induces+proliferation+and+developmental+defects+in+mice+and+transformation+of+primary+fibroblasts.">Expression of endogenous oncogenic V600EB-raf induces proliferation and developmental defects in mice and transformation of primary fibroblasts.</a> Cancer research. 65, 11493-11500 (2005).</li><li>Tronche, F., 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=Disruption+of+the+glucocorticoid+receptor+gene+in+the+nervous+system+results+in+reduced+anxiety.">Disruption of the glucocorticoid receptor gene in the nervous system results in reduced anxiety.</a> Nature genetics. 23, 99-103 (1999).</li><li>Madisen, 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=A+toolbox+of+Cre-dependent+optogenetic+transgenic+mice+for+light-induced+activation+and+silencing.">A toolbox of Cre-dependent optogenetic transgenic mice for light-induced activation and silencing.</a> Nat Neurosci. 15, 793-802 (2012).</li><li>Feng, 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=Imaging+Neuronal+Subsets+in+Transgenic+Mice+Expressing+Multiple+Spectral+Variants+of+GFP.">Imaging Neuronal Subsets in Transgenic Mice Expressing Multiple Spectral Variants of GFP.</a> Neuron. 28, 41-51 (2000).</li><li>Schmidt, H., Rathjen, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DiI-labeling+of+DRG+neurons+to+study+axonal+branching+in+a+whole+mount+preparation+of+mouse+embryonic+spinal+cord.">DiI-labeling of DRG neurons to study axonal branching in a whole mount preparation of mouse embryonic spinal cord.</a> J Vis Exp. , (2011).</li></ol>

The authors declare that there are no competing interests.

Embriyonik TrkA taulacZ farelerin yukarıda tarif edilen X-gal lekeleme prosedürü sağlam, sabit embriyo uzun mesafe akson çıkıntıların hızlı ve ayrıntılı olarak gösterebilir. Bu fareler akson büyümesi ve nöronal hayatta hem de katkıda bulunabilir mekanizmalar sinyal tarama izin Bax boş arka plan Çünkü. Ilgi transgenik veya nakavt fareler ile çiftleşme aksonal fenotip kapsamlı değerlendirilmesi için izin verir ve daha detaylı bir şekilde akson büyüme sinyalini i...

Kesin nöronal ağların kurulması sinir sisteminin işlevselliği için gerekli karmaşık bir gelişimsel süreçtir. Bu süreçte sorunlar olduğu insan nörolojik hastalıklar 1-3 implike edilmiştir nöronal fonksiyon bozukluğuna yol açar. Memelilerde akson büyümesi ve hedef innervasyon yatan moleküler mekanizmaları incelemek için, iki genetiği değiştirilmiş fare hatları bir arada kullanarak duyusal nöronlar TrkA-ifade aksonal yörüngeleri görselleştirmek için bir protokol geliştirmiştir. TrkA sinir büyüme faktörü NGF için bir alıcı, ve nosiseptif duyu nöronlarının 4 fonksiyonel bir işaretleyici olarak kullanılabilir. TrkA derece erken gelişimi sırasında nosiseptif nöronların ifade ve NGF-bağımlı nöron hayatta kalma, akson büyümesini, arborization ve hedef innervasyon 5-9 aracılık eder. TrkA taulacZ farelerde, vahşi tip TrkA geninin taulacZ sentezleme c değiştirilirfarazi TrkA pozitif nöronlarının akson morfolojisi 11 boyama β-gal (X-gal) ile görüntülenebilir şekilde assette 10. Heterozigot TrkA taulacZ / WT hattını kullanarak, düzenlemek veya in vivo duyusal afferent projeksiyonlar gelişmesine engel olabilir faktörleri inceleyebilirsiniz. Ayrıca, TrkA ifadeleri, bu nedenle, NGF / TrkA sinyal olmadığında mekanizmaları teşvik akson büyümesini belirlemek üzere kullanılabilir homozigot TrkA taulacZ / taulacZ farelerde, yoktur. Nosiseptif nöronlar, NGF / TrkA sadece akson büyümesi için sinyal bağlı olduklarından, aynı zamanda hayatta kalmak için, başka türlü hücre ölümden kurtarmak, embriyonik DRG nöronlarının apoptosisi engellemek için, pro-apoptotik Bax geni eksik bir fare hattı kullanır TrkA sinyallemesinin yokluğunda gözlemlenen. Bax - / - Arka plan 12 Böylece molecu sağlarözellikle akson büyüme 7-9,13-15 etkileyen sinyal yollarının lar diseksiyonu. TrkA yılında - / -: Bax - / - fareler, DRG nöronlar hayatta, ama deride duyu afferent innervasyon tamamen 14,15 kaldırılmıştır. Biz seçici akson projeksiyonlar gelişmesine kendi katkılarını belirlemek için sinyal yolları aktive edebilirsiniz. Bu yöntemin yarar farklı genetik değişiklikler TrkA taulacZ / taulacZ üzerine yetiştirilen zaman aksonal büyüme fenotipleri değişikliklerin değerlendirilmesine olanak sağlamasıdır: Bax - / - veya TrkA taulacZ / WT: Bax - / - kökenden.

<table><tbody><tr><td>PFA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6418</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Life Tech</td><td>10010-023</td><td></td></tr><tr><td>Tissue Rinse Solution A</td><td>Millipore</td><td>BG-6-B</td><td></td></tr><tr><td>Tissue Rinse Solution B</td><td>Millipore</td><td>BG-7-B</td><td></td></tr><tr><td>Tissue Stain Base Solution</td><td>Millipore</td><td>BG-8-C</td><td></td></tr><tr><td>X-gal</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B4252</td><td></td></tr><tr><td>Glass scintiallation vial</td><td>Kimble Chase</td><td>74500-20</td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td>Labline</td><td>Model 120</td><td></td></tr><tr><td>Insect pins</td><td>FST</td><td>26000-30</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8418</td><td></td></tr><tr><td>6-well dish</td><td>USA Scientific</td><td>CC7672-7506</td><td></td></tr><tr><td>Primers</td><td>IDT</td><td>custom DNA primers</td><td></td></tr><tr><td>Takara dNTP mixture</td><td>Takara</td><td>4030</td><td></td></tr><tr><td>Takara LA buffer</td><td>Takara</td><td>RR002A</td><td></td></tr><tr><td>Takara LA Taq</td><td>Takara</td><td>RR002A</td><td></td></tr><tr><td>PCR machine</td><td>Bio-Rad</td><td>DNA Engine Dyad</td><td></td></tr><tr><td>Benzyl alcohol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B-1042</td><td></td></tr><tr><td>Benzyl benzoate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B-6630</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting microscope</td><td>Leica</td><td>M205A</td><td></td></tr><tr><td>Camera</td><td>Leica</td><td>DFC310FX</td><td></td></tr><tr><td>Ring light</td><td>Leica&amp;nbsp;</td><td>MEB110</td><td></td></tr><tr><td>Photoshop</td><td>Adobe</td><td>Photoshop 4.0</td><td></td></tr></tbody></table>

whole-mount imaging of mouse embryo sensory axon projections

embriyolarda tam uzunlukta nöronal projeksiyonlar görselleştirme nöronal ağlar nasıl geliştiğini memeli bir anlayış kazanmak esastır. Burada yerinde birkaç genetik manipüle fare hatları kullanarak fenotipik özelliklerini değerlendirmek için dorsal kök ganglion (DRG) akson projeksiyonlar bir alt kümesini etiketlemek için bir yöntem açıklanmaktadır. TrkA pozitif nöronların ağrı sinyallerinin iletimi için özel nosiseptör nöronlar vardır. Biz sağlam fare embriyo tüm TrkA-pozitif çevresel akson yörüngeleri etiketlemek için bir TrkA taulacZ fare hattını kullanmak. Biz daha bağımsız nöronal sağkalım üzerine genetik manipülasyonlar olası etkilerinin büyüme ile ilgili soruları değerlendirmek amacıyla, esasen nöronal apoptoz ortadan kaldıran bir Bax boş bir arka plan üzerine TrkA taulacZ hattını doğurmak. Daha sonra, ilgi genetiği değiştirilmiş fareler TrkA Taul ile yetiştirilenACZ / Bax boş hattı ve daha sonra burada tarif edilen teknikler kullanılarak çalışma için hazırdır. Bu sunum, tüm montaj hazırlanmasında tam uzunlukta aksonal yörüngeleri görünüm için izin diseksiyon, doku hazırlanması, boyama ve temizleme sırasında detaylı fare üreme planları hakkında bilgi, genotiplendirmesi içerir.

TrkA ağ / taulacZ genotipleri: Bax - / - ve TrkA taulacZ / taulacZ: Bax - / - embriyolar açıkça standart PCR genotipleme ile tespit edilebilir (Şekil 1). X-gal lekeleme görüntüler geleneksel lekeli embriyolar (Şekiller 2, 3a) &#39;da deri altından periferik aksonal milleri ayrıntılı ve doku temizleme sonra embriyo boyunca (Şekil 3b, 4). - / - Hattı nörona özgü Nestin pr...

Watch this Scientific Journal Video about Whole-mount Imaging of Mouse Embryo Sensory Axon Projections at JoVE.com

Whole-mount Imaging of Mouse Embryo Sensory Axon Projections

We present here an optimized protocol to genotype, stain and prepare fetal mice for the imaging of peripheral nociceptor axon projections in the whole animal, as an effective method to assess sensory axon growth phenotypes in developing genetically engineered mice.

Fare Embriyo Duyu Akson Projeksiyonlar tüm montaj Görüntüleme

The visualization of full-length neuronal projections in embryos is essential to gain an understanding of how mammalian neuronal networks develop. Here we ...

whole-mount-imaging-of-mouse-embryo-sensory-axon-projections

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.0K Görüntüleme.  Weill Medical College of Cornell University. We present here an optimized protocol to genotype, stain and prepare fetal mice for the imaging of peripheral nociceptor axon projections in the whole animal, as an effective method to assess sensory axon growth phenotypes in developing genetically engineered mice.

Video: Whole-mount Imaging of Mouse Embryo Sensory Axon Projections

Organotypic Slice Culture of GFP-expressing Mouse Embryos for Real-time Imaging of Peripheral Nerve Outgrowth

For many purposes, the cultivation of mouse embryos ex vivo as organotypic slices is desirable. For example, we employ a transgenic mouse line (tauGFP) in which the enhanced version of the green fluorescent protein (EGFP) is exclusively expressed in all neurons of the developing central and peripheral nervous system1, allowing the possibility to both film the innervation of the forelimb and to manipulate this process with pharmacological and genetic techniques2. The most critical parameter in the successful cultivation of such slice cultures is the method by which the slices are prepared. After extensive testing of a variety of methods, we have found that a vibratome is the best possible device to slice the embryos such that they routinely result in a culture that demonstrates viability over a period of several days, and most importantly, develops in an age-specific manner. For mid-gestation embryos, this includes the normal outgrowth of spinal nerves from the spinal cord and the dorsal root ganglia to their targets in the periphery and the proper determination of skeletal and muscle tissue. 
In this work, we present a method for processing whole embryos of embryonic day (E) E10 to E12 into 300 - 400 micrometer slices for cultivation in a standard tissue culture incubator, which can be studied for up to two days after slice preparation. Critical for the success of this approach is the use of a vibratome to slice each agarose-embedded embryo. This is followed by the cultivation of the slices upon Millicell culture membrane inserts placed upon a small volume of medium, resulting in an interface culture technique. One litter with an average of 7 embryos routinely produces at least 14 slices (2-3 slices of the forelimb region per embryo), which varies slightly due to the age of the embryos as well as to the thickness of the slices. About 80% of the cultured slices show nerve outgrowth, which can be measured througout the culturing period2. Representative results using the tauGFP mouse line are demonstrated.

We present a method to prepare organotypic slices of mid-gestation mouse embryos for the cultivation and time-lapse imaging of peripheral nerve outgrowth.

Organotipik Dilim Kültür GFP-Periferik Sinir akıbet Gerçek zamanlı Görüntüleme Fare Embriyolar ifade

For many purposes, the cultivation of mouse embryos ex vivo as organotypic slices is desirable. For example, we employ a transgenic mouse line (tauGFP) in ...

Nörobilim

Micron-scale Resolution Optical Tomography of Entire Mouse Brains with Confocal Light Sheet Microscopy

Understanding the architecture of mammalian brain at single-cell resolution is one of the key issues of neuroscience. However, mapping neuronal soma and projections throughout the whole brain is still challenging for imaging and data management technologies. Indeed, macroscopic volumes need to be reconstructed with high resolution and contrast in a reasonable time, producing datasets in the TeraByte range. We recently demonstrated an optical method (confocal light sheet microscopy, CLSM) capable of obtaining micron-scale reconstruction of entire mouse brains labeled with enhanced green fluorescent protein (EGFP). Combining light sheet illumination and confocal detection, CLSM allows deep imaging inside macroscopic cleared specimens with high contrast and speed. Here we describe the complete experimental pipeline to obtain comprehensive and human-readable images of entire mouse brains labeled with fluorescent proteins. The clearing and the mounting procedures are described, together with the steps to perform an optical tomography on its whole volume by acquiring many parallel adjacent stacks. We showed the usage of open-source custom-made software tools enabling stitching of the multiple stacks and multi-resolution data navigation. Finally, we illustrated some example of brain maps: the cerebellum from an L7-GFP transgenic mouse, in which all Purkinje cells are selectively labeled, and the whole brain from a thy1-GFP-M mouse, characterized by a random sparse neuronal labeling.

In this article we describe the full experimental procedure to reconstruct, with high resolution, the fine brain anatomy of fluorescently labeled mouse brains. The described protocol includes sample preparation and clearing, specimen mounting for imaging, data post-processing and multi-scale visualization.

Eşodaklı Işık Sac Mikroskobu ile Tüm Fare Brain mikron çaplı Çözünürlük Optik Tomografi

Understanding the architecture of mammalian  brain at single-cell resolution is one of the key issues of neuroscience.  However, mapping neuronal soma and ...

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the developing cerebral cortex, abnormal mitosis of neural progenitors can cause defects in brain size and function. Hence, there is a critical need for tools to understand the mechanisms of neural progenitor mitosis. Cortical development in rodents is an outstanding model for studying this process. Neural progenitor mitosis is commonly examined in fixed brain sections. This protocol will describe in detail an approach for live imaging of mitosis in ex vivo embryonic brain slices. We will describe the critical steps for this procedure, which include: brain extraction, brain embedding, vibratome sectioning of brain slices, staining and culturing of slices, and time-lapse imaging. We will then demonstrate and describe in detail how to perform post-acquisition analysis of mitosis. We include representative results from this assay using the vital dye Syto11, transgenic mice (histone H2B-EGFP and centrin-EGFP), and in utero electroporation (mCherry-&#945;-tubulin). We will discuss how this procedure can be best optimized and how it can be modified for study of genetic regulation of mitosis. Live imaging of mitosis in brain slices is a flexible approach to assess the impact of age, anatomy, and genetic perturbation in a controlled environment, and to generate a large amount of data with high temporal and spatial resolution. Hence this protocol will complement existing tools for analysis of neural progenitor mitosis.

Neural progenitor mitosis is a critical parameter of neurogenesis. Much of our understanding of neural progenitor mitosis is based on analysis of fixed tissue. Live imaging in embryonic brain slices is a versatile technique to assess mitosis with high temporal and spatial resolution in a controlled environment.

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 ...

Microinjection of DNA into Eyebuds in Xenopus laevis Embryos and Imaging of GFP Expressing Optic Axonal Arbors in Intact, Living Xenopus Tadpoles

The primary visual projection of tadpoles of the aquatic frog Xenopus laevis serves as an excellent model system for studying mechanisms that regulate the development of neuronal connectivity. During establishment of the retino-tectal projection, optic axons extend from the eye and navigate through distinct regions of the brain to reach their target tissue, the optic tectum. Once optic axons enter the tectum, they elaborate terminal arbors that function to increase the number of synaptic connections they can make with target interneurons in the tectum. Here, we describe a method to express DNA encoding green fluorescent protein (GFP), and gain- and loss-of-function gene constructs, in optic neurons (retinal ganglion cells) in Xenopus embryos. We explain how to microinject a combined DNA/lipofection reagent into eyebuds of one day old embryos such that exogenous genes are expressed in single or small numbers of optic neurons. By tagging genes with GFP or co-injecting with a GFP plasmid, terminal axonal arbors of individual optic neurons with altered molecular signaling can be imaged directly in brains of intact, living Xenopus tadpoles several days later, and their morphology can be quantified. This protocol allows for determination of cell-autonomous molecular mechanisms that underlie the development of optic axon arborization in vivo.

Microinjection of DNA into Eyebuds in Xenopus laevis Embryos and Imaging of GFP Expressing Optic Axonal Arbors in Intact, Living Xenopus Tadpoles

This protocol aims to demonstrate how to microinject a DNA/DOTAP mixture into eyebuds of one day old Xenopus laevis embryos, and how to image and reconstruct individual green fluorescent protein (GFP) expressing optic axonal arbors in tectal midbrains of intact, living Xenopus tadpoles.

Xenopus laevis Embriyolarında Göz tomurcuklarına DNA'nın mikroenjeksiyonu ve GFP'nin Sağlam Optik Aksonal Arbors'u İfade Etme Görüntülemesi, Yaşayan Xenopus Kurbağaları

The primary visual projection of tadpoles of the aquatic frog Xenopus laevis serves as an excellent model system for studying mechanisms that regulate the ...

Gelişim Biyolojisi

Flat Mount Imaging of Mouse Skin and Its Application to the Analysis of Hair Follicle Patterning and Sensory Axon Morphology

Skin is a highly heterogeneous tissue. Intra-dermal structures include hair follicles, arrector pili muscles, epidermal specializations (such as Merkel cell clusters), sebaceous glands, nerves and nerve endings, and capillaries. The spatial arrangement of these structures is tightly controlled on a microscopic scale - as seen, for example, in the orderly arrangement of cell types within a single hair follicle - and on a macroscopic scale - as seen by the nearly identical orientations of thousands of hair follicles within a local region of skin. Visualizing these structures without physically sectioning the skin is possible because of the 2-dimensional geometry of this organ. In this protocol, we show that mouse skin can be dissected, fixed, permeabilized, stained, and clarified as an intact two dimensional object, a flat mount. The protocol allows for easy visualization of skin structures in their entirety through the full thickness of large areas of skin by optical sectioning and reconstruction. Images of these structures can also be integrated with information about position and orientation relative to the body axes.

Mammalian skin contains a diverse array of structures - such as hair follicles and nerve endings - that exhibit distinctive patterns of spatial organization. Analyzing skin as a flat mount takes advantage of the 2-dimensional geometry of this tissue to produce full-thickness high-resolution images of skin structures.

Fare Cilt ve Saç Folikül Desenlendirme ve Duyusal Akson Morfoloji Analizi Uygulanması Düz ​​Görüntüleme Dağı

Skin is a highly heterogeneous tissue. Intra-dermal structures include hair follicles, arrector pili muscles, epidermal specializations (such as Merkel ...

Three and Four-Dimensional Visualization and Analysis Approaches to Study Vertebrate Axial Elongation and Segmentation

Somitogenesis is a hallmark of vertebrate embryonic development. For years, researchers have been studying this process in a variety of organisms using a wide range of techniques encompassing ex vivo and in vitro approaches. However, most studies still rely on the analysis of two-dimensional (2D) imaging data, which limits proper evaluation of a developmental process like axial extension and somitogenesis involving highly dynamic interactions in a complex 3D space. Here we describe techniques that allow mouse live imaging acquisition, dataset processing, visualization and analysis in 3D and 4D to study the cells (e.g., neuromesodermal progenitors) involved in these developmental processes. We also provide a step-by-step protocol for optical projection tomography and whole-mount immunofluorescence microscopy in mouse embryos (from sample preparation to image acquisition) and show a pipeline that we developed to process and visualize 3D image data. We extend the use of some of these techniques and highlight specific features of different available software (e.g., Fiji/ImageJ, Drishti, Amira and Imaris) that can be used to improve our current understanding of axial extension and somite formation (e.g., 3D reconstructions). Altogether, the techniques here described emphasize the importance of 3D data visualization and analysis in developmental biology, and might help other researchers to better address 3D and 4D image data in the context of vertebrate axial extension and segmentation. Finally, the work also employs novel tools to facilitate teaching vertebrate embryonic development.

Here, we describe computational tools and methods that allow visualization and analysis of three and four-dimensional image data of mouse embryos in the context of axial elongation and segmentation, obtained by in toto optical projection tomography, and by live imaging and whole-mount immunofluorescence staining using multiphoton microscopy.

Omurgalı Eksenel Uzama ve Segmentasyonunu İncelemek için Üç ve Dört Boyutlu Görselleştirme ve Analiz Yaklaşımları

Somitogenesis is a hallmark of vertebrate embryonic development. For years, researchers have been studying this process in a variety of organisms using a ...

Visualization of the Axonal Projection Pattern of Embryonic Motor Neurons in Drosophila

The establishment of functional neuromuscular circuits relies on precise connections between developing motor axons and target muscles. Motor neurons extend growth cones to navigate along specific pathways by responding to a large number of axon guidance cues that emanate from the surrounding extracellular environment. Growth cone target recognition also plays a critical role in neuromuscular specificity. This work presents a standard immunohistochemistry protocol to visualize motor neuron projections of late stage-16 Drosophila melanogaster embryos. This protocol includes a few key steps, including a genotyping procedure, to sort the desired mutant embryos; an immunostaining procedure, to tag embryos with fasciclin II (FasII) antibody; and a dissection procedure, to generate filleted preparations from fixed embryos. Motor axon projections and muscle patterns in the periphery are much better visualized in flat preparations of filleted embryos than in whole-mount embryos. Therefore, the filleted preparation of fixed embryos stained with FasII antibody provides a powerful tool to characterize the genes required for motor axon pathfinding and target recognition, and it can also be applied to both loss-of-function and gain-of-function genetic screens.

Visualization of the Axonal Projection Pattern of Embryonic Motor Neurons in Drosophila

This work details a standard immunohistochemistry method to visualize motor neuron projections of late stage-16 Drosophila melanogaster embryos. The filleted preparation of fixed embryos stained with FasII antibody provides a powerful tool to characterize the genes required for motor axon pathfinding and target recognition during neural development.

Embriyonik Motor Nöronlarının Aksonal Projeksiyon Paterninin Görselleştirilmesi<em&gt; Drosophila</em

The establishment of functional neuromuscular circuits relies on precise connections between developing motor axons and target muscles. Motor neurons ...

Visualization of Motor Axon Navigation and Quantification of Axon Arborization In Mouse Embryos Using Light Sheet Fluorescence Microscopy

Spinal motor neurons (MNs) extend their axons to communicate with their innervating targets, thereby controlling movement and complex tasks in vertebrates. Thus, it is critical to uncover the molecular mechanisms of how motor axons navigate to, arborize, and innervate their peripheral muscle targets during development and degeneration. Although transgenic Hb9::GFP mouse lines have long served to visualize motor axon trajectories during embryonic development, detailed descriptions of the full spectrum of axon terminal arborization remain incomplete due to the pattern complexity and limitations of current optical microscopy. Here, we describe an improved protocol that combines light sheet fluorescence microscopy (LSFM) and robust image analysis to qualitatively and quantitatively visualize developing motor axons. This system can be easily adopted to cross genetic mutants or MN disease models with Hb9::GFP lines, revealing novel molecular mechanisms that lead to defects in motor axon navigation and arborization.

Here, we describe a protocol for visualizing motor neuron projection and axon arborization in transgenic Hb9::GFP mouse embryos. After immunostaining for motor neurons, we used light sheet fluorescence microscopy to image embryos for subsequent quantitative analysis. This protocol is applicable to other neuron navigation processes in the central nervous system.

Görselleştirme Motor Axon navigasyon ve hafif levha Floresans mikroskobu kullanarak fare embriyo Axon Arborization miktar

Spinal motor neurons (MNs) extend their axons to communicate with their innervating targets, thereby controlling movement and complex tasks in ...

Large-scale Three-dimensional Imaging of Cellular Organization in the Mouse Neocortex

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical properties, synaptic connections, and in vivo functions, but their basic functional and anatomical organization from cellular to network scale is poorly understood. Here we describe a method for the three-dimensional imaging of fluorescently-labeled neurons across large areas of the brain for the investigation of the cortical cellular organization. Specific types of neurons are labeled by the injection of fluorescent retrograde neuronal tracers or expression of fluorescent proteins in transgenic mice. Block brain samples, e.g., a hemisphere, are prepared after fixation, made transparent with tissue clearing methods, and subjected to fluorescent immunolabeling of the specific cell types. Large areas are scanned using confocal or two-photon microscopes equipped with large working distance objectives and motorized stages. This method can resolve the periodic organization of the cell type-specific microcolumn functional modules in the mouse neocortex. The procedure can be useful for the study of three-dimensional cellular architecture in the diverse brain areas and other complex tissues.

Here we describe a procedure for tissue clearing, fluorescent labeling, and large-scale imaging of mouse brain tissue which, thereby, enables visualization of the three-dimensional organization of cell types in the neocortex.

Hücresel Örgütü fare yeni korteksimiz yılında büyük ölçekli üç boyutlu görüntüleme

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical ...

Gelişmekte Olan Fare Beyninde Nöronal ve Glial Hücre Dinamiğinin Görselleştirilmesi

Time-Lapse Imaging of Migrating Neurons and Glial Progenitors in Embryonic Mouse Brain Slices

During the development of the cerebral cortex, neurons and glial cells originate in the ventricular zone lining the ventricle and migrate toward the brain surface. This process is crucial for proper brain function, and its dysregulation can result in neurodevelopmental and psychiatric disorders after birth. In fact, many genes responsible for these diseases have been found to be involved in this process, and therefore, revealing how these mutations affect cellular dynamics is important for understanding the pathogenesis of these diseases. This protocol introduces a technique for time-lapse imaging of migrating neurons and glial progenitors in brain slices obtained from mouse embryos. Cells are labeled with fluorescent proteins using in utero electroporation, which visualizes individual cells migrating from the ventricular zone with a high signal-to-noise ratio. Moreover, this in vivo gene transfer system enables us to easily perform gain-of-function or loss-of-function experiments on the given genes by co-electroporation of their expression or knockdown/knockout vectors. Using this protocol, the migratory behavior and migration speed of individual cells, information that is never obtained from fixed brains, can be analyzed.

Yazar Spotlight: Gelişmekte Olan Beyinde Hücre Göçünü ve Gen Rollerini Keşfetmek

During the development of the cerebral cortex, neurons and glial cells originate in the ventricular zone lining the ventricle and migrate toward the brain surface. Many genes are involved in this process. This protocol introduces the technique for the time-lapse imaging of migrating neurons and glial progenitors.

Embriyonik Fare Beyin Dilimlerinde Göç Eden Nöronların ve Glial Progenitörlerin Hızlandırılmış Görüntülenmesi

During the development of the cerebral cortex, neurons and glial cells originate in the ventricular zone lining the ventricle and migrate toward the brain ...

Fare Embriyo Duyu Akson Projeksiyonlar tüm montaj Görüntüleme

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Organotipik Dilim Kültür GFP-Periferik Sinir akıbet Gerçek zamanlı Görüntüleme Fare Embriyolar ifade

Eşodaklı Işık Sac Mikroskobu ile Tüm Fare Brain mikron çaplı Çözünürlük Optik Tomografi

Gelişmekte Fare Embriyonik Cortex mitoz Canlı Görüntüleme

Xenopus laevis Embriyolarında Göz tomurcuklarına DNA'nın mikroenjeksiyonu ve GFP'nin Sağlam Optik Aksonal Arbors'u İfade Etme Görüntülemesi, Yaşayan Xenopus Kurbağaları

Fare Cilt ve Saç Folikül Desenlendirme ve Duyusal Akson Morfoloji Analizi Uygulanması Düz Görüntüleme Dağı

Omurgalı Eksenel Uzama ve Segmentasyonunu İncelemek için Üç ve Dört Boyutlu Görselleştirme ve Analiz Yaklaşımları

Embriyonik Motor Nöronlarının Aksonal Projeksiyon Paterninin Görselleştirilmesi

Görselleştirme Motor Axon navigasyon ve hafif levha Floresans mikroskobu kullanarak fare embriyo Axon Arborization miktar

Hücresel Örgütü fare yeni korteksimiz yılında büyük ölçekli üç boyutlu görüntüleme

Embriyonik Fare Beyin Dilimlerinde Göç Eden Nöronların ve Glial Progenitörlerin Hızlandırılmış Görüntülenmesi

Fare Embriyo Duyu Akson Projeksiyonlar tüm montaj Görüntüleme

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Organotipik Dilim Kültür GFP-Periferik Sinir akıbet Gerçek zamanlı Görüntüleme Fare Embriyolar ifade

Eşodaklı Işık Sac Mikroskobu ile Tüm Fare Brain mikron çaplı Çözünürlük Optik Tomografi

Gelişmekte Fare Embriyonik Cortex mitoz Canlı Görüntüleme

Xenopus laevis Embriyolarında Göz tomurcuklarına DNA'nın mikroenjeksiyonu ve GFP'nin Sağlam Optik Aksonal Arbors'u İfade Etme Görüntülemesi, Yaşayan Xenopus Kurbağaları

Fare Cilt ve Saç Folikül Desenlendirme ve Duyusal Akson Morfoloji Analizi Uygulanması Düz ​​Görüntüleme Dağı

Omurgalı Eksenel Uzama ve Segmentasyonunu İncelemek için Üç ve Dört Boyutlu Görselleştirme ve Analiz Yaklaşımları

Embriyonik Motor Nöronlarının Aksonal Projeksiyon Paterninin Görselleştirilmesi

Görselleştirme Motor Axon navigasyon ve hafif levha Floresans mikroskobu kullanarak fare embriyo Axon Arborization miktar

Hücresel Örgütü fare yeni korteksimiz yılında büyük ölçekli üç boyutlu görüntüleme

Embriyonik Fare Beyin Dilimlerinde Göç Eden Nöronların ve Glial Progenitörlerin Hızlandırılmış Görüntülenmesi

Fare Cilt ve Saç Folikül Desenlendirme ve Duyusal Akson Morfoloji Analizi Uygulanması Düz Görüntüleme Dağı