Transgenic Xenopus : Microinjection Methods and Developmental Neurobiology

نیاز به درک بهتر فرآیندهای مولکولی، b-شیمیایی و سلولی که توسط آنها یک سیستم عصبی در حال توسعه آشکار می شود، منجر به توسعه مجموعه ای منحصر به فرد از ابزارها و موجودات تجربی شده است. تأکید ویژه‌ای به دسترسی ما در مراحل اولیه به مبانی ژنومی زیربنای پیچیدگی نهایی سیستم داده شد، همانطور که پس از تشکیل کامل ساختارهای آن به نمایش گذاشته شد. با این حال، سلول های عصبی از نظر تشریحی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی متنوع هستند. انبوهی از مسیرهای کاملاً متفاوت برای رشد آنها سیستم عصبی در حال رشد را به ویژه برای نوروبیولوژیست های مولکولی جذاب می کند. به طور خاص، نیازهای علوم اعصاب مولکولی مدرن مستلزم ایجاد سیستم های کارآمد و در عین حال همه کاره برای مطالعه این فرآیندهای c-plex است. جنین های تراریخته قورباغه Xenopus laevis یک سیستم عالی برای نزدیک شدن به مسائل علوم اعصاب ارائه می دهد. قرار دادن ژن های خارجی به سادگی و با تزریق میکرونی تحت مشاهده دوچشمی انجام می شود. صدها جنین بارور شده در شرایط آزمایشگاهی را می توان در یک آزمایش میکرو تزریق کرد. جنین ها در آب لوله کشی، در دمای اتاق رشد می کنند و در عرض چند روز به قورباغه های شناگر مستقل با سیستم عصبی عضلانی کاملاً کارآمد تبدیل می شوند. از آنجایی که این موجودات نسبتاً کوچک هستند، قابل تجزیه و تحلیل دقیق در سطوح mRNA، پروتئین و سلول هستند. توسعه سریع آنها امکان مطالعه فرآیندهای مورفوژنتیک درگیر در رشد اولیه، مانند میوژنز و القای عصبی، و همچنین فرآیندهای دخیل در اندام زایی و تشکیل مغز، ماهیچه ها و ارتباطات متقابل بین آنها را فراهم می کند. DNA خارجی عمدتاً خارج کروموزومی باقی می ماند.

The need to better understand the molecular, b- chemical, and cellular processes by which a developing neuronal system unfolds has led to the development of a unique set of experimental tools and organisms. Special emphasis was devoted to allowing us access, at the ear- est stages, to the genomic basis underlying the system’s ultimate complexity, as exhibited once its structures are fully formed. Yet, nerve cells are anatomically, physiolo- cally, and biochemically diverse. The multitude of d- tinctly different routes for their development thus makes the developing nervous system especially intriguing for molecular neurobiologists. In particular, the demands of modern molecular neuroscience call for the establishment of efficient yet versatile systems for studying these c- plex processes. Transgenic embryos of the frog Xenopus laevis offer an excellent system for approaching neuroscientific issues. Insertion of foreign genes is performed simply, by mic- injection under binocular observation; hundreds of in vitro-fertilized embryos can be microinjected in one experiment. Embryos develop in tap water, at room t- perature, and within a few days become independent swimming tadpoles with fully functioning neuromus- lar systems. Being relatively small, these organisms are amenable to detailed analyses at the levels of mRNA, protein, and cell. Their rapid development permits the study of morphogenetic processes involved in early development, such as myogenesis and neural induction, as well as those involved in organogenesis and formation of the brain, the musculature, and the interconnections between them. Foreign DNA remains predominantly extrachromosomal.