En utökad Brainbow-verktygslåda för fluorescerande märkning av celler i möss

Hjärnans och andra organs komplexitet gör att det är en svår utmaning att identifiera kopplingarna mellan enskilda celler. Utvecklingen av ”Brainbow”-tekniken har möjliggjort stora framsteg inom avbildning genom att utnyttja Cre/lox-systemet för att slumpmässigt tilldela varje cell en unik kombination av röda, gula och blå fluorescerande proteiner (Livet et al. 2007). Systemet fungerar på samma sätt som katodstrålerör, som kombinerar rött, grönt och blått ljus för att generera hela färgspektrumet på en TV-skärm. Nyligen utvecklade Brainbow-möss från Joshua Sanes laboratorium vid Harvard utökar verktygslådan med bättre stammar för att studera hur neuroner hänger ihop (Cai et al. 2013), medan andra besläktade stammar för in Brainbow-tekniken i hela musen (Snippert et al. 2010; Tabansky et al. 2013).

De nya Brainbow-linjerna (kallade Brainbow 3.1 och 3.2) erbjuder flera fördelar jämfört med de ursprungliga Brainbow-modellerna:

• Till skillnad från de ursprungliga stammarna finns det ingen fluorescens före Cre-rekombination som skulle kunna komplicera avbildningen.
• Målinriktning av de fluorescerande proteinerna mot membraner möjliggör bättre visualisering av neuronala processer och dendritiska taggar.
• Fluorescensen är ljusare, särskilt hos Brainbow 3.2-möss.

The Jackson Laboratory distribuerar två olika Brainbow 3.1-stammar, STOCK Tg(Thy1-Brainbow3.1)3Jrs/J (021225) och STOCK Tg(Thy1-Brainbow3.1)18Jrs/J (021226), som är inriktade på många typer av neuroner . En Brainbow 3.2-stam, med ökat uttryck av fluorescerande protein, finns tillgänglig som STOCK Tg(Thy1-Brainbow3.2)7Jrs/J (021227).

Brainbow är inte längre bara för hjärnor. Tekniken har anpassats för allmän användning överallt i musen. Stammar som ”Confetti”, B6.129P2-Gt(ROSA)26Sortm1(CAG-Brainbow2.1)Cle/J (017492), bär på en insättning av en Brainbow-transgen i Rosa26-lokuset som uttrycks i hela musen (Snippert et al. 2010). Enskilda celler kan nu märkas i praktiskt taget alla vävnadstyper genom att para Confetti-möss med Cre-transgena möss som är inriktade på specifika vävnader. Confetti-möss har använts för att förstå hur stamceller delar sig i tarmar, lungor, benmärg och andra vävnader. B6(D2)-Tg(CAG-Brainbow1.0)2Eggn/J (021011) är en liknande stam som använder aktinpromotorn för att märka celler var som helst i musen med en av upp till 21 olika färger efter Cre-rekombination (Tabansky, et al. 2013).

Den utökade Brainbow-verktygslådan innehåller nu en varierad uppsättning stammar för avbildning av olika vävnader i hela musen och för att stödja dissektion av komplexa cellulära funktioner och arkitekturer.

.