Gene expression analysis of the embryonic subplate

doi:10.1093/cercor/bhr197

.2012年6月；22(6):1343-59.

doi:10.1093/cercor/bhr197。 Epub 2011年8月22日。

胚胎亚板的基因表达分析

Franziska M Oeschger公司¹, 王伟志, 希娜·李, 费尔南多·加西亚·莫雷诺, 安德烈·高芬特, 玛丽亚·阿尔博内斯, 索尼娅·拉基奇, 佐尔坦·莫尔纳

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内政部： 10.1093/cercor/bhr197

胚胎亚板的基因表达分析

Franziska M Oescher女士等。大脑皮层. 2012年6月.

.2012年6月；22(6):1343-59.

doi:10.1093/cercor/bhr197。 Epub 2011年8月22日。

作者

Franziska M Oeschger公司¹, 王伟志, 希娜·李, 费尔南多·加西亚·莫雷诺, 安德烈·高芬特, 玛丽亚·阿尔博内斯, 索尼娅·拉基奇, 佐尔坦·莫尔纳尔

附属

¹牛津大学生理学、解剖学和遗传学系，牛津OX1 3QX，英国。

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预防性维修识别码：项目经理4972418
内政部： 10.1093/cercor/bhr197

摘要

大脑皮层的亚板层由异质细胞群组成，包含一些最早生成的神经元。在胚胎脑中，亚板细胞有助于丘脑皮质轴突的引导和区域靶向。在发育后期，他们主要参与皮层回路的成熟和可塑性以及功能模块的建立。我们旨在通过使用激光捕获显微切割和微阵列建立胚胎第（E）15.5天的基因表达谱，进一步表征胚胎小鼠亚板群体。微阵列鉴定出300多个转录本，与此阶段的皮质板相比，在亚板中表达更高。通过定量逆转录聚合酶链反应、原位杂交（ISH）和免疫组织化学（IHC），我们确认了13个选定基因在E15.5亚板中的特异表达，之前未与该隔室相关（Abca8a、Cdh10、Cdh18、Csmd3、Gabra5、Kcnt2、Ogfrl1、Pls3、Rcan2、Sv2b、Slc8a2、Unc5c和Zdhhc2）。在卷轴突变体中，大多数基因（13个基因中的9个）的表达随着亚板位置的改变而改变。这些基因属于几个功能群，可能有助于突触形成和轴突生长，并在亚板细胞中起导向作用。

PubMed免责声明

数字

**图1。实验方法概述**
通过激光捕获显微切割在四个重复中分离出四个细胞群，并使用微阵列比较基因表达。a.分离前（蚂蚁）皮层和后（后）皮层的亚板（SP）和下皮质板（LCP）后，进行甲酚染色冰冻切片。b.前皮质高倍放大，显示SP和LCP之间的边界。c.所有16个样本的相关性分析的热图。亮红色方块表示皮尔逊相关系数为1，黑色方块表示系数为0。热图表明，相同细胞群的复制品之间的相关性最强。d.比较蚂蚁SP和蚂蚁LCP之间以及SP后和LCP后之间的转录水平。综合来看，327个基因在SP中较高表达，334个基因在LCP中较高表达。根据公共数据集，75个基因被排除为假阳性。在23个选择的基因中，13个通过免疫组织化学（IHC）或就地杂交（ISH）。标尺：a.500μm。b.100微米。约200微米。hip：海马；左腹=侧脑室；MZ：边缘带；IZ：中间带；SVZ：室下区；VZ：心室区；OB：嗅球。

**图2。选择性亚板和皮质板富集基因的定量RT-PCR**
定量RT-PCR显示十个基因的折叠变化方向与微阵列相同，其中八个基因在亚板（SP）中表达较高，两个基因在皮层板（CP）中表达较强。折迭变化分别计算为前SP与CP之间的比值和后SP与CP的比值。误差条为SEM。星号（*）表示折叠变化，与1有显著差异（p值<0.05）。

**图3。E15.5皮层亚板特异性表达的基因**
现场13个基因的杂交（b-k）或免疫组织化学（l-n）信号，这些基因在E15.5亚板（SP）中表达，但在上覆皮层板（CP）中不表达。Kcnt2（l）和Rcan2（n）在边缘区（MZ）有额外表达。甲酚染色部分显示供参考（A）。b-k中最右侧的面板显示了与中间面板所示相同区域的DAPI计数器染色。标尺：100μm。IZ：中间带；SVZ：室下区；VZ：心室区。

**图4。卷曲皮层中亚板特异性基因的转移表达**
a.图解说明卷轴突变体中亚板（SP）和皮层板（CP）细胞的倒置相对位置。在卷取机中，预板无法分裂，作为超板（SPP）留在皮层壁的顶部。b-l。现场卷轴和野生型E15.5皮层中的杂交信号。小面板显示相同区域的DAPI反染色。m-p.E15.5（m-o）和P8（p）卷轴和野生型皮层的免疫组织化学信号。在野生型皮层中有13个SP特异表达的基因中，有9个在卷轴皮层的SPP中表达（b-h，m，o）。对于剩下的四个基因（i-k，n），在卷轴大脑中看不到清晰的表达模式。相反*编号1*（l）主要位于野生型皮层的中间区，在卷轴皮层中仍处于相同的位置。标尺：100μm。

图5。表达的发展时间过程*Pls3、Cdh18、Abca8a、Unc5c*和*Csmd3号机组*
现场E13.5、E14.5、E15.5、E17.5、P8和成年新皮质中的杂交信号。仅限E13.5Csmd3号机组表达于外侧皮质（箭头）。在E14.5和E15.5中，所有基因都在亚板中特异表达。在E17.5，*阿布卡8a*仍然在基板（c）中明确表达，而请3（a）和*加拿大存托凭证18*（b）表达于下板和上皮质板。*Unc5c公司*主要表达于外侧皮质板（d）和*Csmd3号机组*普遍表示为（e）。在出生后和成年后的皮层中请3（a）和*加拿大存托凭证18*（b）在底板中仍然可见。第8页，*阿布卡8a*（c）在成年时在第V层特异表达，*阿布卡8a*表达式不再可见。在P8和成年阶段，*Unc5c公司*不再表示为（d），而*Csmd3号机组*普遍表示为（e）。标尺：200μm（面板）；50μm（插件）。

**图6。亚血小板富集基因的皮层外表达模式**
现场13个亚血小板富集基因E15.5和P8的杂交（a-g，k-m）或免疫组织化学（h-j）信号。选择图像显示端脑和间脑（箭头）皮质外的表达区域。SP：基板；CL：克劳斯特拉姆；EN：内虹膜核；PRETH：前丘脑；TH：丘脑；PIR：梨状皮质；GP：苍白球；HIPP：海马；BG：基底神经节；A：杏仁核；tRN：丘脑网状核；STR：纹状体；LV：侧脑室；CGE：尾神经节隆起；NC：新皮质；cc：胼胝体。比例尺：200μm。

**图7。的表达式*加拿大存托凭证10*和*Unc5c公司*在Gad67-GFP皮层**
现场杂交*加拿大存托凭证10*（a-d）和*Unc5c公司*在Gad67-GFP E15.5皮质切片上进行（e-h）。GFP阳性细胞定位于边缘区（MZ）、亚板（SP）以及中间区（IZ）和室下区（SVZ）之间的边界，对应于神经元间迁移的三种途径（a、e）。*加拿大存托凭证10*阳性细胞（a-d；箭头）和*Unc5c公司*阳性细胞（e-h；箭头）位于SP中*加拿大存托凭证10*（红色；箭头）和Gad67-GFP（绿色）（d）之间*Unc5c公司*（红色；箭头）和Gad67-GFP（绿色）（h）。标尺：50μm。

**图8。Rcan2、Gad67-GFP/GABA和Reelin之间的协同校准**
A.在E15.5皮层中，针对Rcan2的免疫组织化学主要标记边缘区外缘的水平定向细胞（红色，A，A'）。Rcan2阳性细胞与Gad67-GFP阳性细胞（绿色，a，a“）不同，后者位于边缘区（a“”）的内边缘。B.E15.5边缘区（绿色，B'）的Rcan2阳性细胞共同表达卷轴蛋白（红色，B，B''，B''）。C.在E17.5，Rcan2主要表达于边缘区和亚板（绿色，C，C'）。皮质板内也发现稀疏的Rcan2阳性细胞（c’和c’’中的箭头）。在亚板中，只有一小部分Rcan2阳性细胞共同表达GABA（红色，c''）。D.在P8皮质中，发现强标记的Rcan2阳性细胞分散在所有层中（红色，D）。亚板（d，d’）内有一条中度标记的Rcan2阳性细胞带。亚板中只有少数Rcan2阳性细胞共同表达Gad-67-GFP（绿色，d，d''）。相反，亚板外的大多数Rcan2阳性细胞（d和d“”中的箭头）对Gad67-GFP（d，d“”）呈阳性。空箭头指向单标签的Rcan2阳性单元格，实心箭头指向双标签的Rcan2阳性单元格。标尺：50μm。

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