A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
سريع في الجسم الحي فحص لاختبار المركبات neuromodulatory باستخدام نظام الألياف العملاق (GFS) من ذبابة الفاكهة السوداء البطن. يمكن Nanoinjections في رأس الحيوان جنبا إلى جنب مع التسجيلات الكهربية من GFS كشف النشاط الحيوي لمركبات على الخلايا العصبية أو العضلات.
ويمكن استخدام مركبات الكشف عن النشاط في الجسم الحي، كخطوة أولى لتحديد المرشحين التي يمكن وضعها في 1،2 كلاء الدوائية. وضعنا رواية nanoinjection / الكهربية الفحص الذي يسمح للكشف عن الآثار تغييري من المركبات النشطة بيولوجيا على وظيفة الدائرة العصبية التي تتوسط استجابة الهروب في ذبابة الفاكهة الدروسوفيلا 3،4. لدينا في فحص الجسم الحي، والذي يستخدم الألياف العملاق ذبابة الفاكهة نظام (GFS، الشكل 1) يسمح للفحص من أنواع مختلفة من المركبات، مثل الجزيئات الصغيرة أو الببتيد، ويتطلب سوى كميات ضئيلة للحصول تأثير. بالإضافة إلى ذلك، GFS ذبابة الفاكهة يقدم مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأهداف الجزيئية المحتملة على الخلايا العصبية أو العضلات. الألياف العملاق (GFS) المشبك كهربائيا (GAP المفارق)، فضلا عن كيميائيا (الكوليني) في الصعود إلى عصبون Synapsing الطرفية (PSI) وTrochanteral Tergo الخلايا العصبية العضلية (TTMn) 5 6. وأخيرا، فإن الوصلات العصبية والعضلية (NMJ) من TTMn وDLMn ومع القفزة (الايراد) وعضلات الطيران (DLM) هي glutamatergic 7-12. هنا، نحن لشرح كيفية حقن كميات نانولتر من مركب، في حين الحصول على تسجيلات داخل الخلايا الكهربية من نظام الألياف العملاق 13 وكيفية رصد آثار مجمع على وظيفة من هذه الدائرة. نعرض خصوصية مقايسة مع سترات methyllycaconitine (MLA)، وهو خصم nAChR، والذي يعطل هذه المبادرة إلى DLMn اتصال ولكن ليس إلى GF TTMn اتصال أو وظيفة NMJ في الوثب أو عضلات الطيران.
قبل البدء في هذا الفيديو من الأهمية بمكان أن تشاهد بعناية وتصبح مألوفة مع الفيديو [جوف] بعنوان "تسجيلات الكهربية من مسار الألياف العملاق من melan د.والمقصود ogaster "من أوغسطين وآخرون 7، كما قدم شريط الفيديو هنا كما توسع لهذه التقنية القائمة. هنا نستخدم طريقة التسجيلات الكهربية والتركيز في التفاصيل فقط على إضافة nanoinjections تقرن وتقنية الرصد.
1. الكهربية الزي مجموعة المتابعة
2. Nanoinjection مجموعة المتابعة
3. التحضير ذبابة الفاكهة السوداء البطن
4. تقرن Nanoinjection / الكهربية
ملاحظة: آثار الكهربية يظهر في شريط الفيديو لا تتطابق مع آثار حقن صبغة نقية.
5. ممثل النتائج
تأثير وجود خصم على المبادرة إلى DLM المشبك لنظام الألياف العملاق
Methyllycaconitine سترات (MLA) هو خصم nAChR التي هي محددة لأنواع فرعية nAChR α7. هذه المبادرة إلى DLMn المشبك في مسار GF-DLM يعتمد على النوع الفرعي nAChR Dα7 عن وظيفة مناسبة، في حين إزالة الوراثي للسلالة nAChR Dα7 له أي تأثير على مسار GF-الايراد 5،6. من أجل إثبات لخصوصية وحساسية من فحص لدينا حقن نحن MLA بتركيزات مختلفة (0، 0.02، 0.04، 0.08، 0،12 نانوغرام / ملغ، 46 NL حقن) في رأس الحيوان (ن = 10 في علاج مركب، ن = 15 لمعالجة المياه المالحة). واستخدمت الذباب الذكور فقط (من نوع النمط الجيني البرية البرية 10E)، ويتم رصد تأثير المجمع ليصبح المجموع 15 دقيقة بعد الحقن.
الشكل 5 يصور الفرق بين التسجيلات التي تم الحصول عليها خط الأساس قبل الحقن وتلك التي حصلنا عليها بعد حقن ردا على قانون مكافحة غسل الأموال ومراقبة محلول ملحي. وجدنا أن حقن من قانون مكافحة غسل الأموال أدت إلى عدم قدرة المسار GF-DLM لمتابعة واحد الى واحد في 100 هرتز بواسطة التحفيز للإحصاءات المالية الحكومية في الدماغ في حين أن المسار GF-الايراد لم تتأثر. (الشكل 5، أثر العليا والوسطى، تي اختبار أداء بين الضوابط المالحة [0 نانوغرام / مغ]، وتركيزات مختلفة من قانون مكافحة غسل الأموال في كل نقطة زمنية ما لم تكن البيانات غير حدودي [الفروق الطبيعية وعلى قدم المساواة اختبار]، وإلا فإننا نستخدم وهو مبلغ رتبة مان ويتني للتجارب. * P <0.001). ومع ذلك، فإن البحث واحد الى واحدوقد لوحظ esponse من DLM عندما تم تحفيز الخلايا العصبية الحركية مباشرة (الشكل 5، تتبع القاع)، مما يدل على أن لا تتأثر وظيفة NMJ من DLM والايراد بواسطة MLA. وبدا MLA للوصول إلى أقصى تأثير 1 دقيقة بعد الحقن ل0.08، 0.04 و 0.12 نانوغرام / ملغ من MLA حقن، كما لم يلاحظ أي تغييرات أخرى كبيرة خلال ال 15 دقيقة التالية للفترة الاختبار. وعلاوة على ذلك، وصل مركب له تأثير في الحد الأقصى 0،08 نانوغرام / ملغ منذ لم تراع أقوى الاستجابات مع ارتفاع جرعة من 0،12 نانوغرام / ملغ.
الشكل 1. نظام الألياف العملاق رسم تخطيطي لنظام الألياف العملاق (GFS). الألياف العملاق (GFS، كما هو موضح باللون الأحمر) المشبك كهربائيا (GAP المفارق)، فضلا عن كيميائيا (الكوليني) في الصعود إلى عصبون Synapsing الطرفية (PSI، كما هو موضح باللون الأخضر) و الخلايا العصبية Tergo العضلات Trochanteral (TTMn، كما هو موضح باللون الأصفر) 5. وPSأنا على اتصال (الخلايا العصبية الظهرية العضلات الطولية، كما هو موضح باللون الأزرق) DLMn يعتمد على النوع الفرعي nAChR Dα7 6. أخيرا تقاطع الاعصاب (NMJ) من TTMn وDLMn وعلى القفزة (الايراد، كما هو موضح في اللون الأرجواني) وعضلات الطيران (DLM، كما هو موضح في اللون الأرجواني) هو glutamatergic.
ملاحظة: GF على اتصال المبادرة على حد سواء الكهربائية والكيميائية. ومع ذلك، في المسوخ shakB (التي تفتقر إلى تقاطعات الفجوة)، يمكن تسجيل أي رد من DLM على تحفيز GFS في الدماغ، مما يدل على أن عنصر كيميائي في حالة عدم وجود توصيلات كهربائية غير كافية لاستحضار إمكانات العمل في PSI 5،16-18. لأن GF على اتصال PSI هو الفجوة تعتمد على مفترق طرق، وهذا الرقم يدل فقط على تقاطع GAP في المشبك لأسباب بساطة.
الشكل 2.
Micromanipulators قوآخرون المتابعة.
الشكل 3. مشطوف micropipette حقن. ويظهر رسم تخطيطي لmicropipette مشطوف بشكل صحيح هنا. وينبغي مشطوف افتتاح القطب بزاوية 45 درجة ويكون لها فتحة بين 11-17 ميكرومتر. والصحيح micropipette حقن مشطوف أمر بالغ الأهمية لحقن السلس مع د الحد الأدنىamage على الطاير.
الشكل 4. مخطط شامل للبروتوكول nanoinjection / الكهربية. رسم تخطيطي ممثل عن الخطة الشاملة للnanoinjection / بروتوكول الكهربية. تبدأ عن طريق الحصول على تسجيل خط الأساس من خلال تحفيز ألياف العملاق (GFS) في 100 هرتز مع 10 قطارات من 10 منبهات كل (واحد فقط قطار هو موضح هنا). قبل الحقن، وتبدأ في 1 التحفيز هرتز ثانية واحدة على حدة. خلال فترة وحقن (في حين يتم توصيل حاقن في السيطرة على المربع)، وسوف نلاحظ كبير ضجيج في الخلفية، ولكن لا يوقف التسجيلات. بعد حقن (وموصول حاقن من مربع عنصر التحكم)، الاستمرار في تنشيط هرتز 1 لمزيد من حوالي 1 دقيقة. أخيرا، والمضي قدما إلى التأكيد على إحصاءات مالية الحكومة مع 10 قطارات من 10 مؤثرات في 100 هرتز، ومواصلة اختبار وظيفة من المسارات GF مع هذا النموذج كل 5 دقائق حتى 15 دقيقة. ملاحظة: تسجيلات ثيحرث التلاعب بها لخلق الخطة الشاملة، وهي لا تمثل نتيجة محددة تم الحصول عليها. ليس لحجمه، وتظهر ليس كل أثر. اضغط هنا لتكبير الصورة .
الشكل 5. الآثار المترتبة على قانون مكافحة غسل الأموال في جي إف إس.
والأحيائي nanoinjection / الكهربية المقدمة هنا يسمح لفحص السريع للمركبات في الجهاز العصبي من ذبابة الفاكهة. هذه هي رواية في تقنية الجسم الحي الذي يتطلب كميات صغيرة من مركب للحصول تأثير على مجموعة متنوعة من الأهداف الجزيئية في دائرة العصبية جيدا تتميز. ويمكن استخد...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نود أن نعترف أعضاء مختبر ماري ومختبر Godenschwege، في Yonezawa ألين وجه الخصوص، للتعليق عليها والمساعدة في هذا البروتوكول. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية R21NS06637 إلى منح وزير الخارجية وTAG، وكان يمول من قبل عدد AB الوطنية للعلوم جائزة مؤسسة 082925، URM: البيولوجيا التكاملية للباحثين في المستقبل.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
أقطاب الزجاج تسجيل: البورسليكات الزجاج الشعيرات الدموية | الآلات الدقيقة العالم | 1B100F-4 | 1.0mm التطوير التنظيمي، 0.58mm معرف |
منشط | العشب آلات | نموذج S48 | |
مكبر الصوت | الحصول على صكوك شركة | نموذج 5A | |
الحصول على البيانات البرمجيات: Digidata | الجزيئية الأجهزة | نموذج 1440A | |
جمع البيانات والبرمجيات: pCLAMP | الجزيئية الأجهزة | الإصدار 10 | |
Stereomicroscope ثإيث من الألياف البصرية خاتم مجهر إضاءة | AmScope | SM-4T نموذج HL250-AR | |
تشريح مجالا لتصاعد | AmScope | SM-2TZ | |
طائرة ورقية دليل Micromanipulator وإمالة قاعدة | الآلات الدقيقة العالم | نموذج # M3301 طائرة ورقية: نموذج # KITE-M3-L | |
ذبابة الفاكهة السوداء البطن الوراثي 10E البرية (البرية سلالة نوع) | بلومنغتون سهم مركز | الاسهم # 3892 | |
عمودي ماصة مجتذب | ديفيد Kopf الآلات | 700c نموذج | |
بال micropipettes حقن الزجاج: الزجاج البورسليكات الشعيرات الدموية | الآلات الدقيقة العالم | كتالوج # 4878 | OD 1.14mm، 0.5mm معرف |
السيليكون النفط | الصياد | كتالوج # S159-500 | |
Beveler | سوتر شركة الصك | KT براون نوع نموذج # BV-10 | |
Nanoliter2000 | الآلات الدقيقة العالم | كتالوج # B203XVY | |
أزرق تلوين الطعام | مكورميك | N / A | المكونات: الماء، بروبيلين جلايكول، FD & C الأزرق 1، و 0.1٪ بروبيل بارابين (حافظة). |
Methyllycaconitine سترات (MLA) | العلوم البيولوجية Tocris | كتالوج # 1029 | |
الشمع العصي البلاستيكية | هجنيك شركة (أكرون أوهايو الولايات المتحدة الأمريكية) |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved