Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Мы описываем оптических assay для синаптических пузырьков (SV) рециркуляции в культивированный нейронов. Сочетание этот протокол с двойной трансфекции выразить Пресинаптический маркер и протеин интереса позволяет нам найти Пресинаптический сайтов, их синаптических пузырьков, утилизации потенциала и определить роль протеина интереса.
В активных Пресинаптический нервных окончаний синаптических пузырьков проходить циклы экзо - и эндоцитоз. В процессе рециркуляции, просветный домены SV трансмембранные белки подвергаются на поверхности клеток. Один из этих белков-Синаптотагмин-1 (Syt1). Антитела, направленные против Люминал домен Syt1, однажды добавила к питательной среды, take up в ходе экзо endocytotic цикла. Это поглощение пропорционально количеству SV рециркуляции и может быть определена количественно через иммунофлюоресценции. Здесь мы сочетаем Syt1 антитела поглощения с двойной трансфекции культивировали гиппокампа нейронов. Это позволяет нам (1) локализации Пресинаптический сайты, основанные на выражения рекомбинантных Пресинаптический маркера Synaptophysin, (2) определить их функциональность с помощью Syt1 поглощения и (3) характеризуют ориентации и эффекты белка интерес, GFP-Rogdi.
Изучая синаптических пузырьков рециркуляции важную роль в определении как Пресинаптический свойств изменить, либо во время синаптической пластичности, или в ответ на возмущение синаптических функции. Изучение Синаптотагмин-1 (Syt1) антитела поглощение предоставляет один метод измерения объема переработки SV. Syt1 — SV-связанный белок, который действует как Ca2 + датчик и необходимые для exocytotic выпуска нейромедиатора1,2. Это трансмембранный белок с C-терминал цитоплазматических доменов вне SV и N-терминальный Люминал домена внутри SV-3. Во время экзоцитоз становится подвергаются Люминал домена Syt1 на внешний носитель. Этот внешний носитель мы добавляем антитела, направленные против цитоплазмы домен, который становится внутренним во время эндоцитоз. Эти антитела могут быть либо предварительно проспряганное с флуорофоров или immunostained с вторичные антитела4,5,6,7. Интенсивность флуоресценции результате immunosignal пропорциональна количество SV рециркуляции. Этот подход может использоваться для определения составных и деполяризации индуцированной SV рециркуляции6,8.
Syt1 поглощение анализов может выполняться после генов вируса опосредованной передачи практически все клетки в блюдо или разреженный трансфекции небольшого числа клеток. Наш метод сочетает в себе проба разреженных двойной трансфекции первичного гиппокампа нейронов, при использовании фосфата кальция9. Мы используем рекомбинантных маркер протеин, называемый накапливаться в presynapses, дневно тегами Synaptophysin, чтобы найти Пресинаптический терминалы и overexpress наш протеин интереса, Rogdi. Это позволяет нам проверить ли или не Rogdi цели функциональных синапсов и влияет на SV рециркуляции. Гену Rogdi был первоначально определен на экране дрозофилы мутантов, характеризующееся нарушением памяти10. В организме человека мутации в гене Rogdi вызывают редких и разрушительные болезнь под названием Kohlschütter-Tönz синдром. Пациенты страдают от пороков развития зубной эмали, фармакорезистентности эпилепсии и психомоторные задержки; Однако субцеллюлярные локализации продукта гена оставался неуловимым11. Таким образом пробирного поглощение Syt1 представил основные доказательства для локализации GFP-тегами Rogdi функциональных синапсы9.
Эта техника поглощение имеет несколько преимуществ. Во-первых SV рециркуляции может наблюдаться как в режиме реального времени, выполняя живых изображений7,12и после фиксации6,9 путем измерения интенсивности флуоресценции Syt1 флуоресцентной метки. Кроме того были разработаны несколько вариантов Syt1 антитела. Есть непомеченным варианты, которые могут быть помечены вторичное антитело после стандартного иммуноокрашивания протокол после фиксации и предварительно конъюгированных варианты с уже этикетку флуоресценции. Наконец на основе антител флуоресценции выгодно из-за большой выбор имеющиеся вторичные или конъюгированные красителей, которые могут быть использованы.
При фиксации и иммуноокрашивания нейронов, это также возможно для пятно для дополнительных белков и выполнять анализ colocalization. Это может помочь определить, где они расположены по отношению к утилизации СВС. Интенсивность флуоресценции лейбла является прямой мерой количество SV рециркуляции. Кроме того антитела выборочно ярлык Syt1-содержащих структур, что приводит к высокой специфичности и мало фона флуоресценции4. Может также использоваться протоколы различные стимуляции, например деполяризации буферов или электрической стимуляции протоколы9,12,,1314. Однако базальный SV рециркуляции могут быть измерены без стимулирования нейрональных культур15.
Наш метод конкретно рассматриваются Syt1 антитела поглощения в двойной transfected нейронов с immunolabeling вторичное антитело после фиксации. Однако мы ссылаемся на всех применяемых вариантов анализа в нашей дискуссии, чтобы дать зрителям возможность адаптировать протокол к конкретным потребностям.
Были проведены исследования не с живых животных. Эксперименты с участием Усыпленных животных для получения клеток, которые культур были утверждены властями местной защиты животных (Tierschutzkommission der этот Гёттинген) под номером официального утверждения номер T10/30. Были проведены эксперименты с использованием утвержденных протоколов.
1. Первичные гиппокампа клеточной культуры
2. transfection
Примечание: Следующий протокол относится к двойной трансфекции для 3 скважины. Однако протокол работает лучше, когда готовятся количествах, достаточных для 4 скважин.
3. стимулирование и Syt1 поглощения
Примечание: Следующий протокол применяется поглощение к 3 скважины. Для деполяризации любое количество скважин соответствующим образом скорректировать суммы.
4. Immunocytochemistry
5. микроскопический анализ
6. Статистический анализ
Ожидаемый результат этого подхода обнаружение примерно 50 двойной transfected нейронов в coverslip на плотности 50 000 нейронов в колодец. Ожидается, что аксон каждый нейрон показать несколько горячих точек дневно тегами накопления Synaptophysin, указав ofSVs кластеров. На пресинаптическо...
Существует три анализов, обычно используются для изучения синаптических пузырьков (SV) утилизации. Первые два включают в себя использование) флуоресцентных стириловых красителей например FM1-43, (который инкорпорировать в мембраны, учитываются органеллы во время эндоцитоза и освобожден ?...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы благодарим Ирмгард Weiss за экспертной технической помощи. Эта работа была поддержана DFG через кластер передового опыта для микроскопии в нанометровом диапазоне и молекулярной физиологии мозга (CNMPB, B1-7, т.д.).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
B27 | Gibco | 17504-044 | |
BSA | Sigma | A7030-50g | |
CaCl2 | Sigma-Aldrich | C3306-100g | |
CoolSNAP HQ2 | Photometrics | ||
dH2O | Invitrogen | 15230 | |
DABCO | Merck | 8.03456.0100 | |
donkey anti mouse Alexa 647 | Jackson-Immunoresearch | 715605151 | antibody |
DMEM | Invitrogen | 41966 | |
DPBS | Gibco | 14190 | |
Eppendorf tubes | Eppendorf | 30120094 | |
multiwell 24 well | Fisher Scientific | 087721H | |
tube (50 mL) | Greiner Bio-One | 227261 | |
FBS superior | BiochromAG | S0615 | |
Glucose | Merck | 1,083,421,000 | |
HBSS | Invitrogen | 14170 | |
HEPES | Sigma | H4034-500g | |
Hera Cell 150 (Inkubator) | ThermoElectron Corporation | ||
KCL | Sigma-Aldrich | P9541-500g | |
L-Glutamin | Gibco | 25030 | |
MgCl2 | Honeywell | M0250-500g | |
microscope slides | Fisher Scientific | 10144633CF | |
Microsoft Excel | Microsoft | ||
Mowiol4-88 | Calbiochem | 475904 | |
NaCl | BioFroxx | 1394KG001 | |
Na2HPO4 | BioFroxx | 5155KG001 | |
Neurobasal | Invitrogen | 21103049 | |
OpenView Experiment Analysis Application | Free software, see comments | written by Noam E. Ziv, Technion – Israel Institute of Technology, Haifa, Israel | |
PBS (10x) | Roche | 11666789001 | |
Optimem | Invitrogen | 31985 | |
Penstrep | Gibco | 15140-122 | |
PFA | Sigma | P6148-1kg | |
safety hood | ThermoElectron | Serial No. 40649111 | |
Sucrose | neoFroxx | 1104kg001 | |
Synaptotagmin1 | Synaptic Systems | 105311 | mouse monoclonal; clone 604.2 |
Triton X-100 | Merck | 1,086,031,000 | |
Vortex Genius 3 | IKA | 3340001 | |
Water bath | GFL | 1004 | |
Zeiss Observer. Z1 | Zeiss |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены