Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Biz optik bir tahlil sinaptik vezikül (SV) kültürlü nöronlarda geri dönüşüm için açıklar. Bu iletişim kuralı bir presynaptic işaret ve protein ilgi ifade etmek için çift transfection ile birleştirerek presynaptic siteleri, onların sinaptik vezikül kapasitesi geri dönüşüm bulun ve faiz protein rolünü belirlemek için bize izin verir.
Active presynaptic sinir terminallerine sinaptik veziküller exo - ve endositoz döngüleri tabi. Geri dönüşüm sırasında luminal etki alanları SV transmembran proteinler, hücre yüzeyi maruz olur. Bu proteinler biridir Synaptotagmin-1 (Syt1). Syt1, bir kez kültür ortamına eklenen luminal etki karşı bir antikor exo-endocytotic döngüsü sırasında alınır. Bu alımı SV geri dönüşüm miktarı ile doğru orantılıdır ve ayirt sayılabilir. Burada, Syt1 antikor alımını kültürlü hipokampal nöronlar Çift Kişilik transfection ile birleştirmek. Bu bize (1) yerelleştirmek rekombinant presynaptic işaretçisi Synaptophysin ifade üzerinde temel alan presynaptic siteleri (2) Syt1 alımını kullanarak onların işlevlerini belirleyin ve karakterize (3) hedefleme ve etkileri ilgi, GFP-Rogdi bir protein sağlar.
Presynaptic özelliklerini değiştirmek, sinaptik plastisite sırasında veya Yanıt pertürbasyon sinaptik fonksiyon olarak nasıl sinaptik vezikül geri dönüşüm eğitim belirlemede önemlidir. Synaptotagmin-1 (Syt1) eğitim antikor alımını SV geri dönüşüm miktarını ölçmenin bir yöntem sağlar. Syt1 Ca2 + sensörü davranır ve nörotransmitter1,2exocytotic serbest bırakılması için gereklidir, SV ilişkili bir proteindir. Bir C-terminal sitoplazmik etki alanı dışında ZF ve SV3içinde N-terminal luminal etki alanı ile bir transmembran proteindir. Ekzositozu sırasında Syt1 luminal etki dış ortamına maruz olur. Bu dış orta, endositoz sırasında içselleştirilmiş olur sitoplazmik etki karşı antikorlar ekleyin. Bu antikorlar da önceden fluorophores veya immunostained ile ikincil antikorlar4,5,6,7ile Birleşik olabilir. Elde edilen immunosignal floresan yoğunluğu SV geri dönüşüm miktarı orantılıdır. Bu yaklaşım, kurucu ve depolarizasyon kaynaklı ZF6,8geri dönüşüm belirlemek için kullanılabilir.
Syt1 alımını deneyleri seyrek transfection hücreleri küçük bir dizi ya da virüs-aracılı gen transferi tabak içinde hemen hemen tüm hücrelere sonra gerçekleştirilebilir. Bizim Yöntem tahlil kalsiyum fosfat9kullanarak birincil hipokampal nöronlar seyrek Çift Kişilik transfection ile birleştirir. Presynapses biriktirmek için bilinen bir rekombinant marker protein fluorescently etiketli Synaptophysin, presynaptic terminalleri bulun ve bizim protein ilgi, Rogdi overexpress için kullanıyoruz. Bu Rogdi hedefleri fonksiyonel synapses ve geri dönüşüm SV etkiler olup olmadığını test bize sağlar. Rogdi kodlama gen aslında Drosophila mutantlar Engelliler bellek10tarafından karakterize bir ekran tespit edilmiştir. İnsanlarda, Kohlschütter-Tönz sendromu denen nadir ve yıkıcı bir hastalık Rogdi gen mutasyonlar neden. Hastalar diş mine malformasyonlar, pharmacoresistant epilepsi ve psikomotor gecikmeler muzdarip; Ancak, gen ürünü hücre altı lokalizasyonu zor11kaldı. Böylece, Syt1 alımını tahlil GFP öğesini Rogdi fonksiyonel sinapslarda9lokalizasyonu için anahtar kanıt sağladı.
Bu alımı teknik birçok faydası vardır. İlk olarak, SV geri dönüşüm hem gerçek zamanlı canlı görüntüleme7,12yaparak ve sonra fiksasyon6,9 Syt1 floresan etiket floresan yoğunluğu ölçme tarafından görülebilir. Ayrıca, çeşitli Syt1 antikor türevleri geliştirilmiştir. Standart immunostaining protokol fiksasyon sonra sonrası ikincil bir antikor ile etiketli etiketsiz türevleri ve önceden eklenmiş bir floresan etiketi önceden konjuge türevleri vardır. Son olarak, floresan antikor tabanlı kullanılan piyasada bulunan ikincil veya konjuge boyalar geniş yelpazesi nedeniyle avantajlıdır.
Ne zaman tamir ve immunostaining nöronlar, ayrıca ek proteinler için leke ve colocalization analiz gerçekleştirmek mümkündür. Bu geri dönüşüm SVs ile ilgili olarak bulundukları belirlemenize yardımcı olabilir. Floresans etiket yoğunluğunu geri dönüşüm SV miktarını doğrudan ölçüsüdür. Buna ek olarak, antikorlar seçmeli olarak yüksek özgüllük ve küçük arka plan floresans4ile sonuçlanan yapıları, Syt1 içeren etiket. Farklı stimulasyon protokolleri de, depolarizasyon arabellekleri veya elektrik stimulasyon protokolleri9,12,13,14gibi kullanılabilir. Ancak, bazal SV geri dönüşüm nöronal kültürler15uyarıcı olmadan ölçülebilir.
Bizim yöntem özellikle fiksasyon sonra Syt1 antikor Anlamazdın çift transfected nöronlar ile ikincil antikor immunolabeling giderir. Ancak, tüm rutin olarak kullanılan türevleri tahlil için izleyiciler Protokolü ihtiyaçlarınıza uyum için size şans vermek amacıyla tartışma bizim bakın.
Hiçbir canlı hayvan çalışmaları yapılmıştır. Hücre kültürleri altında onay yerel hayvan koruma yetkilileri (Tierschutzkommission der Universitätsmedizin Göttingen) tarafından onaylanmış almak için ötenazi hayvanları içeren deneyler T10/30 numara. Deneyler ile onaylanmış protokoller yapılmıştır.
1. birincil hipokampal hücre kültürü
2. transfection
Not: Aşağıdaki iletişim kuralı 3 kuyuları için bir çift-transfection ifade eder. Ancak, zaman 4 kuyular için yeterli miktarda hazırlanan protokol en iyi çalışır.
3. stimülasyon ve Syt1 alımı
Not: Aşağıdaki protokol için 3 kuyu Anlamazdın uygulanır. İçin depolarizasyon kuyu diğer herhangi bir sayıda tutarları uygun şekilde ayarlayın.
4. Immunocytochemistry
5. mikroskobik analizlerin yapıldığı
6. istatistiksel analiz
Beklenen sonuç bu yaklaşımın coverslip başına yaklaşık 50 nöronlar çift transfected bir yoğunluk iyi başına 50.000 nöronların, yerini. Her nöron axon birikimi kümeleri ofSVs gösteren fluorescently öğesini Synaptophysin, birden çok etkin noktaları göstermek için bekleniyor. Fonksiyonel presynaptic siteler, rekombinant Synaptophysin sinyal punctate Syt1 floresan ile colocalizes. Çift Kişilik transfection, GFP-Rogdi ilgi (Şekil 1) prot...
Orada üç deneyleri rutin olarak sinaptik vezikül (SV) geri dönüşüm çalışırdım. İlk iki kullanımını içerecek bir) Floresan styryl Boyayıcılar FM1-(hangi organelleri endositoz sırasında alınır ve ekzositozu sonra yayımlanan membranlar dahil) 43 gibi; ve b) fluorescently rekombinant SV proteinler (ki, overexpression proteinaceous geri dönüşüm makineleri dahil) öğesini. Ekli fluorophores onların floresans pH bağlı olarak değiştirirseniz, bir SV asidik iç ve ekstraselüler ortamın pH aras?...
Yazarlar ifşa gerek yok.
Irmgard Weiss uzman teknik destek için teşekkür ederiz. Bu eser DFG kümenin mikroskobu nanometre mesafeden için mükemmel ve moleküler fizyolojisi (CNMPB, B1-7, T.D.) beyin üzerinden tarafından desteklenmiştir.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır