Name: channelrhodopsin2 mediated stimulation of synaptic potentials at drosophila neuromuscular junctions
Uploaded: 2009-03-16T00:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Channelrhodopsin2 Mediated Stimulation of Synaptic Potentials at Drosophila Neuromuscular Junctions at JoVE.com

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح RO1GM - 33205 067284 وMH - LC لغريفيث وصيف جامعة برانديز المنح الدراسية الجامعية لبحوث Hornstein نيوجيرسي. وأجريت تجارب أولية لهذه التقنية في المختبر البيولوجي البحري كجزء من الأنظمة العصبية والسلوكية 2008 دورة صيفية (NIMH المنحة : MH059472 R25) في وودز هول ، MA.

الجزء 1 : رعاية الحيوان والصلبان الوراثية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على UAS - ChR2 وخطوط الطيران OK371 - GAL4 في زجاجات تحتوي على سائل الاعلام منفصلة تطير القياسية 8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع العذارى من خطوط الطيران OK371 - GAL4<...

<ol>
	<li>Keshishian, H., Broadie, K., Chiba, A., Bate, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+neuromuscular+junction:+a+model+system+for+studying+synaptic+development+and+function.">The Drosophila neuromuscular junction: a model system for studying synaptic development and function.</a> Annu Rev Neurosci. 19, 545 (1996).</li><li>Collins, C. A., DiAntonio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+development:+insights+from+Drosophila.">Synaptic development: insights from Drosophila.</a> Curr Opin Neurobiol. 17 (1), 35 (2007).</li><li>Lagow, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+of+a+hydrophobic+layer+by+a+point+mutation+in+syntaxin+1A+regulates+the+rate+of+synaptic+vesicle+fusion.">Modification of a hydrophobic layer by a point mutation in syntaxin 1A regulates the rate of synaptic vesicle fusion.</a> PLoS Biol. 5 (4), e72 (2007).</li><li>Nagel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+activation+of+channelrhodopsin-2+in+excitable+cells+of+Caenorhabditis+elegans+triggers+rapid+behavioral+responses.">Light activation of channelrhodopsin-2 in excitable cells of Caenorhabditis elegans triggers rapid behavioral responses.</a> Curr Biol. 15 (24), 2279 (2005).</li><li>Nagel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Channelrhodopsin-2,+a+directly+light-gated+cation-selective+membrane+channel.">Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100 (24), 13940 (2003).</li><li>Schroll, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-induced+activation+of+distinct+modulatory+neurons+triggers+appetitive+or+aversive+learning+in+Drosophila+larvae.">Light-induced activation of distinct modulatory neurons triggers appetitive or aversive learning in Drosophila larvae.</a> Curr Biol. 16 (17), 1741 (2006).</li><li>Lin, D. M., Auld, V. J., Goodman, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+neuronal+cell+ablation+in+the+Drosophila+embryo:+pathfinding+by+follower+growth+cones+in+the+absence+of+pioneers.">Targeted neuronal cell ablation in the Drosophila embryo: pathfinding by follower growth cones in the absence of pioneers.</a> Neuron. 14 (4), 707 (1995).</li><li>Ralph Greenspan, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fly Pushing: The Theory and Practice of Drosophila Genetics, 2nd ed. , (2004).</li></ol>

الخطوات الحاسمة إشراك كل من التشريح الأولي ودخول الخلايا العضلية. إذا كان يتم قطع الأعصاب أو تلف العضلات أثناء تشريح الأولية أنه من الصعب الاستمرار في بقية التجربة. أثناء تشريح ، يجب على المرء أن يكون حذرا للغاية لمقص تشريح زاوية صعودا أكبر قدر ممكن من خلال شق الظهري?...

<table border="1">
<tr>
<td>Material Name</td>
<td>Type</td>
<td>Company</td>
<td>Catalogue Number</td>
<td>Comment</td>
</tr>	
<tr>
<td>Sylgard</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Ellsworth adhesives </td>
<td>4019862</td>
<td><a href="http://www.ellsworth.com" target="_blank">www.ellsworth.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Minutens Pins</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>26002-10</td>
<td><a href="http://www.finescience.com" target="_blank">www.finescience.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Dissecting Dish</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.fishersci.com" target="_blank">www.fishersci.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Neuroprobe Intracellular Amplifier and Head Stage</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>A-M Systems</td>
<td>680100</td>
<td><a href="http://www.a-msystems.com" target="_blank">www.a-msystems.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td><a href="http://www.adinstruments.com/products/hardware/corporate/product/ML866/" target="_blank">Powerlab 4/30 data acquisition system</a></td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.adinstruments.com" target="_blank">AD instruments</a></td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.adinstruments.com" target="_blank">www.adinstruments.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Grass stimulator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Grass instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.grasstechnologies.com" target="_blank">www.grasstechnologies.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Desktop Computer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dell</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.dell.com" target="_blank">www.dell.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Dissecting Scope</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Leica</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.leica-microsystems.com" target="_blank">www.leica-microsystems.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Light Source</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dolan-Jenner</td>
<td>41446-062</td>
<td><a href="http://www.dolan-jenner.com" target="_blank">www.dolan-jenner.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Fly Media</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>All-Trans-Retinal</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>116-31-4</td>
<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>OK-371 Gal4 Flies</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Aberle lab, Griffith lab, Bloomington stock center </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>UAS-ChR2 Flies</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fiala lab, Griffith lab </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>LED controller circuit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Built in Griffith lab</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.ledsupply.com" target="_blank">http://www.ledsupply.com</a> 
<a href="http://www.futureelectronics.com" target="_blank">http://www.futureelectronics.com</a> 
Composed of: 
1. 200 mA Buck Puck 
2. Blue LED 
3. Insulated wire 
4. Circuit bread board </td>
</tr>
<tr>
<td>LED Heat Sink</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thor Labs</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.thorlabs.com/" target="_blank">http://www.thorlabs.com/</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Air Table</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>TMC</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.techmfg.com/products/accessories/intro3.html" target="_blank">http://www.techmfg.com/products/accessories/intro3.html</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Faraday Cage</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Built in Griffith lab</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Leica Leitz M Micro-Manipulator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Leica Leitz</td>
<td>ACS01</td>
<td><a href="http://www.leica-microsystems.com" target="_blank">www.leica-microsystems.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Electrode Holder</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Axon Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.axon.com" target="_blank">www.axon.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Borosilicate Glass</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>FHC</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.fh-co.com/p14-15.pdf" target="_blank">www.fh-co.com/p14-15.pdf</a></td>
</tr>
<tr>
<td>Electrode Puller</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sutter Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.sutter.com" target="_blank">www.sutter.com</a></td>
</tr>
<tr>
<td>HL 3.1 Saline with 0.8mM Ca2+</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Contents (mM): 
NaCl:70 KCl:5 CaCl2: 0.8 MgCl2:4Sucrose:115 
NaHCO3: 10 Trehalose: 5 HEPES
</td>
</tr>
<tr>
<td>Micro-Dissection Tools</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.finescience.com" target="_blank">www.finescience.com</a></td>
</tr>		
</tbody>
</table>

channelrhodopsin2 mediated stimulation of synaptic potentials at drosophila neuromuscular junctions

و<em&gt; ذبابة الفاكهة</emوقد ثبت&gt; إعداد الاعصاب اليرقات ليكون أداة مفيدة لدراسة علم وظائف الأعضاء متشابك<sup&gt; 1،2،3</sup&gt;. في الوقت الراهن ، والوسيلة الوحيدة المتاحة لاستحضار إمكانات صلي مثير (EJPs) في إعداد هذا ينطوي على استخدام أقطاب الشفط. في كل من مختبرات البحث والتدريس ، والطلاب في كثير من الأحيان صعوبة المناورة والتلاعب في هذا النوع من القطب محفزة. في العمل الحالي ، وتبين لنا كيفية حفز الطاقات بعد متشابك في NMJ اليرقات من دون استخدام أقطاب الشفط. بالإعراب عن channelrhodopsin2 (ChR2)<sup&gt; 4،5،6</sup&gt; في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; الخلايا العصبية الحركية باستخدام<em&gt; GAL4 - UAS</em&gt; النظام<sup&gt; 7</sup&gt; ، وإجراء تغييرات طفيفة على منصة الكهربية الأساسية ، وكنا قادرين على استحضار موثوق EJPs مع نبضات من الضوء الأزرق. هذه التقنية يمكن أن تكون ذات فائدة خاصة في مختبرات الفسيولوجيا العصبية تدريس الطالب حيث الوقت والموارد تلاعب الممارسة محدودة.

Watch this Scientific Journal Video about Channelrhodopsin2 Mediated Stimulation of Synaptic Potentials at Drosophila Neuromuscular Junctions at JoVE.com

Channelrhodopsin2 Mediated Stimulation of Synaptic Potentials at Drosophila Neuromuscular Junctions

هذا الإجراء يستخدم الضوء الأزرق تنشيط قناة الطحالب والخلايا أدوات محددة التعبير الجيني لاستحضار إمكانات متشابك مع نبضات ضوئية عند تقاطع العصبية والعضلية (NMJ) في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; اليرقات. هذه التقنية هي رخيصة وسهلة الاستخدام البديل لتحفيز الكهربائي شفط للدراسات في علم وظائف الأعضاء متشابك البحوث والمختبرات التعليمية.

Channelrhodopsin2 تحفيز ساطة من الإمكانيات في متشابك ذبابة الفاكهة العضلية المفارق

The Drosophila larval neuromuscular preparation has proven to be a useful tool for studying synaptic physiology1,2,3. Currently, the only means available ...

Research

JoVE Journal

Biology

Channelrhodopsin2 Mediated Stimulation of Synaptic Potentials at Drosophila Neuromuscular Junctions

Loading Drosophila Nerve Terminals with Calcium Indicators

محطات التحميل العصب ذبابة الفاكهة مع مؤشرات الكالسيوم

Calcium plays many roles in the nervous system but none more impressive than as the trigger for neurotransmitter release, and none more profound than as ...

Operant Learning of Drosophila at the Torque Meter

استثابي التعلم من ذبابة الفاكهة في عداد عزم الدوران

For experiments at the torque meter, flies are kept on standard fly medium at 25&deg;C and 60% humidity with a 12hr light/12hr dark regime. A standardized ...

A Magnetic Tether System to Investigate Visual and Olfactory Mediated Flight Control in Drosophila

: نظام الحبل المغناطيسي بالتحقيق البصرية والشمية التحكم الطيران توسط في ذبابة الفاكهة

It has been clear for many years that insects use visual cues to stabilize their heading in a wind stream. Many animals track odors carried in the wind. ...

Electrophysiological Methods for Recording Synaptic Potentials from the NMJ of Drosophila Larvae

الكهربية طرق تسجيل الإمكانيات متشابك من يرقات ذبابة الفاكهة من NMJ

In this video, we describe the electrophysiological methods for recording synaptic transmission at the neuromuscular junction (NMJ) of Drosophila larva. ...

Visually Mediated Odor Tracking During Flight in Drosophila

تتبع الرائحة بصريا وساطة خلال الطيران في ذبابة الفاكهة

Flying insects use visual cues to stabilize their heading in a wind stream. Many animals additionally track odors carried in the wind. As such, visual ...

Visualizing the Live Drosophila Glial-neuromuscular Junction with Fluorescent Dyes

Visualizing the Live Drosophila Glial-neuromuscular Junction with Fluorescent Dyes

تصور لايف ذبابة الفاكهة الدبقية العصبية والعضلية ، تقاطع مع الأصباغ نيون

Our project identified GFP labeled glial structures at the developing larval fly neuromuscular synapse. To look at development of live glial-nerve-muscle ...

Dissecting and Recording from The C. Elegans Neuromuscular Junction

تشريح والتسجيل من مفرق العضلية جيم ايليجانس

Neurotransmission is the process by which neurons transfer information via chemical signals to their post-synaptic targets, on a rapid time scale.   This ...

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

في التصوير من يرقات ذبابة الفاكهة فيفو سليمة الفرعية الخلوية في القرار

Recent improvements in optical imaging, genetically encoded fluorophores and genetic tools allowing efficient establishment of desired transgenic animal ...

Quantitative Comparison of cis-Regulatory Element (CRE) Activities in Transgenic Drosophila melanogaster

Quantitative Comparison of cis-Regulatory Element CRE Activities in Transgenic Drosophila melanogaster

الكمية مقارنة رابطة الدول المستقلة التنظيم العنصر (لجنة المساواة العرقية) في الأنشطة المعدلة وراثيا ذبابة الفاكهة السوداء البطن</em

Gene expression patterns are specified by cis-regulatory element (CRE) sequences, which are also called enhancers or cis-regulatory modules. A typical CRE ...

Recombineering Homologous Recombination Constructs in Drosophila

Recombineering Homologous Recombination Constructs in Drosophila

Recombineering مثلي التركيبات التوحد في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

The continued development of techniques for fast, large-scale manipulation of endogenous gene loci will broaden the use of Drosophila melanogaster as a ...