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

Работа выполнена при поддержке Национального института здоровья гранты RO1GM-33205 и MH-067284 для LC Гриффит и летом Brandeis University студентов стипендию исследований Нью-Джерси Hornstein. Предварительные эксперименты для этой техники были выполнены в Морской биологической лаборатории в составе 2008 нейронные системы и поведение летний курс (NIMH гранта: R25 MH059472) в Вудс-Хол, Массачусетс.

Часть 1: уход животных и генетического кресты <ol><li> Поддерживать UAS-ChR2 и OK371-GAL4 летать линий в отдельных флаконах, содержащих стандартные носители летать 8. </li><li> Сбор дев OK371-GAL4 летать линий и самцов UAS-ChR2 линий. </li><li> Положите обе мужчин и женщин в флакон, содержащий ст?...

<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>

Критические шаги включают в себя как начальное вскрытие и внесение мышечные клетки. Если нервы вырезать или мышца повреждена во время начальной вскрытия трудно продолжать остальной эксперимента. Во время вскрытия, нужно быть очень осторожным, чтобы угол рассекает ножницы вверх как мо...

<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

<em&gt; Drosophila</em&gt; Личиночной нервно-мышечной подготовки оказался полезным инструментом для изучения физиологии синаптической<sup&gt; 1,2,3</sup&gt;. В настоящее время единственным доступным средством, чтобы вызвать возбуждающее соединительного потенциалов (EJPs) в этой подготовки включает в себя использование всасывания электродов. В обоих исследованиях и преподавании лабораториях, студенты часто испытывают трудности маневрирования и манипулирования этим типом стимулирующий электрод. В настоящей работе мы покажем, как удаленно стимулировать синаптических потенциалов на личиночной NMJ без использования всасывающих электродов. Выражая channelrhodopsin2 (ChR2)<sup&gt; 4,5,6</sup&gt; В<em&gt; Drosophila</em&gt; Моторных нейронов использованием<em&gt; GAL4-UAS</em&gt; Системы<sup&gt; 7</sup&gt;, И делая незначительные изменения в основные установки электрофизиологии, мы были в состоянии надежно вызывают EJPs с импульсами голубого света. Эта техника может быть особенно полезной в нейрофизиологии обучения лаборатории, где студент установки время практики и ресурсы ограничены.

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

Эта процедура использует синий свет активированных водорослей канала и клеточно-специфических генетических инструментов выражение, чтобы вызвать синаптических потенциалов с световые импульсы в нервно-мышечном соединении (NMJ) в<em&gt; Drosophila</em&gt; Личинок. Эта технология представляет собой недорогой и простой в использовании альтернатива всасывания электрода стимуляции синаптических исследования физиологии в научные исследования и учебные лаборатории.

Channelrhodopsin2 опосредованная стимуляция синаптические потенциалы в Drosophila Нервно-мышечная переходов

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

Загрузка дрозофилы нервными окончаниями с кальцием Индикаторы

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

Оперантное обучения дрозофилы на метр крутящего момента

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

Магнитная система Tether по расследованию Визуальные и обонятельного опосредованного управления полетом у дрозофилы

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

Электрофизиологические методы регистрации синаптические потенциалы от NMJ личинок дрозофилы

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

Визуально опосредованного отслеживание запаха во время полета у дрозофилы

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

Визуализация Живая Drosophila Глиальные-нервно-мышечном соединении с флуоресцентными красителями

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

Разбор и запись с Junction C. Elegans нервно-мышечной

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

В естественных изображений интактного личинки дрозофилы на субклеточном Резолюцию

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

Количественное сравнение СНГ-Регуляторного элемента (CRE) Деятельность в Трансгенные Дрозофилы</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 Гомологичная рекомбинантные конструкции в<em&gt; Drosophila</em

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