Name: paired nanoinjection and electrophysiology assay to screen for bioactivity of compounds using the drosophila melanogaster giant fiber system
Uploaded: 2012-04-15T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System at JoVE.com

Wir möchten die Mitglieder des Mari-Labor und das Labor Godenschwege, insbesondere Aline Yonezawa anerkennen, für Kommentare und helfen mit diesem Protokoll. Diese Arbeit wurde vom National Institute for Neurological Disorders and Stroke Zuschuss R21NS06637 von UKW-und TAG finanziert werden; AB wurde von der National Science Foundation Award Nummer 082925, URM finanziert: Integrative Biologie für zukünftige Forscher.

1. Elektrophysiologie Rig Set-up <ol><li> Die erforderliche Ausrüstung für die Elektrophysiologie Rig Set-up wird im Detail von Augustin et al. in diesem Journal 14. Bitte beachten Sie in diesem Artikel für eine detaillierte Erklärung der elektrophysiologischen Geräte benötigt. </li><li> Ändern Sie den zuvor beschriebenen Elektrophysiologie Rig Set-up 14 durch das Hinzufügen eines sechsten Mikromanipulator, der die nanoinjector hält. Für einen einfachen Zugriff auf den Kopf des...

<ol>
	<li>Koehn, F. E., Carter, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolving+role+of+natural+products+in+drug+discovery.">The evolving role of natural products in drug discovery.</a> Nat. Rev. Drug Discov. 4, 206-220 (2005).</li><li>Miljanich, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ziconotide:+neuronal+calcium+channel+blocker+for+treating+severe+chronic+pain.">Ziconotide: neuronal calcium channel blocker for treating severe chronic pain.</a> Curr. Med. Chem. 11, 3029-3040 (2004).</li><li>Layer, R. T., Wagstaff, J. D., White, H. 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J., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+Recordings+from+the+Giant+Fiber+Pathway+of+D.+melanogaster.">Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster.</a> J. Vis. Exp. (47), e2412 (2011).</li><li>Allen, M. J., Godenschwege, T., Zhang, B., Freeman, M. R., Waddell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Drosophila Neurobiology. , 215-224 (2010).</li><li>Blagburn, J. M., Alexopoulos, H., Davies, J. A., Bacon, J. 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Neurosci. 28, 587-597 (2008).</li></ol>

Die nanoinjection / Elektrophysiologie Bioassay hier vorgestellten ermöglicht eine schnelle Screening von Verbindungen im Nervensystem der Fruchtfliege. Dies ist ein neues in vivo-Technik, die kleine Mengen einer Verbindung benötigt, um einen Effekt auf einer Vielzahl von molekularen Zielstrukturen in einer gut charakterisierten neuronalen Schaltung auszulösen. Dieses Verfahren kann verwendet werden, um die Bioaktivität von verschiedenen Verbindungen zu testen, von unbekannten Toxine im Handel erhältlich p...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Recording Glaselektroden: Borosilikatglas Kapillaren </td><td> World Precision Instruments </td><td> 1B100F-4 </td><td> 1,0 mm Außendurchmesser, 0,58 mm ID </td></tr><tr><td> Stimulator </td><td> Grass Instruments </td><td> Modell S48 </td><td></td></tr><tr><td> Verstärker </td><td> Erste Instruments Inc. </td><td> Modell 5A </td><td></td></tr><tr><td> Datenerfassungs-Software: Digidata </td><td> Molecular Devices </td><td> Modell 1440A </td><td></td></tr><tr><td> Software zur Datenerfassung: pCLAMP </td><td> Molecular Devices </td><td> Version 10 </td><td></td></tr><tr><td> Stereomikroskop wit LWL-Mikroskop Ringlicht </td><td> AmScope </td><td> SM-4T Modell HL250-AR </td><td></td></tr><tr><td> Binokular für die Montage </td><td> AmScope </td><td> SM-2TZ </td><td></td></tr><tr><td> Kite &amp; Manuelle Mikromanipulator Schwenkfuß </td><td> World Precision Instruments </td><td> Model # M3301 Kite: Model # KITE-M3-L </td><td></td></tr><tr><td> Drosophila melanogaster Wilde 10E-Genotyp (Wildtyp) </td><td> Bloomington Stock Center </td><td> Stock # 3892 </td><td></td></tr><tr><td> Vertikale Pipette Abzieher </td><td> David Kopf Instruments </td><td> Modell 700C </td><td></td></tr><tr><td> Injection Glasmikropipetten: Borosilikatglas Kapillaren </td><td> World Precision Instruments </td><td> Katalog # 4878 </td&gt; <td> OD 1,14 mm, 0,5 mm ID </td></tr><tr><td> Silikonöl </td><td> Fischer </td><td> Katalog # S159-500 </td><td></td></tr><tr><td> Beveler </td><td> Sutter Instrument Co. </td><td> KT Braun Typ Model # BV-10 </td><td></td></tr><tr><td> Nanoliter2000 </td><td> World Precision Instruments </td><td> Katalog # B203XVY </td><td></td></tr><tr><td> Blaue Lebensmittelfarbe </td><td> McCormick </td><td> N / A </td><td> Zutaten: Wasser, Propylenglykol, FD &amp; C Blue 1, und 0,1% Propylparaben (Konservierungsmittel). </td></tr><tr><td> Methyllycaconitine Citrat (MLA) </td><td> Tocris Bioscience </td><td> Katalog # 1029 </td><td></td></tr><tr><td> Kunststoff-Wachs-Sticks </td><td> Hygenic Corporation (Akron Ohio USA) </td><td></td><td></td></tr></tbody&gt; </table>

paired nanoinjection and electrophysiology assay to screen for bioactivity of compounds using the drosophila melanogaster giant fiber system

Screening von Verbindungen für die in vivo-Aktivität kann in einem ersten Schritt die Kandidaten, die in pharmakologischen Mitteln 1,2 entwickelt werden kann, zu identifizieren verwendet werden. Wir haben ein neues nanoinjection / Elektrophysiologie Assay, der die Detektion der bioaktiven modulatorische Wirkungen von Verbindungen auf die Funktion eines neuronalen Schaltung, vermittelt die Fluchtreaktion in Drosophila melanogaster 3,4 ermöglicht. Unsere in vivo Assay, der die Drosophila Riesenfaser System (GFS, Abbildung 1) können Screening von verschiedenen Arten von Verbindungen, wie kleine Moleküle oder Peptide verwendet, und erfordert nur sehr geringe Mengen, um eine Wirkung hervorrufen. Darüber hinaus bietet das Drosophila GFS eine große Vielfalt an mögliche molekulare Zielstrukturen auf Neuronen oder Muskeln. Die Riesen-Fibers (GF) elektrisch Synapse (Gap Junctions) sowie chemisch (cholinergen) auf eine periphere Synapsing Interneuron (PSI) und der Tergo Trochanteral Muscle Neuron (TTMn) 5 </sup&gt;. Die PSI zu DLMn (Dorsal Längsmuskulatur Neuron)-Verbindung ist abhängig von Dα7 Acetylcholinrezeptoren (nAChR) 6. Schließlich sind die neuromuskulären Endplatten (NMJ) des TTMn und der DLMn mit dem Sprung (TTM) und Flugmuskeln (DLM) glutamatergen 12.07. Hier zeigen wir, wie man Nanolitermengen einer Verbindung zu injizieren, die trotzdem eine elektrophysiologische intrazelluläre Ableitungen aus dem Riesen-Fiber System 13 und wie man die Wirkungen der Verbindung auf die Funktion dieser Schaltung zu überwachen. Wir zeigen Spezifität des Tests mit Methyllycaconitine Citrat (MLA), ein nAChR-Antagonist, der die Verbindung zum PSI DLMn aber nicht die Verbindung zu GF oder die Funktion des NMJ am Sprung oder Flug Muskeln TTMn stört. Vor Beginn dieses Video ist es wichtig, dass Sie genau beobachten und sich mit dem JoVE Video mit dem Titel &quot;elektrophysiologischen Ableitungen aus dem Riesen-Fiber Pathway von D. Melanogaster &quot;von Augustin et al 7, da das Video hier vorgestellt wird als Erweiterung dieser herkömmlichen Technik bestimmt. Hier haben wir die elektrophysiologischen Verfahren und Fokus verwenden im Detail nur für die Aufnahme eines der gepaarten nanoinjections und Überwachungstechnik.

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Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

Ein schneller<em&gt; In-vivo-</em&gt; Test für neuromodulatorische Verbindungen mit dem Riesen-Fiber System (GFS) von Test<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Beschrieben. Nanoinjections im Kopf des Tieres zusammen mit elektrophysiologischen Ableitungen der GFS offenbaren kann Bioaktivität von Verbindungen auf Neuronen oder Muskeln.

Gepaart Nanoinjection und Elektrophysiologie-Test zum Screening auf Bioaktivität der Verbindungen unter Verwendung des Drosophila melanogaster Riesen-Fiber System

Screening compounds for in vivo activity can be used as a first step to identify candidates that may be developed into pharmacological agents1,2. We ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster

Elektrophysiologischen Ableitungen aus dem Riesen-Fiber Pathway der D. melanogaster</em

When startled adult D. melanogaster react by jumping into the air and flying away. In many invertebrate species, including D. melanogaster, the "escape" ...

Forschung

Neurowissenschaften

Whole Mount Preparation of the Adult Drosophila Ventral Nerve Cord for Giant Fiber Dye Injection

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Ganze Berge Vorbereitung des Adult Drosophila Bauchmark für Giant Fiber Injection Dye

To analyze the axonal and dendritic morphology of neurons, it is essential to obtain accurate labeling of neuronal structures. Preparing well labeled ...

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

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Beschriften einzelner Zellen im zentralen Nervensystem<em&gt; Drosophila melanogaster</em

In this  article we describe how to individually label neurons in the embryonic CNS of Drosophila melanogaster by juxtacellular injection of the ...

Determination of the Spontaneous Locomotor Activity in Drosophila melanogaster

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Bestimmung der spontanen lokomotorischen Aktivität in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster has been used as an excellent model organism to study environmental and genetic manipulations that affect behavior. One such ...

Straightforward Assay for Quantification of Social Avoidance in Drosophila melanogaster

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Einfache Assay zur Quantifizierung von Sozialvermeidung in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila melanogaster is an emerging model to study different aspects of social interactions. For example, flies avoid areas previously occupied by ...

High-resolution Quantification of Odor-guided Behavior in Drosophila melanogaster Using the Flywalk Paradigm

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Hochaufgelöste Quantifizierung der Geruchsgelenkten Verhalten in<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Verwenden der<em&gt; Flywalk</em&gt; Paradigm

In their natural environment, insects such as the vinegar fly Drosophila melanogaster are bombarded with a huge amount of chemically distinct odorants. To ...

A Behavioral Assay for Mechanosensation of MARCM-based Clones in Drosophila melanogaster

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Ein Verhaltenstest für Mechanosensation der MARCM-basierte Klonen in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Because of the structural and functional homology to the hair cells of the mammalian inner ear, the neurons that innervate the Drosophila external sense ...

High Throughput Assay to Examine Egg-Laying Preferences of Individual Drosophila melanogaster

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Assay mit hohem Durchsatz Eiablage Präferenzen der einzelnen zu untersuchen<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Recently, egg-laying preference of Drosophila has emerged as a genetically tractable model to study the neural basis of simple decision-making processes. ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

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We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

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Die kapillare feeder Assay misst die Nahrungsaufnahme in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of ...