Name: a molecular readout of long-term olfactory adaptation in c. elegans
Uploaded: 2012-12-22T14:00:00
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我々は、この原稿を注意深く読むためにスコット·ハミルトン、そしてオハロランラボのメンバーに感謝したいと思います。我々はまた、優れた提案と洞察に満ちたコメントのための私達の匿名の校閲者に感謝します。

1。 GFPの建設は、EGL-4発現する動物タグ付き<ol><li> （p）はODR-3 :: GFP :: EGL-4：ODR-3遺伝子（直接上流開始コドンの使用は2678 bp）のためのプロモーター下で翻訳融合GFP :: EGL-4のクローンを作成します。 ODR-3プロモータードライブamphidニューロン対における表現：AWA、AWB、AWC、そして弱くASHインチ</li><li> （p）はOFM-1：標準的な生殖細胞形質転換技術8を使用?...

<ol>
	<li>Colbert, H. A., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odorant-specific+adaptation+pathways+generate+olfactory+plasticity+in+C.+elegans.">Odorant-specific adaptation pathways generate olfactory plasticity in C. elegans.</a> Neuron. 14 (4), 803 (1995).</li><li>Colbert, H. A., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+signals+modulate+olfactory+acuity,+discrimination,+and+memory+in+Caenorhabditis+elegans.">Environmental signals modulate olfactory acuity, discrimination, and memory in Caenorhabditis elegans.</a> Learning and Memory. 4 (2), 179 (1997).</li><li>Bargmann, C. I., 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=Odorant-selective+genes+and+neurons+mediate+olfaction+in+C.+elegans.">Odorant-selective genes and neurons mediate olfaction in C. elegans.</a> Neuron. 74 (3), 515 (1993).</li><li>L'Etoile, N. 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=The+cyclic+GMP-dependent+protein+kinase+EGL-4+regulates+olfactory+adaptation+in+C.+elegans.">The cyclic GMP-dependent protein kinase EGL-4 regulates olfactory adaptation in C. elegans.</a> Neuron. 36, 1079-10 (2002).</li><li>Lee, J. I., 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=Nuclear+entry+of+a+cGMP-dependent+kinase+converts+transient+into+long-lasting+olfactory+adaptation.">Nuclear entry of a cGMP-dependent kinase converts transient into long-lasting olfactory adaptation.</a> PNAS. 107 (13), 6016 (2010).</li><li>O'Halloran, D. M., 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=Regulators+of+AWC-mediated+olfactory+plasticity+in+Caenorhabditis+elegans.">Regulators of AWC-mediated olfactory plasticity in Caenorhabditis elegans.</a> PLoS Genetics. 5 (12), e1000761 (2009).</li><li>O'Halloran, D. M., 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=Changes+in+cGMP+levels+affect+the+localization+of+EGL-4+in+AWC+in+Caenorhabditis+elegans.">Changes in cGMP levels affect the localization of EGL-4 in AWC in Caenorhabditis elegans.</a> PLoS ONE. 7 (2), e31614 (2012).</li><li>Mello, C. 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=Efficient+gene+transfer+in+C.elegans:+extrachromosomal+maintenance+and+integration+of+transforming+sequences.">Efficient gene transfer in C.elegans: extrachromosomal maintenance and integration of transforming sequences.</a> EMBO Journal. 10, 3959-39 (1991).</li><li>Miyabayashi, T., 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=Expression+and+function+of+members+of+a+divergent+nuclear+receptor+family+in+Caenorhabditis+elegans.">Expression and function of members of a divergent nuclear receptor family in Caenorhabditis elegans.</a> Dev. Biol. 215, 314 (1999).</li><li>L'Etoile, N. D., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfaction+and+odor+discrimination+are+mediated+by+the+C.+elegans+guanylyl+cyclase+ODR-1.">Olfaction and odor discrimination are mediated by the C. elegans guanylyl cyclase ODR-1.</a> Neuron. 25 (3), 575 (2000).</li><li>Mello, C., Fire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+transformation.">DNA transformation.</a> Methods Cell Biol. 48, 451 (1995).</li><li>Stiernagle, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintenance+of+C.+elegans.">Maintenance of C. elegans.</a> Wormbook. , (2006).</li><li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71 (1974).</li><li>Kauffman, A., Parsons, L., Stein, G., Wills, A., Kaletsky, R., Murphy, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+elegans+Positive+Butanone+Learning,+Short-term,+and+Long-term+Associative+Memory+Assays.">C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays.</a> J. Vis. Exp. (49), e2490 (2011).</li><li>Berkowitz, L. A., Hamamichi, S., Knight, A. L., Harrington, A. J., Caldwell, G. A., Caldwell, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+a+C.+elegans+Dopamine+Neuron+Degeneration+Assay+for+the+Validation+of+Potential+Parkinson's+Disease+Genes.">Application of a C. elegans Dopamine Neuron Degeneration Assay for the Validation of Potential Parkinson's Disease Genes.</a> J. Vis. Exp. (17), e835 (2008).</li><li>Pittenger, C., Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+search+of+general+mechanisms+for+long-lasting+plasticity:+Aplysia+and+the+hippocampus.">In search of general mechanisms for long-lasting plasticity: Aplysia and the hippocampus.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 358 (1432), 757 (2003).</li></ol>

GFPタグEGL-4分子の匂いに誘発される核のエントリは、ここで説明すると、Cの嗅覚順応の強固な分子読み出しを提供エレガンス 。臭気誘起核移行アッセイは簡単で、準備時間のわずか数日を必要とします。我々はこれらのアッセイのために構築されていることpyIs500動物は、AWCニューロンと同様に発現しているGFPタグEGL-4タンパク質を照らすマーカーを発現する。従って、?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名称 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> 注釈 </td></tr><tr><td>バクト寒天</td><td>ディフコ</td><td> DF0140-07-4 </td><td> NGMプレート</td></tr><tr><td>塩化ナトリウム</td><td>フィッシャーケミカル</td><td> S671-10 </td><td> NGMプレート</td></tr><tr><td>バクトペプトン</td><td>ディフコ</td><td> DF0118-07から2 </td><td> NGMプレート</td></tr><tr><td>リン酸二カリウム</td><td>フィッシャーケミカル</td><td> S375-500 </td><td> S-基底バッファおよびNGMプレート</td></tr><tr><td>リン酸二水素カリウム</td><td>フィッシャーケミカル</td><td> P285-500 </td><td> S-基底バッファおよびNGMプレート</td></tr><tr><td>キムワイプ - スモール</td><td>キンバリークラーク</td><td> LS2770 </td><td></td></tr><tr><td>エタノール100パーセント</td><td>ゴールドシールドケミカル株式会社</td><td> 43196-115 </td><td>走化性アッセイ用希釈臭い</td></tr><tr><td>塩化カルシウム</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> C8106-500G </td><td> NGMプレート</td></tr><tr><td>硫酸マグネシウム</td><td> MPバイオメディカル</td><td> 150136-500G </td><td> NGMプレート</td></tr><tr><td>アジ化ナトリウム99パーセント</td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</td><td> ICN10289180 </td><td>麻酔薬</td></tr><tr><td>アガロース - 純</td><td>インビトロジェン</td><td> 16500-500 </td><td>アガロースパッド</td></tr><tr><td>ベンズアルデヒド</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> B1334-100G </td><td> AWC臭気</td></tr><tr><td>ブタノン、ACSグレード</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> 360473-500ML </td><td> AWC臭気</td></tr><tr><td>微量遠心チューブ - 1.5ミリリットル着色</td><td>デンヴィル</td><td> LS8147 </td><td></td></tr><tr><td>パスツールピペット使い捨てガラス5-3/4 &quot; </td><td>フィッシャー·サイエンティフィック</tD&gt; <td> 13から678-20B </td><td></td></tr><tr><td> Stratalinker </td><td>ストラタジーン</td><td> Stratalinker 2400 </td><td>紫外線統合</td></tr><tr><td>フィルタ真空ボトル - 500ミリリットル</td><td>ナルゲン</td><td> 09から740-25B </td><td></td></tr></tbody></table>

a molecular readout of long-term olfactory adaptation in c. elegans

持続的な刺激中に最も感覚ニューロンは信号に対する感度を減少させることによってその応答を適応させます。適応応答は、形状の注目を助け、また過剰刺激から細胞を保護する。 Cの嗅覚回路内の適応虫は最初コルベールとBargmann 1,2によって記述されていた。ここでは、著者らはAmphidウィング細胞タイプC（AWC）感覚ニューロンによって感知された揮発性の臭いに適応する能力に欠陥のある突然変異体を単離するために遺伝学的スクリーニングを設計するために使用される嗅覚順応パラダイムのパラメータを定義しました。ときに野生で虫動物は 、彼らが臭いに対する応答性を修正します30分間魅力AWC-感知臭気3に晒されており、その後約1時間、走化性行動アッセイにおける適応臭気を無視します。ときに野生で虫動物は 、彼らがしてACの適応臭気を無視します〜1時間のための魅力的なAWC-感知臭気にさらされている〜3時間hemotaxis行動アッセイ。 Cの嗅覚順応のこれらの2つの段階エレガンスは 、短期嗅覚順応（30分臭暴露後に誘導される）、および長期的な嗅覚順応（60分臭暴露後に誘導される）として記載した。後でレト ​​ワールらから作業、4 AWCニューロンにおける短期および長期の嗅覚順応の両方に必要ですEGL-4と呼ばれるプロテインキナーゼG（PKG）を発見した。 EGL-4蛋白質は、長期的な嗅覚順応応答のため必要であるが、AWC 4短期嗅覚順応応答に必須である核局在化配列を含んでいます。緑色蛍光タンパク質をタグ付けEGL-4によって、それが長引く臭気露光時AWCにEGL-4の局在を可視化することが可能であった。 EGL-4（GFP :: EGL-4）分子この完全に機能的なGFPタグを使用して、我々はAWC 5の長期的嗅覚順応の分子読み出しを開発することができました。このmを使用嗅覚順応のolecular読み出しは、我々はAWC 6,7でGFPの欠陥のある細胞内局在パターン:: EGL-4を示す変異動物を識別するために、両方の順方向と逆方向の遺伝子スクリーニングを行うことができました。ここでは説明し、GFPの1）建設:: EGL-4発現する動物、2）長期的な臭気誘起核移行アッセイのための動物の栽培のためのプロトコルであり、長期的な臭気誘発性の3）のスコア核移行イベントや核GFP :: EGL-4の状態からリカバリー（再感作）。

GFPの局在パターンの例:: EGL-4インチAWC長引く臭気暴露前後が図2に示されている。長引く臭気暴露、GFP :: EGL-4より前はAWC（図2B）の細胞質に局在しており、80分後に臭気暴露GFP :: EGL-4はAWC（図2D）の核に局在している。行動レベルでは、細胞質GFP :: EGL-4でAWCを持つ動物は、匂いの点光源（ -走化インデックス3が 1に近い（注） 図2Cは、原...

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A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

ここでは、の長期的な嗅覚順応の分子読み出しを記述<em&gt;線虫（Caenorhabditis elegans）</em&gt;。プロテインキナーゼGは、EGL-4は、AWCと呼ばれる一次感覚ニューロン対における安定的な適応反応のために必要である。細胞質から核へのAWCのEGL-4転位長引く臭気露光中。

の長期嗅覚順応の分子読み出し<em&gt; Cエレガンス</em

During sustained stimulation most sensory neurons will adapt their response by decreasing their sensitivity to the signal. The adaptation response helps ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

C. elegansの正ブタノンの学習、短期、および長期連想記憶アッセイ

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment ...

神経科学

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

Cの生体レーザー軸索切断にエレガンス

Neurons communicate with other cells via axons and dendrites, slender membrane extensions that contain pre- or post-synaptic specializations. If a neuron ...

Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in C. elegans

Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in C. elegans

シナプス蛍光の自動定量<em&gt; C.エレガンス</em

Synapse strength refers to the amplitude of postsynaptic responses to presynaptic neurotransmitter release events, and has a major impact on overall ...

In vivo Neuronal Calcium Imaging in C. elegans

In vivo Neuronal Calcium Imaging in C. elegans

Cの生体内神経カルシウムイメージングでエレガンス

The nematode worm C. elegans is an ideal model organism  for relatively simple, low cost neuronal imaging in vivo. Its small transparent body and simple, ...

Long-term Behavioral Tracking of Freely Swimming Weakly Electric Fish

自由水泳弱電気魚の長期的な行動の追跡

Long-term behavioral tracking can capture and quantify natural animal behaviors, including those occurring infrequently. Behaviors such as exploration and ...

Long-term Time Lapse Imaging of Mouse Cochlear Explants

マウス蝸牛外植片の長期的タイムラプスイメージング

Here we present a method for long-term time-lapse imaging of live embryonic mouse cochlear explants. The developmental program responsible for building ...

Agarose Microchambers for Long-term Calcium Imaging of Caenorhabditis elegans

Agarose Microchambers for Long-term Calcium Imaging of Caenorhabditis elegans

の長期カルシウムイメージングのためのアガロースマイクロチャンバー<em&gt;線虫（Caenorhabditis elegans）</em

Behavior is controlled by the nervous system. Calcium imaging is a straightforward method in the transparent nematode Caenorhabditis elegans to measure ...

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

の自動解析<em&gt; C。エレガンス</emセレストソフトウェアを使用&gt;スイム挙動

Dissecting the neuronal and neuromuscular circuits that regulate behavior remains a major challenge in biology. The nematode Caenorhabditis elegans has ...

Quadruple Immunostaining of the Olfactory Bulb for Visualization of Olfactory Sensory Axon Molecular Identity Codes

嗅覚神経軸索分子識別コードの視覚化のための嗅球の四重免疫染色

The mouse olfactory system is often used to study mechanisms of neural circuit formation&#12288;because of its simple anatomical structure. An Olfactory ...

Using an Adapted Microfluidic Olfactory Chip for the Imaging of Neuronal Activity in Response to Pheromones in Male C. Elegans Head Neurons

Using an Adapted Microfluidic Olfactory Chip for the Imaging of Neuronal Activity in Response to Pheromones in Male C. Elegans Head Neurons

適応マイクロ嗅覚を用いた男性c. の Elegans頭ニューロンのフェロモン応答における神経活動のイメージング

The use of calcium indicators has greatly enhanced our understanding of neural dynamics and regulation. The nematode Caenorhabditis elegans, with its ...