Name: a molecular readout of long-term olfactory adaptation in c. elegans
Uploaded: 2012-12-22T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans at JoVE.com

우리는이 원고의주의 읽기에 대한 스콧 해밀턴과 O&#39;Halloran 연구실의 구성원을 감사드립니다. 우리는 또한 우수한 제안과 통찰력 의견을 익명 리뷰어를 감사합니다.

1. GFP의 건설 EGL-4 표현 동물 태그 <ol><li> odr-3 유전자 (직접 상류 시작 코돈의 사용 2,678 BP)를위한 발기인 아래 병진 융합 GFP :: EGL-4를 복제 (P) odr-3 :: GFP :: EGL-4. odr-3 프로모터 드라이브 amphid 뉴런 쌍 표현 : AWA, AWB, AWC, 그리고 약하게 ASH 인치 </li><li> (P) ofm-1 : 플라스미드 (P) odr-3 :: GFP :: 50 wildtype (N2) 동물에 EGL-4 표준 세균 라인 변환 기술 8을 사용 공동 분사 ?...

<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 태그 EGL-4 분자의 냄새 유발 핵 항목은 여기에 설명하는 것은 C.에서 후각 적응의 강력한 분자 기록을 제공합니다 elegans. 냄새 유발 핵 translocation의 assays은 간단하고 준비 시간을 몇 일을해야합니다. 우리가이 assays에 건설 한 pyIs500 동물은 AWC 신경 세포뿐만 아니라 GFP 태그 EGL-4 단백질을 표현을 비춰 마커를 표현합니다. 따라서, 우리는 뉴런의 클래스로 작업없이 경험이 거의...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> Bacto 한천 </td><td> Difco </td><td> DF0140 - 07-4 </td><td> NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> 나트륨 염화물 </td><td> 피셔 화학 </td><td> S671-10 </td><td> NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> Bacto 펩톤 </td><td> Difco </td><td> DF0118-07-2 </td><td> NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> 이염 기성 인산 칼륨 </td><td> 피셔 화학 </td><td> S375-500 </td><td> S-자연적으로 흐르는 것과 버퍼와 NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> 인산 칼륨 일 염기의 </td><td> 피셔 화학 </td><td> P285-500 </td><td> S-자연적으로 흐르는 것과 버퍼와 NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> Kimwipes - 작은 </td><td> 킴벌리 - 클락 </td><td> LS2770 </td><td></td></tr><tr><td> 에탄올 백퍼센트 </td><td> 골드 방패 화학(주) </td><td> 43196-115 </td><td> chemotaxis assays를위한 diluting 냄새 </td></tr><tr><td> 칼슘 염화물 </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> C8106-500G </td><td> NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> 마그네슘 황산염 </td><td> MP의 Biomedicals </td><td> 150136-500G </td><td> NGM 플레이트 </td></tr><tr><td> 나트륨 Azide 99% </td><td> 피셔 과학 </td><td> ICN10289180 </td><td> 마취제 </td></tr><tr><td> 아가로 오스 - UltraPure </td><td> Invitrogen </td><td> 16500-500 </td><td> 아가로 오스 패드 </td></tr><tr><td> Benzaldehyde </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> B1334-100G </td><td> AWC 냄새 </td></tr><tr><td> Butanone, ACS 학년 </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 360473-500ML </td><td> AWC 냄새 </td></tr><tr><td> Microcentrifuge 튜브 - 1.5 ML 컬러 </td><td> Denville </td><td> LS8147 </td><td></td></tr><tr><td> 파스퇴르 Pipet 일회용 유리 5-3/4 &quot; </td><td> 피셔 과학 </tD&gt; <td> 13-678 - 20B </td><td></td></tr><tr><td> Stratalinker </td><td> Stratagene </td><td> Stratalinker 2400 </td><td> UV 통합 </td></tr><tr><td> 필터 진공 병 - 500 ML </td><td> Nalgene </td><td> 09-740 - 25B </td><td></td></tr></tbody></table>

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

지속적인 자극하는 동안 대부분의 감각 뉴런은 신호의 감도를 감소하여 반응을 적응합니다. 적응 반응은 모양의주의를 할 수 있으며, 오버 자극 세포를 보호합니다. C.의 후각 회로에 적응 elegans 먼저 콜버트와 Bargmann 1,2에 의해 설명되었다. 여기에서 저자들은 Amphid 윙 셀 타입 C (AWC) 감각 뉴런에 의해 감지 휘발성 냄새에 적응하는 능력에 돌연변이가 결함 분리하는 유전자 화면을 설계하는 데 사용되는 후각 적응 패러다임의 매개 변수를 정의. 때 wildtype C. elegans 동물들은 냄새로 자신의 응답을 수정합니다 30 분에 매력적인 AWC - 감지 냄새 셋에 노출 된 후 ~ 1 시간의 chemotaxis 행동 분석에 적응 냄새를 무시합니다. 때 wildtype C. elegans 동물들은 후 AC에 적응 냄새를 무시합니다 ~ 1 시간을위한 매력적인 AWC - 감지 냄새에 노출되어~ 3 시간에 hemotaxis 행동 분석. C.의 후각 적응의 두 단계 elegans는 단기 후각 적응 (30 분 냄새에 노출 후 유도), 그리고 장기 후각 적응 (60 분 냄새에 노출 후 유도)로 설명했다. 나중에 L&#39; Etoile의 외.에서 일, 4 AWC 뉴런의 단기 및 장기 후각 적응 모두 필요합니다 EGL-4라는 단백질 키나제 G (PKG)을 발견. EGL-4 단백질은 장기 후각 적응 반응하지만 AWC 4 단기 후각 적응 응답을위한 소모품에 필요한 핵 현지화 과정이 포함되어 있습니다. 녹색 형광 단백질과 태그 EGL-4함으로써, 장시간 냄새에 노출시 AWC의 EGL-4의 현지화를 시각화 할 수했습니다. 이 모든 기능을 사용하여 우리가 AWC 5 장기 후각 적응의 분자 표시 장치를 개발 할 수 있었던 EGL-4 (GFP :: EGL-4) 분자 GFP를 태그. 이 m을 사용하여후각 적응의 olecular 판독 우리는 AWC 6,7에서 GFP의 결함이 subcellular 지방화 패턴 :: EGL-4을 전시 돌연변이 동물을 식별하는 모두 순방향 및 역방향 유전 화면을 수행 할 수있었습니다. 여기 설명 : GFP 1) 건설 :: EGL-4 표현 동물, 2) 장기 냄새 유발 핵 translocation의 assays를위한 동물의 재배를위한 프로토콜 및 장기적인 악취 유발 3) 채점 핵 translocation 이벤트와 핵 GFP :: EGL-4 상태에서 복구 (재 sensitization).

AWC 전, 연장 냄새에 노출 후 GFP :: EGL-4in의 지역화 패턴의 예는 그림 2에 표시됩니다. 장시간 악취 노출, GFP :: EGL-4 이전은 AWC (그림 2B)의 세포 기질에 지역화하고 있으며, 80 분 냄새 노출 GFP 후 :: EGL-4는 AWC (그림 2D)의 핵에 번역되어 있습니다. 행동 수준에서 cytosolic GFP :: EGL-4 AWC에있는 동물은 냄새의 포인트 소스 (- chemotaxis 지수 3 가까운 1 되오니, 이용?...

Watch this Scientific Journal Video about A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans at JoVE.com

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

여기에 장기 후각 적응의 분자 기록을 설명<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt;. 단백질은 키나제 G, EGL-4는, AWC라는 기본 감각 뉴런 쌍의 안정적인 적응 응답이 필요합니다. 세포 기질의 AWC의 핵에 장시간 냄새에 노출 EGL-4 translocates 동안.

의 장기 강한 적응의 분자 판독<em&gt; C. elegans</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. 엘레간스 긍정적인 Butanone 학습, 단기 및 장기 연관 메모리 Assays

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

연구

신경과학

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

C로 생체내 레이저 Axotomy에서 엘레간스

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

에서 시냅틱 형광의 자동 부량<em&gt; C. elegans</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.의 생체 Neuronal 칼슘 이미징에서 elegans

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

자유롭게 수영 약하게 전기 생선의 장기 행동 추적

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

마우스 인공 와우의 Explants의 장기 시간 경과 영상

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

의 장기 칼슘 이미징을위한 아가로 오스 Microchambers<em&gt; 예쁜 꼬마 선충</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

의 자동 분석<em&gt; C. 엘레</emCeleST 소프트웨어를 사용&gt; 수영 동작

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

후각 감각 축색 돌연변이 분자 식별 코드의 시각화를위한 뒷 전구의 4 배 면역 면역 측정법

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

남성 선 충 C. 머리 신경에 있는 페로몬에 대 한 응답에서 신경 활동의 이미징에 대 한 적응된 미세 후 각 칩을 사용 하 여

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