Name: single cell multiplex reverse transcription polymerase chain reaction after patch-clamp
Uploaded: 2018-06-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Single Cell Multiplex Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction After Patch-clamp at JoVE.com

Vi takker Dr. Alexandre Mourot for hans kommentarer på manuskriptet. Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra Agence Nationale de la Recherche (ANR 2011 MALZ 003 01; ANR-15-CE16-0010 og ANR-17-CE37-0010-03), BLG støttes av fellesskap fra Fondation pour la Recherche sur Alzheimers. Vi takker dyr anlegget å IBPS (Paris, Frankrike).

Alle eksperimentelle prosedyrer som bruker dyr ble utført i strengt samsvar med franske regler (Code Rural R214/87 til R214/130) og likedannet etiske retningslinjer både det europeiske økonomiske fellesskapet (86/609/EEC) og det franske nasjonale Charter på etikk dyr eksperimentering. Alle protokoller var godkjent av Charles Darwin etikk og sendt til franske departementet for utdanning og forskning (godkjenning 2015 061011367540). IBPS dyr anlegget er akkreditert av franske myndigheter (A75-05-24).
<p class="jove...

Enkelt celle multiplex RT PCR etter oppdateringen-klemme kan samtidig og pålitelig sonde uttrykket av mer enn 30 gener i electrophysiologically identifiserte celler5. Analysere genuttrykk på enkeltcelle nivå krever svært effektiv PCR primere. En av de mest begrensende trinnene er samling av innholdet i cellen. Effektiviteten avhenger av diameteren på oppdateringen pipette spissen, som må være så stor som mulig samtidig som cellestørrelsen. Pipetter med 1-2 µm åpne tips diameter ble påv...

Hjernebarken består tallrike celletyper involvert i ulike fysiologiske prosesser. Deres identifikasjon og karakterisering, en forutsetning for forståelsen av deres bestemte funksjoner, kan være svært utfordrende gitt store morfologiske, fysiologiske og molekylære mangfoldet som kjennetegner kortikale cellen typer1 ,2,3,4.
Encellede multiplex RT PCR er basert på kombinasjonen av oppdateringen-klemme og RT PCR teknikker. Det kan sonde samtidig uttrykket av mer enn 30 forhåndsdefinerte gener i electrophysiologically identifiserte celler5. Inkludering av en neuronal tracer i innspillingen pipette videre lar morfologiske karakterisering av innspilte cellene etter histochemical åpenbaring6,7,8,9, 10. det er en svært nyttig teknikk for klassifisering av neuronal typer basert på multivariat analyse av deres fenotypiske trekk5,9,10,11,12 ,13,14. Enkelt celle multiplex RT PCR passer også karakterisering av ikke-neuronal celler som astrocyttene15,16,17, og kan brukes nesten hver hjernen strukturen18, 19,20,21,22,23 og celle type, forutsatt at de kan bli registrert i hele celle konfigurasjon.
Denne teknikken er veldig praktisk for identifikasjon av mobilnettet kilder og/eller mål overføring systemer7,8,15,16,20,21, 24,25,26,27,28, spesielt når spesifikke antistoffer mangler. Det avhenger av oppdateringen-klemme opptak fra visuelt identifiserte celler29og dermed også lar målretting av celler i en bestemt mobile miljøet8,15,16. Videre siden cytoarchitecture av hjernevev er bevart i hjernen skiver, gir dette også studier av anatomisk relasjonene preget cellene med neuronal og ikke-neuronal elements7,8 , 18.
Siden denne teknikken er begrenset av mengden høstet cytoplasma og effektiviteten av RT, kan gjenkjenning av mRNA uttrykt på antall lave Kopier være vanskelig. Selv om andre tilnærminger basert på RNaseq teknologi tillater for å analysere det hele transcriptome enkeltceller3,4,30,31, trenger de høy gjennomstrømming dyre sequencere ikke nødvendigvis tilgjengelig for hvert laboratorium. Siden enkeltcelle multiplex RT PCR teknikken bruker end-point PCR, krever det bare tilgjengelig thermocyclers. Den lett kan utvikles i laboratorier utstyrt med elektrofysiologiske set-ups krever ikke dyrt utstyr. Det kan gi, innen en dag, en kvalitativ analyse av uttrykk for et forhåndsdefinert sett av gener. Dermed gir denne tilnærmingen lett tilgjengelighet til molekylær karakterisering av enkeltceller på en rask måte.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>MACAW v.2.0.5</td>
			<td>NCBI</td>
			<td></td>
			<td>Multiple alignement for primer design</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiothreitol</td>
			<td>VWR</td>
			<td>443852A</td>
			<td>RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Random primers</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>11034731001</td>
			<td>RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dNTPs</td>
			<td>GE Healthcare Life Sciences</td>
			<td>28-4065-52</td>
			<td>RT and PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNasin Ribonuclease Inhibitors</td>
			<td>Promega</td>
			<td>N2511</td>
			<td>RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SuperScript II Reverse Transcriptase</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>18064014</td>
			<td>RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Taq DNA Polymerase</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>201205</td>
			<td>PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral Oil</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>M5904-5ML</td>
			<td>PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCR primers</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td></td>
			<td>PCR / desalted and diluted at 200 &#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubes, 0.5 mL, flat cap</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>AB0350</td>
			<td>RT and PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT10 Series - 10 &#181;L Filter Tip</td>
			<td>Neptune Scientific</td>
			<td>BT10</td>
			<td>RT and PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT20 Series - 20 &#181;L Filter Tip</td>
			<td>Neptune Scientific</td>
			<td>BT20</td>
			<td>RT and PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT200 Series - 200 &#181;L Filter Tip</td>
			<td>Neptune Scientific</td>
			<td>BT200</td>
			<td>RT and PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT1000 Series - 1000 &#181;L Filter Tip</td>
			<td>Neptune Scientific</td>
			<td>BT1000.96</td>
			<td>RT and PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA Thermal Cylcer</td>
			<td>Perkin Elmer Cetus</td>
			<td></td>
			<td>PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethidium Bromide</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>E1510-10ML</td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-Borate-EDTA buffer</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>T4415-1L</td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UltraPure Agarose</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>16500-500</td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#934;X174 DNA-Hae III Digest</td>
			<td>NEB (New England BioLabs)</td>
			<td>N3026S</td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDA 290</td>
			<td>Kodak</td>
			<td></td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophoresis Power supply EPS 3500</td>
			<td>Pharmacia Biotech</td>
			<td></td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midi Horizontal Elecrophoresis Unit Model SHU13</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td></td>
			<td>Agarose gel electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smooth paper with satin appearance</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>1748B</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Hydroxyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>60377</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N&#8242;,N&#8242;-tetraacetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>E3889</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>H4034</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium D-gluconate</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>G4500</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>M1028</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5500 Vapor Pressure Osmometer</td>
			<td>Wescor</td>
			<td></td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biocytin</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>B4261</td>
			<td>Patch clamp internal solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>S5016</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose monohydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>49159</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>S6191</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>60128</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>31437-M</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>S5011</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>63069</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>21115</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kynurenic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>K3375</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Healthcare UK</td>
			<td></td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VT 1000S</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td>14047235613</td>
			<td>Slice preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>H1009</td>
			<td>Patch Clamp set-up cleaning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin Wall Glass Capillaries with filament</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>TW150F-4</td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PP-83</td>
			<td>Narishige</td>
			<td></td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Microloader</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5242956003</td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BX51WI Upright microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XC-ST70/CE CCD B/W VIDEO CAMERA</td>
			<td>Sony</td>
			<td></td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axopatch 200B Amplifier</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digidata 1440</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pCLAMP 10 software suite</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td>Patch Clamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL syringe</td>
			<td>Terumo</td>
			<td>SS-10ES</td>
			<td>Expelling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E Series with Straight Body (Holder)</td>
			<td>Phymep</td>
			<td>64-0997</td>
			<td>Expelling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate dibasic</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>S7907</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>S8282</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>P6148</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>X100</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelatin from cold water fish skin</td>
			<td>Sigma-Aldrich (Merck)</td>
			<td>G7041</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptavidin, Alexa Fluor 488 conjugate</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>S11223</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plate</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>662160</td>
			<td>Histochemical revelation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

single cell multiplex reverse transcription polymerase chain reaction after patch-clamp

Hjernebarken består tallrike celletyper viser ulike morfologiske, fysiologiske og molekylære funksjoner. Dette mangfoldet vanskeliggjør enkel identifisering og karakterisering av disse celletyper, forutsetninger for å studere sine bestemte funksjoner. Denne artikkelen beskriver multiplex enkeltcelle omvendt transkripsjon polymerase kjedereaksjon (RT-PCR) protokoll, som gjør, etter oppdateringen-klemme i skiver, å oppdage samtidig uttrykket av gener i en enkelt celle. Denne enkle metoden kan gjennomføres med morfologiske karakterisering og gjelder vidt bestemme fenotypiske trekk av ulike celletyper og deres mobilnettet miljø, som i blodkar. Prinsippet om denne protokollen er å spille inn en celle med patch-klemme teknikken, å høste og reversere transkribere cytoplasmatiske innholdet, og for å oppdage kvalitativt uttrykk for et forhåndsdefinert sett av gener av multiplex PCR. Det krever en forsiktig design av PCR primere og intracellulær patch-klemme løsningen kompatibel med RT PCR. For å sikre en selektiv og pålitelig transkripsjon krever oppdagelsen, denne teknikken også egnede kontroller fra cytoplasma høsting forsterkning trinn. Selv om forholdsregler diskutert her må følges strengt, kan nesten alle elektrofysiologiske laboratorium bruke multiplex enkeltcelle RT PCR teknikk.

En representant validering av multiplex RT PCR vises i Figur 3. Protokollen ble utformet å undersøke samtidig uttrykket av 12 ulike gener. Vesicula glutamat transporter vGluT1 ble tatt som en positiv til glutamatergic neurons42. GABA syntetisere enzymer (GAD65 og GAD 67), Neuropeptide Y (NPY) og Somatostatin (SOM) ble brukt som markører for GABAergic interneurons3,5,</s...

Watch this Scientific Journal Video about Single Cell Multiplex Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction After Patch-clamp at JoVE.com

Single Cell Multiplex Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction After Patch-clamp

Enkelt celle Multiplex omvendt transkripsjon polymerasekjedereaksjons etter Patch-klemme

Denne protokollen beskriver avgjørende skritt og forholdsregler må utføre enkeltcelle multiplex omvendt transkripsjon polymerasekjedereaksjons etter oppdateringen-klemme. Denne teknikken er en enkel og effektiv metode for å analysere uttrykk profilen til et forhåndsbestemt sett av gener fra en enkeltcelle preget av oppdateringen-klemme innspillinger.

The cerebral cortex is composed of numerous cell types exhibiting various morphological, physiological, and molecular features. This diversity hampers ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Patch-clamp Capacitance Measurements and Ca2+ Imaging at Single Nerve Terminals in Retinal Slices

Patch-clamp Capacitance Measurements and Ca2+ Imaging at Single Nerve Terminals in Retinal Slices

Patch-clamp Kapasitans Målinger og Ca 2 + Imaging ved Singel nerveterminaler i Retinal Slices

Visual stimuli are detected and conveyed over a wide dynamic range of light intensities and frequency changes by specialized neurons in the vertebrate ...

Whole Cell Patch Clamp for Investigating the Mechanisms of Infrared Neural Stimulation

Hele Cell Patch Clamp for Gransker Mekanismer for Infrared Neural Stimulering

It has been  demonstrated in recent years that pulsed, infrared laser light can be used to  elicit electrical responses in neural tissue, independent of ...

Patch Clamp Recordings from Embryonic Zebrafish Mauthner Cells

Patch Clamp Recordings fra embryonale Sebrafisk Mauthner Cells

Mauthner cells (M-cells) are large  reticulospinal neurons located in the hindbrain of teleost fish. They are key  neurons involved in a characteristic ...

A Computer-assisted Multi-electrode Patch-clamp System

En datamaskin-assistert Multi-elektrode Patch-clamp System

The patch-clamp technique is today the most  well-established method for recording electrical activity from individual  neurons or their subcellular ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings from Morphologically- and Neurochemically-identified Hippocampal Interneurons

Hel-celle Patch-clamp Opptak fra Morphologically- og Neurochemically-identifiserte hippocampus interneuroner

GABAergic inhibitory interneurons play a central role within neuronal circuits of the brain. Interneurons comprise a small subset of the neuronal ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings in Brain Slices

Hel-celle Patch-clamp Recordings i hjernen skiver

Whole-cell patch-clamp recording is an electrophysiological technique that allows the study of the&#160;electrical properties of a substantial part of the ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings for Electrophysiological Determination of Ion Selectivity in Channelrhodopsins

Hele-celle Patch-klemmeopptak for elektrofysiologisk bestemmelse av ion selektivitet i Channelrhodopsins

Over the past decade, channelrhodopsins became indispensable in neuroscientific research where they are used as tools to non-invasively manipulate ...

Slice Patch Clamp Technique for Analyzing Learning-Induced Plasticity

Skive Patch klemme teknikk for å analysere læring-indusert plastisitet

The slice patch clamp technique is a powerful tool for investigating learning-induced neural plasticity in specific brain regions. To analyze ...

Auditory Brainstem Response and Outer Hair Cell Whole-cell Patch Clamp Recording in Postnatal Rats

Auditory hjernestammen respons og ytre hår cellen hele celle Patch klemme opptak i Postnatal rotter

The outer hair cell is one of the two types of sensory hair cells in the mammalian cochlea. They alter their cell length with the receptor potential to ...

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

Preparations and Protocols for Whole Cell Patch Clamp Recording of Xenopus laevis Tectal Neurons

Forberedelser og protokoller for hele cellen Patch klemme opptak i Xenopus laevis Tectal nerveceller

The Xenopus tadpole retinotectal circuit, comprised of the retinal ganglion cells (RGCs) in the eye which form synapses directly onto neurons in the optic ...