Name: an optical assay for synaptic vesicle recycling in cultured neurons overexpressing presynaptic proteins
Uploaded: 2018-06-26T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Optical Assay for Synaptic Vesicle Recycling in Cultured Neurons Overexpressing Presynaptic Proteins at JoVE.com

ونحن نشكر ارمغارد فايس لخبراء المساعدة التقنية. وأيد هذا العمل DFG عبر الكتلة التميز للفحص المجهري في نطاق نانومتر والفيزيولوجيا الجزيئية للمخ (كنمبب، B1-7، إلى T.D.).

وأجريت دراسات لا مع الحيوانات الحية. ويبلغ عدد التجارب التي تنطوي على الحيوانات euthanized للحصول على خلية الثقافات أقرتها السلطات المحلية حماية الحيوانات (غوتنغن تيرشوتزكوميشن der Universitätsmedizin) تحت الموافقة T10/30. أجريت التجارب مع البروتوكولات المعتمدة.
1-الابتدائي خلية هيبوكامبال ...

<ol>
	<li>Koh, T., Bellen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptotagmin+I,+a+Ca2++sensor+for+neurotransmitter+release.">Synaptotagmin I, a Ca2+ sensor for neurotransmitter release.</a> Trends in Neurosciences. 26, 413-422 (2003).</li><li>Chapman, 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=How+Does+Synaptotagmin+Trigger+Neurotransmitter+Release.">How Does Synaptotagmin Trigger Neurotransmitter Release.</a> Annual Review of Biochemistry. 77, 615-641 (2008).</li><li>Perin, M. S., 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=Structural+and+Functional+Conservation+of+Synaptotagmin+(p65)+in+Drosophila+and+Humans.">Structural and Functional Conservation of Synaptotagmin (p65) in Drosophila and Humans.</a> Journal of Biological Chemistry. 266, 615-622 (1991).</li><li>Matteoli, M., Takei, K., Perrin, M. S., S&#252;dhof, T. C., De Camilli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exo-endocytotic+Recycling+of+Synaptic+Vesicles+in+Developing+Processes+of+Cultured+Hippocampal+Neurons.">Exo-endocytotic Recycling of Synaptic Vesicles in Developing Processes of Cultured Hippocampal Neurons.</a> Journal of Cell Biology. 117, 849-861 (1992).</li><li>Ko, J., 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=Neuroligin-1+performs+neurexin-dependent+and+neurexin-independent+functions+in+synapse+validation.">Neuroligin-1 performs neurexin-dependent and neurexin-independent functions in synapse validation.</a> The EMBO Journal. 28, 3244-3255 (2009).</li><li>Shinoda, Y., 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=BDNF+enhances+spontaneous+and+activity-dependent+neurotransmitter+release+at+excitatory+terminals+but+not+at+inhibitory+terminals+in+hippocampal+neurons.">BDNF enhances spontaneous and activity-dependent neurotransmitter release at excitatory terminals but not at inhibitory terminals in hippocampal neurons.</a> Frontiers in Synaptic Neuroscience. 6, 27 (2014).</li><li>Ivanova, 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=Synaptic+activity+controls+localization+and+function+of+CtBP+1+via+binding+to+Bassoon+and+Piccolo.">Synaptic activity controls localization and function of CtBP 1 via binding to Bassoon and Piccolo.</a> The EMBO Journal. 34, 1056-1077 (2015).</li><li>Crawford, D. C., Ramirez, D. M. O., Trauterman, B., Monteggia, L. M., Kavalali, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+molecular+impairment+of+spontaneous+neurotransmission+modulates+synaptic+efficacy.">Selective molecular impairment of spontaneous neurotransmission modulates synaptic efficacy.</a> Nature Communications. 8, 1-14 (2017).</li><li>Riemann, D., Wallrafen, R., Dresbach, 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+Kohlsch&#252;tter-T&#246;nz+syndrome+associated+gene+Rogdi+encodes+a+novel+presynaptic+protein.">The Kohlsch&#252;tter-T&#246;nz syndrome associated gene Rogdi encodes a novel presynaptic protein.</a> Scientific Reports. 7, (2017).</li><li>Kim, 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=Rogdi+Defines+GABAergic+Control+of+a+Wake-promoting+Dopaminergic+Pathway+to+Sustain+Sleep+in+Drosophila.">Rogdi Defines GABAergic Control of a Wake-promoting Dopaminergic Pathway to Sustain Sleep in Drosophila.</a> Scientific Reports. 7, 1-14 (2017).</li><li>Schossig, A., Wolf, N. I., Kapferer, I., Kohlsch&#252;tter, A., Zschocke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epileptic+encephalopathy+and+amelogenesis+imperfecta:+Kohlsch&#252;tter-T&#246;nz+syndrome.">Epileptic encephalopathy and amelogenesis imperfecta: Kohlsch&#252;tter-T&#246;nz syndrome.</a> Euopean Journal of Medical Genetics. 55, 319-322 (2012).</li><li>Kraszewski, K., 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=Synaptic+Vesicle+Dynamics+in+Living+Cultured+Hippocampal+Neurons+Visualized+with+CY3-Conjugated+Antibodies+Directed+against+the+Lumenal+Domain+of+Synaptotagmin.">Synaptic Vesicle Dynamics in Living Cultured Hippocampal Neurons Visualized with CY3-Conjugated Antibodies Directed against the Lumenal Domain of Synaptotagmin.</a> Journal of Neuroscience. 15, 4328-4342 (1995).</li><li>Willig, K. I., Rizzoli, S. O., Westphal, V., Jahn, R., Hell, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=STED+microscopy+reveals+that+synaptotagmin+remains+clustered+after+synaptic+vesicle+exocytosis.">STED microscopy reveals that synaptotagmin remains clustered after synaptic vesicle exocytosis.</a> Nature. 440, 935-939 (2006).</li><li>Petkova, A., Goedecke, N., Korte, M., Dresbach, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroligins+mediate+presynaptic+maturation+through+brain-derived+neurotrophic+factor+signaling.">Neuroligins mediate presynaptic maturation through brain-derived neurotrophic factor signaling.</a> bioRxiv. , 262246 (2018).</li><li>Fuchs, 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=GABA(A)+receptors+can+initiate+the+formation+of+functional+inhibitory+GABAergic+synapses.">GABA(A) receptors can initiate the formation of functional inhibitory GABAergic synapses.</a> European Journal of Neuroscience. 38, 3146-3158 (2013).</li><li>Dresbach, 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=Functional+regions+of+the+presynaptic+cytomatrix+protein+Bassoon:+Significance+for+synaptic+targeting+and+cytomatrix+anchoring.">Functional regions of the presynaptic cytomatrix protein Bassoon: Significance for synaptic targeting and cytomatrix anchoring.</a> Molecular and Cellular Neuroscience. 23, 279-291 (2003).</li><li>Seibenhener, M. L., Wooten, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Culture+of+Hippocampal+Neurons+from+Prenatal+Mice.">Isolation and Culture of Hippocampal Neurons from Prenatal Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), 4-9 (2012).</li><li>Tsuriel, S., 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=Local+sharing+as+a+predominant+determinant+of+synaptic+matrix+molecular+dynamics.">Local sharing as a predominant determinant of synaptic matrix molecular dynamics.</a> PLOS Biology. 4, 1572-1587 (2006).</li><li>Iwabuchi, S., Kakazu, Y., Koh, J., Goodman, K. M., Harata, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examination+of+Synaptic+Vesicle+Recycling+Using+FM+Dyes+During+Evoked,+Spontaneous,+and+Miniature+Synaptic+Activities.">Examination of Synaptic Vesicle Recycling Using FM Dyes During Evoked, Spontaneous, and Miniature Synaptic Activities.</a> Journal of Visualized Experiments. (85), 1-10 (2014).</li><li>Villarreal, S., Lee, S. H., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Synaptic+Vesicle+Endocytosis+in+Cultured+Hippocampal+Neurons.">Measuring Synaptic Vesicle Endocytosis in Cultured Hippocampal Neurons.</a> Journal of Visualized Experiments. (127), 1-8 (2017).</li><li>Kavalali, E. T., Jorgensen, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+presynaptic+function.">Visualizing presynaptic function.</a> Nature Neuroscience. 17, 10-16 (2014).</li><li>Opazo, F., 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=Limited+Intermixing+of+Synaptic+Vesicle+Components+upon+Vesicle+Recycling.">Limited Intermixing of Synaptic Vesicle Components upon Vesicle Recycling.</a> Traffic. 11, 800-812 (2010).</li><li>Wollebo, H. S., Woldemichaele, B., White, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentiviral+transduction+of+neuronal+cells.">Lentiviral transduction of neuronal cells.</a> Methods in Molecular Biology. 1078, 141-146 (2013).</li><li>Yang, X., Kaeser-Woo, Y. J., Pang, Z. P., Xu, W., S&#252;dhof, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complexin+Clamps+Asynchronous+Release+by+Blocking+a+Secondary+Ca2++Sensor+via+Its+Accessory+&#945;+Helix.">Complexin Clamps Asynchronous Release by Blocking a Secondary Ca2+ Sensor via Its Accessory &#945; Helix.</a> Neuron. 68, 907-920 (2010).</li><li>Wittenmayer, N., 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=Postsynaptic+Neuroligin1+regulates+presynaptic+maturation.">Postsynaptic Neuroligin1 regulates presynaptic maturation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 13564-13569 (2009).</li><li>Lazarevic, V., Schone, C., Heine, M., Gundelfinger, E. D., Fejtova, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+Remodeling+of+the+Presynaptic+Cytomatrix+upon+Homeostatic+Adaptation+to+Network+Activity+Silencing.">Extensive Remodeling of the Presynaptic Cytomatrix upon Homeostatic Adaptation to Network Activity Silencing.</a> Journal of Neuroscience. 31, 10189-10200 (2011).</li><li>Kraszewski, K., Daniell, L., Mundigl, O., De Camilli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mobility+of+synaptic+vesicles+in+nerve+endings+monitored+by+recovery+from+photobleaching+of+synaptic+vesicle-associated+fluorescence.">Mobility of synaptic vesicles in nerve endings monitored by recovery from photobleaching of synaptic vesicle-associated fluorescence.</a> Journal of Neuroscience. 16, 5905-5913 (1996).</li><li>Hua, Y., Sinha, R., Martineau, M., Kahms, M., Klingauf, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+common+origin+of+synaptic+vesicles+undergoing+evoked+and+spontaneous+fusion.">A common origin of synaptic vesicles undergoing evoked and spontaneous fusion.</a> Nature Neuroscience. 13, 1451-1453 (2010).</li><li>Han, W., 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=N-Glycosylation+Is+Essential+for+Vesicular+Targeting+of+Synaptotagmin+1.">N-Glycosylation Is Essential for Vesicular Targeting of Synaptotagmin 1.</a> Neuron. 41, 85-99 (2004).</li><li>Kwon, S. E., Chapman, 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=Glycosylation+is+dispensable+for+sorting+of+synaptotagmin+1+but+is+critical+for+targeting+of+SV2+and+synaptophysin+to+recycling+synaptic+vesicles.">Glycosylation is dispensable for sorting of synaptotagmin 1 but is critical for targeting of SV2 and synaptophysin to recycling synaptic vesicles.</a> Journal of Biological Chemistry. 287, 35658-35668 (2012).</li><li>Afuwape, O. A. T., Wasser, C. R., Schikorski, T., Kavalali, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+vesicle+pool-specific+modification+of+neurotransmitter+release+by+intravesicular+free+radical+generation.">Synaptic vesicle pool-specific modification of neurotransmitter release by intravesicular free radical generation.</a> The Journal of Physiology. 595, 1223-1238 (2017).</li><li>Sara, Y., Virmani, T., De&#225;k, F., Liu, X., Kavalali, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+isolated+pool+of+vesicles+recycles+at+rest+and+drives+spontaneous+neurotransmission.">An isolated pool of vesicles recycles at rest and drives spontaneous neurotransmission.</a> Neuron. 45, 563-573 (2005).</li><li>Wilhelm, B. G., Groemer, T. W., Rizzoli, S. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+same+synaptic+vesicles+drive+active+and+spontaneous+release.">The same synaptic vesicles drive active and spontaneous release.</a> Nature Neuroscience. 13, 1454-1456 (2010).</li><li>Bacci, A., 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=Chronic+blockade+of+glutamate+receptors+enhances+presynaptic+release+and+downregulates+the+interaction+between+synaptophysin-synaptobrevin-vesicle-associated+membrane+protein+2.">Chronic blockade of glutamate receptors enhances presynaptic release and downregulates the interaction between synaptophysin-synaptobrevin-vesicle-associated membrane protein 2.</a> Journal of Neuroscience. 21, 6588-6596 (2001).</li><li>Piccoli, 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=LRRK2+Controls+Synaptic+Vesicle+Storage+and+Mobilization+within+the+Recycling+Pool.">LRRK2 Controls Synaptic Vesicle Storage and Mobilization within the Recycling Pool.</a> Journal of Neuroscience. 31, 2225-2237 (2011).</li><li>Tracy, T. E., Yan, J. J., Chen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+knockdown+of+AMPA+receptors+reveals+a+trans-synaptic+signal+for+presynaptic+maturation.">Acute knockdown of AMPA receptors reveals a trans-synaptic signal for presynaptic maturation.</a> The EMBO Journal. 30, 1577-1592 (2011).</li><li>Truckenbrdot, S., Viplav, A., Jaehne, S., Vogts, A., Denker, A., Wildhagen, H., Fornasiero, E. F., Rizzoli, S. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ageing+synaptic+vesicles+are+inactivated+by+contamination+with+SNAP25.">Ageing synaptic vesicles are inactivated by contamination with SNAP25.</a> bioRxiv. , 172239 (2017).</li></ol>

وهناك ثلاثة فحوصات استخدامها بشكل روتيني لدراسة متشابك حويصلة (SV) إعادة التدوير. الأول والثاني وتشمل الاستخدام) ستيريل الفلورية الأصباغ مثل FM1-43 (والتي تدرج في الأغشية ويتم تناولها في العضيات أثناء الالتقام، وتم إصدارها بعد الرقابة)؛ وب) فلوريسسينتلي معلم المؤتلف البروتينات SV (التي، عند أ?...

تدرس إعادة التدوير حويصلة متشابك مهم في تحديد كيفية تغيير خصائص presynaptic، أثناء اللدونة متشابك أو استجابة لاضطراب وظيفة متشابك. دراسة سينابتوتاجمين-1 (Syt1) امتصاص جسم يوفر أسلوب واحد لقياس مقدار SV إعادة التدوير. Syt1 هو بروتين SV المرتبطة بمثابة Ca2 + أجهزة استشعار وضروري لإطلاق سراح اكسوسيتوتيك العصبي1،2. بروتين ترانسميمبراني مع مجال هيولى ج-طرفية خارج SV ومجال لومينال الطرفي ن داخل ال SV3. خلال الرقابة، يصبح مكشوف المجال لومينال من Syt1 إلى الوسط الخارجي. علينا أن نضيف إلى هذه الوسيلة الخارجية، الأجسام المضادة الموجهة ضد المجال هيولى، الذي يصبح استيعابه خلال الالتقام. هذه الأجسام المضادة يمكن أن تكون أما قبل مترافق مع فلوروفوريس أو إيمونوستينيد مع الأجسام المضادة الثانوية4،5،،من67. كثافة الأسفار إيمونوسيجنال الناتج متناسباً مع مقدار التدوير SV. يمكن استخدام هذا النهج لتحديد SV التأسيسي والناجمة عن ديبولاريزيشن إعادة تدوير6،8.
يمكن إجراء فحوصات امتصاص Syt1 بعد نقل الفيروس بوساطة الجينات إلى الخلايا جميعها تقريبا في الطبق أو بعد تعداء متفرق من عدد صغير من الخلايا. لدينا أسلوب يجمع بين المقايسة تعداء مزدوجة متفرق من الخلايا العصبية هيبوكامبال الأولية باستخدام فوسفات الكالسيوم9. نحن نستخدم علامة المؤتلف بروتين المعروف أن تتراكم في presynapses، سينابتوفيسين فلوريسسينتلي الموسومة، لتحديد مواقع محطات presynaptic وأوفيريكسبريس لدينا بروتين الفائدة، روجدي. وهذا يسمح لنا لاختبار أم لا روجدي الأهداف الوظيفية synapses، ويؤثر SV إعادة التدوير. تم تحديد الجينات ترميز روجدي أصلاً في شاشة لطفرات المورفولوجية التي تتميز بضعف الذاكرة10. في البشر، وتسبب طفرات في الجينات روجدي مرض نادر ومدمر يسمى متلازمة Kohlschütter-Tönz. المرضى الذين يعانون من تشوهات مينا الأسنان والصرع فارماكوريسيستانت والتأخر الحركي؛ ومع ذلك، ظلت التعريب سوبسيلولار المنتج الجيني بعيد المنال11. وهكذا، تقدم مقايسة الامتصاص Syt1 أدلة أساسية لإضفاء الطابع المحلي على روجدي معلم بروتينات فلورية خضراء في نهايات الفنية9.
هذا الأسلوب امتصاص له فوائد عدة. أولاً، إعادة تدوير SV يمكن ملاحظة في الوقت الحقيقي على حد سواء عن طريق إجراء تصوير لايف7،12، وبعد تثبيت6،9 بقياس كثافة fluorescence تسمية الأسفار Syt1. بالإضافة إلى ذلك، وضعت عدة متغيرات جسم Syt1. وهناك متغيرات غير المميزة التي يمكن تسميتها بجسم ثانوية بعد تثبيت بروتوكول قياسي immunostaining، والمتغيرات قبل مترافق مع تسمية الأسفار تعلق بالفعل. وأخيراً، fluorescence المستندة إلى جسم مفيد بسبب مجموعة كبيرة من الأصباغ الثانوية أو مترافق المتاحة تجارياً التي يمكن استخدامها.
عند تحديد وإيمونوستينينج الخلايا العصبية، من الممكن أيضا وصمة عار للبروتينات إضافية وإجراء تحليل كولوكاليزيشن. هذا يمكن أن يساعد في تحديد مكان تواجدهم فيما يتعلق بإعادة تدوير SVs. كثافة تسمية الأسفار هو التدبير المباشر لمقدار SV إعادة التدوير. وباﻹضافة إلى ذلك، تسمية الأجسام المضادة بشكل انتقائي الهياكل التي تحتوي على Syt1، مما أدى إلى خصوصية عالية والقليل من الأسفار الخلفية4. يمكن أيضا استخدام البروتوكولات التحفيز المختلفة، مثل المخازن المؤقتة depolarization أو التحفيز الكهربائي البروتوكولات9،12،،من1314. ومع ذلك، يمكن قياس تدوير SV القاعدية دون تنشيط الثقافات العصبية15.
لدينا أسلوب يتناول تحديداً امتصاص جسم Syt1 في الخلايا العصبية transfected مزدوجة مع الأجسام المضادة الثانوية إيمونولابيلينج بعد التثبيت. ومع ذلك، نشير إلى كافة المتغيرات المستخدمة بصورة روتينية للمقايسة في مناقشتنا لإعطاء المشاهدين فرصة للتكيف مع البروتوكول للاحتياجات المحددة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>B27</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>17504-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A7030-50g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C3306-100g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CoolSNAP HQ2</td>
			<td>Photometrics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dH2O</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DABCO</td>
			<td>Merck</td>
			<td>8.03456.0100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>donkey anti mouse Alexa 647</td>
			<td>Jackson-Immunoresearch</td>
			<td>715605151</td>
			<td>antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>41966</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30120094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>multiwell 24 well</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>087721H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tube (50 mL)</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>227261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS superior</td>
			<td>BiochromAG</td>
			<td>S0615</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1,083,421,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>14170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>H4034-500g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hera Cell 150 (Inkubator)</td>
			<td colspan="2">ThermoElectron Corporation</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P9541-500g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgCl2</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>M0250-500g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microscope slides</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10144633CF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mowiol4-88</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td>475904</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>BioFroxx</td>
			<td>1394KG001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4</td>
			<td>BioFroxx</td>
			<td>5155KG001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>21103049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OpenView Experiment Analysis Application</td>
			<td>Free software, see comments</td>
			<td></td>
			<td>written by Noam E. Ziv, Technion &#8211; Israel Institute of Technology, Haifa, Israel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (10x)</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11666789001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optimem</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>31985</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penstrep</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P6148-1kg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>safety hood</td>
			<td>ThermoElectron</td>
			<td></td>
			<td>Serial No. 40649111</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>neoFroxx</td>
			<td>1104kg001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synaptotagmin1</td>
			<td>Synaptic Systems</td>
			<td>105311</td>
			<td>mouse monoclonal; clone 604.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1,086,031,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex Genius 3&#160;</td>
			<td>IKA</td>
			<td>3340001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>GFL</td>
			<td>1004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss Observer. Z1&#160;</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an optical assay for synaptic vesicle recycling in cultured neurons overexpressing presynaptic proteins

في المحطات الطرفية النشطة الأعصاب presynaptic، حويصلات متشابك الخضوع لدورات أكسو-والالتقام. أثناء إعادة التدوير، أصبح عرضه المجالات لومينال SV transmembrane البروتينات على سطح الخلية. واحدة من هذه البروتينات هو سينابتوتاجمين-1 (Syt1). يتم أخذ جسم مضاد ضد المجال لومينال من Syt1، مرة واحدة إضافة إلى متوسط الثقافة، خلال دورة أكسو-اندوسيتوتيك. هذا الإقبال متناسباً مع مقدار SV إعادة التدوير ويمكن قياسها كمياً عن طريق الفلورة. هنا، نجمع امتصاص جسم Syt1 مع مزدوجة تعداء الخلايا العصبية هيبوكامبال المستزرعة. وهذا يسمح لنا أن (1) ترجمة مواقع presynaptic استناداً إلى التعبير عن علامة presynaptic المؤتلف سينابتوفيسين و (2) تحديد الوظائف الخاصة بهم باستخدام الامتصاص Syt1 (3) تميز استهداف وآثار من البروتين ذات الاهتمام، والتجارة والنقل-روجدي.

نتيجة المتوقعة من هذا النهج هو تحديد حوالي 50 مزدوج transfected الخلايا العصبية الواحدة وساترة في كثافة الخلايا العصبية 50,000 كل بئر. إكسون لكل الخلايا العصبية من المتوقع أن تظهر النقاط الساخنة متعددة من تراكم سينابتوفيسين معلم فلوريسسينتلي، مما يشير إلى مجموعات أوفسفس. وفي موا...

Watch this Scientific Journal Video about An Optical Assay for Synaptic Vesicle Recycling in Cultured Neurons Overexpressing Presynaptic Proteins at JoVE.com

An Optical Assay for Synaptic Vesicle Recycling in Cultured Neurons Overexpressing Presynaptic Proteins

يصف لنا فحص بصري لحويصلة متشابك (SV) إعادة التدوير في استزراع الخلايا العصبية. الجمع بين هذا البروتوكول مع تعداء مزدوجة للتعبير عن علامة presynaptic والبروتين من الفائدة يسمح لنا بتحديد مواقع presynaptic، حويصلة متشابك على إعادة تدوير القدرات، وتحديد دور بروتين الفائدة.

مقايسة ضوئية لإعادة التدوير حويصلة متشابك في الخلايا العصبية مثقف Overexpressing البروتينات Presynaptic

At active presynaptic nerve terminals, synaptic vesicles undergo cycles of exo- and endocytosis. During recycling, the luminal domains of SV transmembrane ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Studying Synaptic Vesicle Pools using Photoconversion of Styryl Dyes

دراسة تجمعات الحويصلة متشابك من الأصباغ باستخدام Photoconversion Styryl

The fusion of synaptic vesicles with the plasma membrane (exocytosis) is a required step in neurotransmitter release and neuronal communication. The ...

Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

Fluorescence Recovery After Photobleaching FRAP of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

مضان الانتعاش بعد Photobleaching (FRAP) من البروتينات المرتبطة دلاليا الإسفار في العمود الفقري شجيري الخلايا العصبية الحصين مثقف

FRAP has been used to quantify the mobility of GFP-tagged proteins. Using a strong excitation laser, the fluorescence of a GFP-tagged protein is bleached ...

Vibrodissociation of Neurons from Rodent Brain Slices to Study Synaptic Transmission and Image Presynaptic Terminals

Vibrodissociation من الخلايا العصبية من الدماغ القوارض شرائح لدراسة نقل صورة متشابك ومحطات قبل المشبكي

Mechanical dissociation of neurons from the central nervous system has the advantage that presynaptic boutons remain attached to the isolated neuron of ...

Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

تحليل الصرف العمود الفقري شجيري الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي لؤلؤ

Dendritic spines are the sites of the majority of excitatory connections within the brain, and form the post-synaptic 
compartment of synapses. These ...

Quantitative Analysis of Synaptic Vesicle Pool Replenishment in Cultured Cerebellar Granule Neurons using FM Dyes

تحليل كمي متشابك الحويصلة التجديد حمام سباحة في الخلايا العصبية مثقف الحبيبية للدماغ باستخدام الأصباغ FM

After neurotransmitter release in central nerve terminals, SVs are rapidly retrieved by endocytosis.  Retrieved SVs are then refilled with ...

Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons

حفز النمو في الخلايا العصبية شجيري متعاطف مثقف

The shape of the dendritic arbor determines the total synaptic input a neuron can receive 1-3, and influences the types and distribution of these inputs ...

Lateral Diffusion and Exocytosis of Membrane Proteins in Cultured Neurons Assessed using Fluorescence Recovery and Fluorescence-loss Photobleaching

المقررة الإنتشار الأفقي والإيماس من غشاء بروتينات في الخلايا العصبية مثقف باستخدام الاسترداد الإسفار وPhotobleaching الإسفار الخسارة

Membrane proteins such as receptors and ion channels undergo active trafficking in neurons, which are highly polarised and morphologically complex. This ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

في الجسم الحي ثنائي الفوتون التصوير من الخبرة التي تعتمد على التغيرات الجزيئية في الخلايا العصبية القشرية

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

Examination of Synaptic Vesicle Recycling Using FM Dyes During Evoked, Spontaneous, and Miniature Synaptic Activities

فحص متشابك الحويصلة عن طريق إعادة تدوير الأصباغ FM خلال مستدعى، العفوي، والأنشطة متشابك مصغرة

Synaptic vesicles in functional nerve terminals undergo exocytosis and endocytosis. This synaptic vesicle recycling can be effectively analyzed using ...

Differential Labeling of Cell-surface and Internalized Proteins after Antibody Feeding of Live Cultured Neurons

وصفها الفرق من سطح الخلية والمنضوية البروتينات الأجسام المضادة بعد تغذية الخلايا العصبية مثقف لايف

In order to demonstrate the cell-surface localization of a putative transmembrane receptor in cultured neurons, we labeled the protein on the surface of ...