Name: electrophysiological methods for measuring photopigment levels in drosophila photoreceptors
Uploaded: 2022-06-02T12:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Methods for Measuring Photopigment Levels in Drosophila Photoreceptors at JoVE.com

تم دعم هذا البحث من خلال منح من مؤسسة العلوم الإسرائيلية (ISF) ، ومؤسسة العلوم ثنائية القومية الأمريكية الإسرائيلية (BSF). ونشكر السيد أناتولي شابوتشنيكوف على بناء سخان خيوط الشمع.

1. قياس علاقة استجابة الشدة ، والجهد اللاحق لإزالة الاستقطاب لفترات طويلة (PDA) ، وجهد المستقبل المبكر (ERP) باستخدام مخطط كهربية الشبكية
<ol><li>ظروف تربية مناسبة لإعداد D. melanogaster<ol>
<li>رفع D. melanogaster يطير في زجاجات تحتوي على الذرة الصفراء القياسية التي تحتوي على الطعام في حاضنة ي...

<ol>
	<li>Vogt, K., Kirschfeld, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+identity+of+the+chromophores+of+fly+visual+pigment.">Chemical identity of the chromophores of fly visual pigment.</a> Naturwissenschaften. 77, 211-213 (1984).</li><li>Hillman, P., Hochstein, S., Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transduction+in+invertebrate+photoreceptors:+role+of+pigment+bistability.">Transduction in invertebrate photoreceptors: role of pigment bistability.</a> Physiological Reviews. 63 (2), 668 (1983).</li><li>Hamdorf, K., Autrum, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Sensory Physiology. Comparative Physiology and Evolution of Vision in Invertebrates. 7, 145-224 (1979).</li><li>Gagn&#233;, S., Roebroek, J. G., Stavenga, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enigma+of+early+receptor+potential+in+fly+eyes.">Enigma of early receptor potential in fly eyes.</a> Vision Research. 29 (12), 1663-1670 (1989).</li><li>Pak, W. L., Shino, S., Leung, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDA+(prolonged+depolarizing+afterpotential)-defective+mutants:+the+story+of+nina's+and+ina's--pinta+and+santa+maria,+too.">PDA (prolonged depolarizing afterpotential)-defective mutants: the story of nina's and ina's--pinta and santa maria, too.</a> Journal of Neurogenetics. 26 (2), 216-237 (2012).</li><li>Wang, X., Wang, T., Jiao, Y., von, L. J., Montell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Requirement+for+an+enzymatic+visual+cycle+in+Drosophila.">Requirement for an enzymatic visual cycle in Drosophila.</a> Current Biology. 20 (2), 93-102 (2010).</li><li>Pak, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+in+vision+research.+The+Friedenwald+lecture.">Drosophila in vision research. The Friedenwald lecture.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 36 (12), 2340-2357 (1995).</li><li>Pak, W. L., Breakfield, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neurogenetics, Genetic Approaches to the Nervous System. , 67-99 (1979).</li><li>Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-induced+reduction+in+excitation+efficiency+in+the+trp+mutant+of+Drosophila.">Light-induced reduction in excitation efficiency in the trp mutant of Drosophila.</a> The Journal of General Physiology. 79, 361-385 (1982).</li><li>Minke, B., Kirschfeld, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+electrical+potentials+arising+from+activation+of+metarhodopsin+in+the+fly.">Fast electrical potentials arising from activation of metarhodopsin in the fly.</a> The Journal of General Physiology. 75 (4), 381-402 (1980).</li><li>Stephenson, R. S., Pak, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogenic+components+of+a+fast+electrical+potential+in+Drosophila+compound+eye+and+their+relation+to+visual+pigment+photoconversion.">Heterogenic components of a fast electrical potential in Drosophila compound eye and their relation to visual pigment photoconversion.</a> The Journal of General Physiology. 75 (4), 353-379 (1980).</li><li>Agam, 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=Metabolic+stress+reversibly+activates+the+Drosophila+light-sensitive+channels+TRP+and+TRPL+in+vivo.">Metabolic stress reversibly activates the Drosophila light-sensitive channels TRP and TRPL in vivo.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 20 (15), 5748-5755 (2000).</li><li>Hardie, R. C., Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+trp+gene+is+essential+for+a+light-activated+Ca2++channel+in+Drosophila+photoreceptors.">The trp gene is essential for a light-activated Ca2+ channel in Drosophila photoreceptors.</a> Neuron. 8, 643-651 (1992).</li><li>Niemeyer, B. A., Suzuki, E., Scott, K., Jalink, K., Zuker, C. 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+Drosophila+light-activated+conductance+is+composed+of+the+two+channels+TRP+and+TRPL.">The Drosophila light-activated conductance is composed of the two channels TRP and TRPL.</a> Cell. 85 (5), 651-659 (1996).</li><li>Phillips, A. M., Bull, A., Kelly, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+Drosophila+gene+encoding+a+calmodulin-binding+protein+with+homology+to+the+trp+phototransduction+gene.">Identification of a Drosophila gene encoding a calmodulin-binding protein with homology to the trp phototransduction gene.</a> Neuron. 8, 631-642 (1992).</li><li>Minke, B., Wu, C. F., Pak, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+light-induced+response+of+the+central+retinular+cells+from+the+electroretinogram+of+Drosophila.">Isolation of light-induced response of the central retinular cells from the electroretinogram of Drosophila.</a> Journal of Comparative Physiology. 98, 345-355 (1975).</li><li>Selinger, Z., Doza, Y. N., Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+and+genetics+of+photoreceptors+desensitization+in+Drosophila+flies.">Mechanisms and genetics of photoreceptors desensitization in Drosophila flies.</a> Biochimica et Biophysica Acta. 1179, 283-299 (1993).</li><li>Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+history+of+the+prolonged+depolarizing+afterpotential+(PDA)+and+its+role+in+genetic+dissection+of+Drosophila+phototransduction.">The history of the prolonged depolarizing afterpotential (PDA) and its role in genetic dissection of Drosophila phototransduction.</a> Journal of Neurogenetics. 26 (2), 106-117 (2012).</li><li>Satoh, A. 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=Arrestin+translocation+is+stoichiometric+to+rhodopsin+isomerization+and+accelerated+by+phototransduction+in+Drosophila+photoreceptors.">Arrestin translocation is stoichiometric to rhodopsin isomerization and accelerated by phototransduction in Drosophila photoreceptors.</a> Neuron. 67 (6), 997-1008 (2010).</li><li>Byk, T., Bar Yaacov, M., Doza, Y. N., Minke, B., Selinger, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulatory+arrestin+cycle+secures+the+fidelity+and+maintenance+of+the+fly+photoreceptor+cell.">Regulatory arrestin cycle secures the fidelity and maintenance of the fly photoreceptor cell.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90, 1907-1911 (1993).</li><li>Dolph, P. 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=Arrestin+function+in+inactivation+of+G+protein-coupled+receptor+rhodopsin+in+vivo.">Arrestin function in inactivation of G protein-coupled receptor rhodopsin in vivo.</a> Science. 260, 1910-1916 (1993).</li><li>Belusic, G., Pirih, P., Stavenga, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoreceptor+responses+of+fruitflies+with+normal+and+reduced+arrestin+content+studied+by+simultaneous+measurements+of+visual+pigment+fluorescence+and+ERG.">Photoreceptor responses of fruitflies with normal and reduced arrestin content studied by simultaneous measurements of visual pigment fluorescence and ERG.</a> Journal of Comparative Physiology. A, Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 196 (1), 23-35 (2010).</li><li>Stavenga, D. G., Hardie, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metarhodopsin+control+by+arrestin,+light-filtering+screening+pigments,+and+visual+pigment+turnover+in+invertebrate+microvillar+photoreceptors.">Metarhodopsin control by arrestin, light-filtering screening pigments, and visual pigment turnover in invertebrate microvillar photoreceptors.</a> Journal of Comparative Physiology. A, Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 197 (3), 227-241 (2011).</li><li>Stark, W. S., Zitzmann, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+adaptation+mechanisms+and+photopigment+spectra+by+vitamin+A+deprivation.">Isolation of adaptation mechanisms and photopigment spectra by vitamin A deprivation.</a> Journal of Comparative Physiology. 105, 15-27 (1976).</li><li>Minke, B., Kirschfeld, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contribution+of+a+sensitizing+pigment+to+the+photosensitivity+spectra+of+fly+rhodopsin+and+metarhodopsin.">The contribution of a sensitizing pigment to the photosensitivity spectra of fly rhodopsin and metarhodopsin.</a> The Journal of General Physiology. 73, 517-540 (1979).</li><li>Cone, R. A., Cobbs, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhodopsin+cycle+in+the+living+eye+of+the+rat.">Rhodopsin cycle in the living eye of the rat.</a> Nature. 221 (5183), 820-822 (1969).</li><li>Murakami, M., Pak, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellularly+recorded+early+receptor+potential+of+the+vertebrate+photoreceptors.">Intracellularly recorded early receptor potential of the vertebrate photoreceptors.</a> Vision Research. 10 (10), 965-975 (1970).</li><li>Hodgkin, A. L., Obryan, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal+recording+of+the+early+receptor+potential+in+turtle+cones.">Internal recording of the early receptor potential in turtle cones.</a> The Journal of Physiology. 267 (3), 737-766 (1977).</li><li>Yasin, B., 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=Ectopic+expression+of+mouse+melanopsin+in+Drosophila+photoreceptors+reveals+fast+response+kinetics+and+persistent+dark+excitation.">Ectopic expression of mouse melanopsin in Drosophila photoreceptors reveals fast response kinetics and persistent dark excitation.</a> Journal of Biological Chemistry. 292 (9), 3624-3636 (2017).</li><li>Hardie, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photolysis+of+caged+Ca+2++facilitates+and+inactivates+but+does+not+directly+excite+light-sensitive+channels+in+Drosophila+photoreceptors.">Photolysis of caged Ca 2+ facilitates and inactivates but does not directly excite light-sensitive channels in Drosophila photoreceptors.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 15, 889-902 (1995).</li><li>Hardie, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-cell+recordings+of+the+light+induced+current+in+dissociated+Drosophila+photoreceptors:+evidence+for+feedback+by+calcium+permeating+the+light-sensitive+channels.">Whole-cell recordings of the light induced current in dissociated Drosophila photoreceptors: evidence for feedback by calcium permeating the light-sensitive channels.</a> Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Containing Papers of a Biological Character. Royal Society (Great Britain). 245, 203-210 (1991).</li><li>Ranganathan, R., Harris, G. L., Stevens, C. F., Zuker, C. 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+mutant+defective+in+extracellular+calcium-dependent+photoreceptor+deactivation+and+rapid+desensitization.">A Drosophila mutant defective in extracellular calcium-dependent photoreceptor deactivation and rapid desensitization.</a> Nature. 354, 230-232 (1991).</li><li>Pak, W. L., Lidington, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+electrical+potential+from+a+long-lived,+long-wavelength+photoproduct+of+fly+visual+pigment.">Fast electrical potential from a long-lived, long-wavelength photoproduct of fly visual pigment.</a> The Journal of General Physiology. 63 (6), 740-756 (1974).</li><li>Katz, B., Gutorov, R., Rhodes-Mordov, E., Hardie, R. C., Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+method+for+whole-cell+voltage+clamp+recordings+from+drosophila+photoreceptors.">Electrophysiological method for whole-cell voltage clamp recordings from drosophila photoreceptors.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (124), e55627 (2017).</li><li>Selinger, Z., Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inositol+lipid+cascade+of+vision+studied+in+mutant+flies.">Inositol lipid cascade of vision studied in mutant flies.</a> Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 53, 333-341 (1988).</li><li>Minke, B., Kirschfeld, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microspectrophotometric+evidence+for+two+photoconvertible+states+of+visual+pigments+in+the+barnacle+lateral+eye.">Microspectrophotometric evidence for two photoconvertible states of visual pigments in the barnacle lateral eye.</a> The Journal of General Physiology. 71, 37-45 (1978).</li><li>Ranganathan, R., Harris, W. A., Zuker, C. 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+molecular+genetics+of+invertebrate+phototransduction.">The molecular genetics of invertebrate phototransduction.</a> Trends in Neurosciences. 14, 486-493 (1991).</li><li>Henderson, S. R., Reuss, H., Hardie, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+photon+responses+in+Drosophila+photoreceptors+and+their+regulation+by+Ca+2.">Single photon responses in Drosophila photoreceptors and their regulation by Ca 2.</a> The Journal of Physiology. 524, 179-194 (2000).</li><li>Dimitracos, S. A., Tsacopoulos, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+recovery+from+a+transient+inhibition+of+the+oxidative+metabolism+of+the+photoreceptors+of+the+drone+(Apis+mellifera).">The recovery from a transient inhibition of the oxidative metabolism of the photoreceptors of the drone (Apis mellifera).</a> Journal of Experimental Biology. 119, 165-181 (1985).</li><li>Agam, K., Frechter, S., Minke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+the+Drosophila+TRP+and+TRPL+channels+requires+both+Ca+2++and+protein+dephosphorylation.">Activation of the Drosophila TRP and TRPL channels requires both Ca 2+ and protein dephosphorylation.</a> Cell Calcium. 35 (2), 87-105 (2004).</li></ol>

الميزة الرئيسية لاستخدام إعداد مستقبلات ذبابة الفاكهة الضوئية هي إمكانية الوصول إليها ، وسهولة ودقة التحفيز الضوئي ، والأهم من ذلك ، القدرة على تطبيق قوة علم الوراثة الجزيئية7. وقد أثبتت الدراسات الجينية المكثفة ذبابة الفاكهة كنظام نموذجي مفيد للغاية للتشريح الجي?...

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe with elongated tip</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Figure 6M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 rough tweezers</td>
			<td></td>
			<td>Dumont #5, Standard</td>
			<td>0.1 mm x 0.06 mm, length 110 mm, Inox (Figure 6H)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 condenser lenses</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A/D converter</td>
			<td>Molecular Device</td>
			<td>Digidata 1200</td>
			<td>Possible replacement: any digidata from molecular devices (e.g 1440A) -Figure 7C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier</td>
			<td>Almost perfect electronics</td>
			<td></td>
			<td>Possible replacement: Warner instruments- IE251A or IE-210 (comes with headstage)- Figure 7D</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-vibration Table</td>
			<td>Newport</td>
			<td>VW-3036-OPT-01</td>
			<td>Figure 7H</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillaries</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>Borosilicate glass capillaries</td>
			<td>1 mm x 0.58 mm (Figure 6O)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clampex</td>
			<td>Molecular Device</td>
			<td></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 tank</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold light source</td>
			<td>Schott</td>
			<td>KL1500 LCD</td>
			<td>Figure 6C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delicate wipers</td>
			<td>Kimtech</td>
			<td></td>
			<td>Kimwipes (Figure 6K)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Suitable for capillary O.D. 1 mm (Figure 6N, Figure 7N, and Figure 7P)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faraday cage</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td>Electromagnetic noise shielding and black front curtain (Figure 7K)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter (Color)</td>
			<td>Schott</td>
			<td>OG590, Edge filter</td>
			<td>Figure 7S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter (Color)</td>
			<td>Schott</td>
			<td>BP450/40 nm</td>
			<td>Figure 7S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter (Color)</td>
			<td>Blazers</td>
			<td>550 nm</td>
			<td>Figure 7S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter (Color) for cold light source</td>
			<td>Schott</td>
			<td>RG630</td>
			<td>Figure 6C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter (Heat)</td>
			<td>Schott</td>
			<td>KG3</td>
			<td>Figure 7S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filters (Neutral density filter)</td>
			<td>Chroma</td>
			<td>6,5,4,3,2,1,0.5,0.3</td>
			<td>Figure 7S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flash Lamp system</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td></td>
			<td>Figure 7U</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fly sleeper system with injector</td>
			<td>Inject + matic</td>
			<td></td>
			<td>Figure 6A-B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lamp power supply</td>
			<td>PTI</td>
			<td>LPS-220</td>
			<td>Figure 7W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light detector</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td>Phototransistor (Figure 7O)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light guide</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3 mm diameter, 1.3 m long (Figure 7L,M)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light source</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>High-pressure ozone-free 75 W Xenon lamp (operating on 50 W), possible replacement: Cairn research- OptoLED (Figure 7R)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low temperature melting wax</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td>Composed of mixture of beeswax (Tm&#8776;62 &#176;C) and paraffin at ~3:1 to reach a melting temperature of ~55&#8211;56 &#176;C (Figure 6J)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stand for flies</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td>Figure 6I and Figure 7Q</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microelectrode preamplifier system with head-stage</td>
			<td>Almost perfect electronics</td>
			<td></td>
			<td>Impedance tester (Figure 7G)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator (mechanical coarse)</td>
			<td>Tritech Research, Narishige</td>
			<td>M-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator (mechanical fine)</td>
			<td>Leitz Microsystems</td>
			<td>Leitz Mechanical Micromanipulator</td>
			<td>Figure 7F</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pCLAMP</td>
			<td>Molecular Device</td>
			<td></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>60 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse generator</td>
			<td>AMPI</td>
			<td>Master 8</td>
			<td>Figure 7A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Redux cream for electrocardiography</td>
			<td>Parker Laboratories</td>
			<td>Redux Electrolyte Cr&#232;me</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shutter driver</td>
			<td>Uniblitz, Vincent Associates</td>
			<td>VCM-D1 Single Channel Uni-stable</td>
			<td>Figure 7V</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shutter system</td>
			<td>Uniblitz, Vincent Associates</td>
			<td>LS2 2 mm Uni-stable Shutters</td>
			<td>Figure 7V</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver Wire</td>
			<td>Warner Instruments</td>
			<td></td>
			<td>0.25&#8211;1 mm diameter, needs to be chloridized</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering iron composed of a platinum-iridium filament</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>0.25 mm diameter (Figure 6F)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereoscopic zoom Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ-2B</td>
			<td>Figure 6D</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereoscopic zoom Microscope</td>
			<td>Wild</td>
			<td>Wild M5</td>
			<td>With 6, 12, 25 and 50 magnification settings (Figure 7E)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe filters</td>
			<td>Millex</td>
			<td></td>
			<td>22 &#181;m PVDF filter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vertical pipette puller</td>
			<td>Sutter/ Narishige</td>
			<td>Model P-97/PP-830</td>
			<td>Use either vertical or horizontal puller, as preferred (Figure 6L)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax filament heater</td>
			<td>Home made</td>
			<td></td>
			<td>See figure S1 (Figure 6E-G)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xenon Flash Lamp system</td>
			<td>Dr. Rapp OptoElectronic</td>
			<td>JML-C2</td>
			<td>Figure 7X</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrophysiological methods for measuring photopigment levels in drosophila photoreceptors

يتكون الرودوبسين (R) من بروتين ذبابة الفاكهة G-protein (R) من بروتين (opsin) وكروموفور. تبدأ عملية تنشيط رودوبسين عن طريق أيزومرات الكروموفور المحرض على امتصاص الفوتون ، مما يعزز التغيرات التوافقية للأوبسين وينتج عنه حالة صبغية ضوئية ثانية مظلمة مستقرة (metarhodopsin، M). يتطلب التحقيق في هذا الصباغ الضوئي ثنائي الاستقرار باستخدام الطفرات العشوائية طرقا بسيطة وقوية لفحص الذباب المتحور. لذلك ، تم تصميم عدة طرق لقياس التخفيضات في مستويات الصباغ الضوئي الوظيفية. إحدى هذه الطرق تستغل إزاحات الشحنة داخل الصبغة الضوئية بعد امتصاص الفوتون والكميات الهائلة من جزيئات الصباغ الضوئي المعبر عنها في المستقبلات الضوئية. يتم قياس هذه الإشارة الكهربائية ، التي تسمى جهد المستقبل المبكر (أو تيار المستقبل المبكر) ، من خلال مجموعة متنوعة من الطرق الكهروفسيولوجية (على سبيل المثال ، مخطط كهربية الشبكية وتسجيلات الخلية بأكملها) وهي تتناسب خطيا مع مستويات التصبغ الضوئي الوظيفية. مزايا هذه الطريقة هي نسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية ، والقياس الخطي المباشر لمستويات الصباغ الضوئي ، واستقلال آليات النقل الضوئي في اتجاه مجرى النهر إلى تنشيط رودوبسين أو ميتارودوبسين. وهناك طريقة كهروفسيولوجية إضافية تسمى الجهد اللاحق لإزالة الاستقطاب لفترات طويلة (PDA) تستغل الاستقرار الثنائي لصبغة ذبابة الفاكهة الضوئية والاختلافات الطيفية في الامتصاص الطيفي لحالات الصباغ R و M الذبابة. يتم تحفيز PDA بواسطة الضوء الأزرق المكثف ، وتحويل كميات مشبعة من رودوبسين إلى metarhodopsin ، مما يؤدي إلى فشل إنهاء استجابة الضوء لفترة طويلة في الظلام ، ولكن يمكن إنهاؤه عن طريق تحويل metarhodopsin إلى rhodopsin باستخدام الضوء البرتقالي المكثف. نظرا لأن PDA عبارة عن إشارة قوية تتطلب تحويلا ضوئيا هائلا ، حتى العيوب الصغيرة في التكوين الحيوي للصبغة الضوئية تؤدي إلى PDA غير طبيعي يمكن اكتشافه بسهولة. في الواقع ، أدت طفرات PDA المعيبة إلى تحديد بروتينات إشارات جديدة مهمة للنقل الضوئي.

ويبين الشكل 2 متانة وسهولة استخدام تقنية ERG. إنه قوي لأنه يتم تسجيله في الذبابة السليمة تقريبا بواسطة تقنية بسيطة من تسجيلات الجهد خارج الخلية التي تتطلب إعدادا كهروفسيولوجيا بسيطا. تتجلى المتانة من خلال الحصول على تسجيلات لاستجابات الضوء ذات السعات الكبيرة نسبيا (في نطاق ...

Watch this Scientific Journal Video about Electrophysiological Methods for Measuring Photopigment Levels in Drosophila Photoreceptors at JoVE.com

Electrophysiological Methods for Measuring Photopigment Levels in Drosophila Photoreceptors

نقدم بروتوكولا لتوصيف الصبغات الضوئية ثنائية الاستقرار من الناحية الكهروفسيولوجية: (i) استغلال إزاحات الشحنة داخل جزيئات التصبغ الضوئي بعد امتصاص الفوتون وكميتها الضخمة في المستقبلات الضوئية ، و (ii) استغلال اختلافات أطياف الامتصاص في حالات الصبغ الضوئي للرودوبسين والميتارودوبسين. هذه البروتوكولات مفيدة للكشف عن الطفرات التي تؤثر على أنظمة التصبغ الضوئي ثنائية الاستقرار.

الطرق الكهروفسيولوجية لقياس مستويات التصبغ الضوئي في مستقبلات ذبابة الفاكهة الضوئية

The Drosophila G-protein-coupled photopigment rhodopsin (R) is composed of a protein (opsin) and a chromophore. The activation process of rhodopsin is ...

هذا البروتوكول مناسب بشكل خاص للفحص الجيني لمسوخ ذبابة الفاكهة المعيبة بصريا. وذلك لأنها تسمح بالكشف عن التشوهات الصغيرة في النقل الضوئي لذبابة الفاكهة ، خاصة في مستويات الصباغ الضوئي والوظائف المتعلقة بالأقران في الطبقة. هذه التقنية عميقة في الجسم الحي ، فهي سهلة التنفيذ وقوية للغاية ، مما يتيح اكتشاف التغيرات الصغيرة في نشاط بروتينات النقل الضوئي.في رأيي ، ربما يكون إصلاح الذباب مع الحفاظ على قابلية البقاء هو الجزء الحاسم من هذه الطريقة. قم بتشغيل الكمبيوتر وافتح برنامج Clampex. قم بتشغيل مكبر الصوت ومولد النبض Master-8 ، ثم قم بتشغيل مصباح الزينون ووحدة التحكم في الغالق.قم بتشغيل المجتذب ووضع الشعيرات الدموية الزجاجية في المجتذب واسحبها. قم بإزالة الشعيرات الدموية الزجاجية من المسحوب. املأ الشعيرات الدموية الزجاجية بمحلول رنين مصفى باستخدام حقنة طرف ممدودة.أدخل القطب الكهربائي السلكي في الشعيرات الدموية الزجاجية. تأكد من أن المحلول داخل الشعيرات الدموية على اتصال بالسلك الفضي. أدخل حاملات الأقطاب الكهربائية في اثنين من المتلاعبين الدقيقين بالقطب الكهربائي.قم بتشغيل مصدر الطاقة لمكواة اللحام. اضبط التيار على 2.25 أمبير تقريبا. يجب أن يسخن هذا التيار خيوط البلاتين والإيريديوم 0.25 ملم إلى حوالي 55 إلى 56 درجة مئوية.ضع قطرة من الشمع مع درجة حرارة انصهار منخفضة على مكواة اللحام. تخدير الذباب داخل الزجاجة. صب الذباب المخدر في حاوية النوم ، واختر ذبابة واحدة وقم بتغطية بقية الذباب بطبق بتري.امسك الذبابة بعناية من جناحيها باستخدام ملاقط حادة وضعها على حامل الذبابة. على حامل الذبابة ، ضع الذبابة ملقاة على جانبها مع ظهرها نحو اليد. باستخدام ملاقط ، ارفع الذبابة من أجنحتها وثبت أجنحتها على حامل الذبابة باستخدام مكواة اللحام.قم بتوصيل ظهر الذبابة بسطح الحامل بالشمع باستخدام مكواة اللحام. اخفض طرف مكواة اللحام إلى نقطة الالتصاق بالساقين ، ثم قم بإذابة الشمع لتغطية جميع الساقين معا. ضع قطرة صغيرة من الشمع بين الرأس والرقبة في منطقة الرقبة.ضع حامل الذبابة في قفص فاراداي مظلم على كتلة مغناطيسية وتأكد من أن الذبابة تبعد حوالي خمسة ملليمترات عن نهاية دليل الضوء. ضع قطب التسجيل فوق عين الذبابة والقطب الأرضي فوق الجزء العلوي الخلفي من الذبابة باستخدام المتلاعبين الدقيقين. ثم أدخل القطب الأرضي في الجزء الخلفي من الذبابة باستخدام المتلاعبين الدقيقين.أدخل قطب التسجيل في المحيط الخارجي لعين الذبابة ، ويفضل استخدام المتلاعبين الصغار. أغلق قفص فاراداي وأطفئ الأنوار في الغرفة للسماح بالتكيف مع الظلام لمدة خمس دقائق. أدخل المعلمات التي تبدأ من مدة نبضة تبلغ 500 متر في الثانية ، وفاصل نبضي يبلغ 60 ثانية ، وعدد النبضات مضبوطة على ستة.لقياس المساعد الشخصي الرقمي ، اضبط مولد النبض Master-8 في وضع TRAIN ، ثم قم بإعطاء نبضة ضوئية مدتها خمس ثوان ذات كثافة قصوى باستخدام مرشح برتقالي. تحقق من استجابة الجهد. استبدل الفلتر البرتقالي بمرشح أزرق عريض النطاق وامنح ثلاث نبضات ضوئية مدتها 5 ثوان بأقصى كثافة.تحقق من استجابة الجهد. انتظر 60 ثانية على الأقل في الظلام. استبدل الفلتر الأزرق بالفلتر البرتقالي السابق.ثم أعط نبضتين ضوئيتين مدتهما 5 ثوان مع فترات زمنية مدتها 60 ثانية. تحقق من استجابة الجهد. لقياس جهد ERP M ، قم بإعطاء نبضة ضوء أزرق مستمرة حتى يتم الوصول إلى استجابة جهد الحالة الثابتة.أعط وميضا ضوئيا مكثفا قصيرا بطول موجي يتراوح بين 350 إلى 700 نانومتر باستخدام مرشح تمرير النطاق الترددي 20 نانومتر. ثم قم بقياس سعة الذروة لمرحلة M1 من الاستجابة المحتملة M ، والتي تعكس امتصاص metarhodopsin عند هذا الطول الموجي المحدد عند التوازن الضوئي. تم تقييم استجابات PDA للذباب المتحور المختلف.أظهر الذباب من النوع البري إزالة استقطاب مشبعة في الظلام ظهرت على شكل ERG سلبي طويل الأمد للقرنية ، بعد تحفيز مكثف للضوء الأزرق. أنتجت الأضواء الزرقاء التالية استجابات صغيرة متراكبة على المساعد الشخصي الرقمي ، تفتقر إلى العابرين والإيقاف. في الذباب المتحور ذو التكوين الحيوي غير الطبيعي للصبغة الضوئية مثل ninaE ، عادت استجابة الجهد إلى خط الأساس بعد تحفيز الضوء الأزرق المكثف ، ولم يتم قمع الاستجابة لضوء أزرق إضافي وأظهرت طبيعية داخل وخارج العابرين.يتم الحصول على ERP من النوع البري للذبابة بنفس البروتوكول ، ولكن يتم تطبيق وميض أخضر مكثف أثناء PDA. هذا الوميض الأخضر يثير ERP وقمع PDA. تم الحصول على إمكانات M بواسطة الوميض الأخضر بعد الإضاءة الزرقاء ، ولكن ليس عن طريق الوميض الأزرق بعد الإضاءة الزرقاء في الذبابة البرية.تم تكرار هذا البروتوكول في النوع البري ، في المتحور hypomorph hypomorph ninaE ، وفي المتحور الذي يعاني من نقص في النقل الضوئي مع مستويات التصبغ الضوئي الطبيعية norpA. تم حساب أطياف الامتصاص النسبية لرودوبسين الذبابة والميتارودوبسين من القياسات الضوئية لمختلف الطيف وطيف التوازن الضوئي. من المهم لبقاء الذباب الانتباه إلى لزوجة الشمع عن طريق الامتناع عن ارتفاع درجة الحرارة.هذا الإجراء مناسب للطفرات الجينية وعن طريق فحص الطفرات البصرية المعيبة. قد تسهل الطرق التي تعزل الطفرات البصرية وتحددها بشكل عشوائي اكتشاف بروتينات وآليات جديدة تشارك في النقل الضوئي لذبابة الفاكهة. مكن بروتوكول PDA من عزل الآليات البصرية المهمة والجديدة.ربما لم تكن المشاركة لتكتشف أو حتى تتوقع خلاف ذلك.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrophysiological Methods for Measuring Photopigment Levels in Drosophila Photoreceptors

Methods to Assay Drosophila Behavior

Methods to Assay Drosophila Behavior

طرق الفحص ذبابة الفاكهة سلوك

Drosophila melanogaster, the fruit fly, has been used to study molecular mechanisms of a wide range of human diseases such as cancer, cardiovascular ...

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

المحلية والعالمية طرق تقييم Nociception الحرارية في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات

In this article, we demonstrate assays to study thermal nociception in Drosophila larvae. One assay involves spatially-restricted (local) stimulation of ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

تسجيلات الكهربية المزدوجة للSynaptically-استجابات Astroglial والخلايا العصبية في الحصين شرائح الحاد

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

In Vivo Electrophysiological Measurements on Mouse Sciatic Nerves

في القياسات الكهربية فيفو على الأعصاب ماوس الوركي

Electrophysiological studies allow a rational classification of various neuromuscular diseases and are of help, together with neuropathological ...

Electrophysiological Recording From Drosophila Labellar Taste Sensilla

Electrophysiological Recording From Drosophila Labellar Taste Sensilla

تسجيل الكهربية من<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; Labellar طعم الشعيرات

The peripheral taste response of insects can be powerfully investigated with electrophysiological techniques. The method described here allows the ...

An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila

An Inexpensive, Scalable Behavioral Assay for Measuring Ethanol Sedation Sensitivity and Rapid Tolerance in Drosophila

و، الفحص السلوكية قابلة غير مكلفة لقياس الإيثانول التخدير الحساسية والتسامح السريع في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Alcohol use disorder (AUD) is a serious health challenge. Despite a large hereditary component to AUD, few genes have been unambiguously implicated in ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

الطريقة الكهربية لالردود تسجيل بين الخلايا الجهد ل<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; خلايا مستقبلة للضوء وInterneurons إلى النور المحفزات<em&gt; في فيفو</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

تحليل متشابك التحوير من<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; خلايا مستقبلة للضوء بعد التعرض للضوء لفترات طويلة

The nervous system has the remarkable ability to adapt and respond to various stimuli. This neural adjustment is largely achieved through plasticity at ...

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

Measuring and Altering Mating Drive in Male Drosophila melanogaster

قياس وتغيير التزاوج محرك في ذكر<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Despite decades of investigation, the neuronal and molecular bases of motivational states remain mysterious. We have recently developed a novel, ...

Electrophysiological Method for Whole-cell Voltage Clamp Recordings from Drosophila Photoreceptors

Electrophysiological Method for Whole-cell Voltage Clamp Recordings from Drosophila Photoreceptors

طريقة الكهربية لالكامل خلية الجهد المشبك تسجيلات من<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; المستقبلات الضوئية

Whole-cell voltage clamp recordings from Drosophila melanogaster photoreceptors have revolutionized the field of invertebrate visual transduction, ...