Channelrhodopsin2 تحفيز ساطة من الإمكانيات في متشابك ذبابة الفاكهة العضلية المفارق
Summary
هذا الإجراء يستخدم الضوء الأزرق تنشيط قناة الطحالب والخلايا أدوات محددة التعبير الجيني لاستحضار إمكانات متشابك مع نبضات ضوئية عند تقاطع العصبية والعضلية (NMJ) في<em> ذبابة الفاكهة</em> اليرقات. هذه التقنية هي رخيصة وسهلة الاستخدام البديل لتحفيز الكهربائي شفط للدراسات في علم وظائف الأعضاء متشابك البحوث والمختبرات التعليمية.
Abstract
و<em> ذبابة الفاكهة</emوقد ثبت> إعداد الاعصاب اليرقات ليكون أداة مفيدة لدراسة علم وظائف الأعضاء متشابك<sup> 1،2،3</sup>. في الوقت الراهن ، والوسيلة الوحيدة المتاحة لاستحضار إمكانات صلي مثير (EJPs) في إعداد هذا ينطوي على استخدام أقطاب الشفط. في كل من مختبرات البحث والتدريس ، والطلاب في كثير من الأحيان صعوبة المناورة والتلاعب في هذا النوع من القطب محفزة. في العمل الحالي ، وتبين لنا كيفية حفز الطاقات بعد متشابك في NMJ اليرقات من دون استخدام أقطاب الشفط. بالإعراب عن channelrhodopsin2 (ChR2)<sup> 4،5،6</sup> في<em> ذبابة الفاكهة</em> الخلايا العصبية الحركية باستخدام<em> GAL4 – UAS</em> النظام<sup> 7</sup> ، وإجراء تغييرات طفيفة على منصة الكهربية الأساسية ، وكنا قادرين على استحضار موثوق EJPs مع نبضات من الضوء الأزرق. هذه التقنية يمكن أن تكون ذات فائدة خاصة في مختبرات الفسيولوجيا العصبية تدريس الطالب حيث الوقت والموارد تلاعب الممارسة محدودة.
Protocol
Discussion
الخطوات الحاسمة إشراك كل من التشريح الأولي ودخول الخلايا العضلية. إذا كان يتم قطع الأعصاب أو تلف العضلات أثناء تشريح الأولية أنه من الصعب الاستمرار في بقية التجربة. أثناء تشريح ، يجب على المرء أن يكون حذرا للغاية لمقص تشريح زاوية صعودا أكبر قدر ممكن من خلال شق الظهري?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح RO1GM – 33205 067284 وMH – LC لغريفيث وصيف جامعة برانديز المنح الدراسية الجامعية لبحوث Hornstein نيوجيرسي. وأجريت تجارب أولية لهذه التقنية في المختبر البيولوجي البحري كجزء من الأنظمة العصبية والسلوكية 2008 دورة صيفية (NIMH المنحة : MH059472 R25) في وودز هول ، MA.
Materials
| Material Name | Typ | Company | Catalogue Number | Comment |
| Sylgard | Ellsworth adhesives | 4019862 | www.ellsworth.com | |
| Minutens Pins | Fine Science Tools | 26002-10 | www.finescience.com | |
| Dissecting Dish | Fisher Scientific | www.fishersci.com | ||
| Neuroprobe Intracellular Amplifier and Head Stage | A-M Systems | 680100 | www.a-msystems.com | |
| Powerlab 4/30 data acquisition system | AD instruments | www.adinstruments.com | ||
| Grass stimulator | Grass instruments | www.grasstechnologies.com | ||
| Desktop Computer | Dell | www.dell.com | ||
| Dissecting Scope | Leica | www.leica-microsystems.com | ||
| Light Source | Dolan-Jenner | 41446-062 | www.dolan-jenner.com | |
| Fly Media | ||||
| All-Trans-Retinal | Sigma-Aldrich | 116-31-4 | www.sigmaaldrich.com | |
| OK-371 Gal4 Flies | Aberle lab, Griffith lab, Bloomington stock center | |||
| UAS-ChR2 Flies | Fiala lab, Griffith lab | |||
| LED controller circuit | Built in Griffith lab | http://www.ledsupply.com http://www.futureelectronics.com Composed of: 1. 200 mA Buck Puck 2. Blue LED 3. Insulated wire 4. Circuit bread board |
||
| LED Heat Sink | Thor Labs | http://www.thorlabs.com/ | ||
| Air Table | TMC | http://www.techmfg.com/products/accessories/intro3.html | ||
| Faraday Cage | Built in Griffith lab | |||
| Leica Leitz M Micro-Manipulator | Leica Leitz | ACS01 | www.leica-microsystems.com | |
| Electrode Holder | Axon Instruments | www.axon.com | ||
| Borosilicate Glass | FHC | www.fh-co.com/p14-15.pdf | ||
| Electrode Puller | Sutter Instruments | www.sutter.com | ||
| HL 3.1 Saline with 0.8mM Ca2+ | Contents (mM): NaCl:70 KCl:5 CaCl2: 0.8 MgCl2:4Sucrose:115 NaHCO3: 10 Trehalose: 5 HEPES |
|||
| Micro-Dissection Tools | Fine Science Tools | www.finescience.com |
Referenzen
- Keshishian, H., Broadie, K., Chiba, A., Bate, M. The Drosophila neuromuscular junction: a model system for studying synaptic development and function. Annu Rev Neurosci. 19, 545 (1996).
- Collins, C. A., DiAntonio, A. Synaptic development: insights from Drosophila. Curr Opin Neurobiol. 17 (1), 35 (2007).
- Lagow, R. D., et al. Modification of a hydrophobic layer by a point mutation in syntaxin 1A regulates the rate of synaptic vesicle fusion. PLoS Biol. 5 (4), e72 (2007).
- Nagel, G., et al. Light activation of channelrhodopsin-2 in excitable cells of Caenorhabditis elegans triggers rapid behavioral responses. Curr Biol. 15 (24), 2279 (2005).
- Nagel, G., et al. Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel. Proc Natl Acad Sci U S A. 100 (24), 13940 (2003).
- Schroll, C., et al. Light-induced activation of distinct modulatory neurons triggers appetitive or aversive learning in Drosophila larvae. Curr Biol. 16 (17), 1741 (2006).
- Lin, D. M., Auld, V. J., Goodman, C. S. Targeted neuronal cell ablation in the Drosophila embryo: pathfinding by follower growth cones in the absence of pioneers. Neuron. 14 (4), 707 (1995).
- Ralph Greenspan, . . Fly Pushing: The Theory and Practice of Drosophila Genetics, 2nd ed. , (2004).
