Summary

マウス網膜からERG Transretinal·レコーディング:ロッドとコーンの光応答

Published: March 14, 2012
doi:

Summary

我々は、無傷のマウス網膜から桿体と錐体の光応答を取得するためのtransretinal電図(ERG)の録音の比較的簡単な方法について説明します。このアプローチは、それらの光反応を分離し、分離されたフラットマウントされている網膜の間に配置フィールド電極を使用してそれらを記録する光受容体からシナプス伝達のブロックを活用しています。

Abstract

ロッドとコーン:脊椎動物の網膜に結像光受容体の2つの別個のクラスがあります。ロッドは、コーンが急速に明るい光条件の変化の下で継続的に動作するのに対し、光の単一光子を検出することができます。光受容体の外側のセグメントのロッドとコーン特有の視覚的な顔料による光の吸収は、最終的に細胞膜と細胞の過分極における環状ヌクレオチド依存性チャネルの閉鎖につながる光情報伝達カスケードをトリガします。現在および潜在的な膜で、この光誘起変化はどちらか古典的な吸引電極記録手法1,2、または薬理学的にブロックされたシナプス応答コンポーネントを3月5日孤立網膜からtransretinal電図記録(ERG)によって、光応答として登録することができます。後者の方法は、マウスの光受容体からの薬物がアクセス可能な長期的な録音を可能にし、安定した光応答frを得るために、特に便利です。OM乏しいと壊れやすいマウスコーン。円錐の場合には、そのような実験は暗順応6,7の間にコーン感光性回復のプロセスを監視するために、両方の本質的にすべての視覚色素を漂白暗順応条件と、以下の強烈な照明で行うことができます。このビデオでは、ロッドと暗順応マウス網膜からM / L-錐体主導transretinal録音を実行する方法を示します。ロッドの録音は、野生型(C57BL / 6)マウスの網膜を用いて実施される。 8シグナル伝達ロッドを欠くマウスを簡単にするために、コーンの録音は、遺伝子組換えロッドトランスデューシンαサブユニットのノックアウト( – / – Tα)から取得されます。

Protocol

1。電極を作るガラス電極を準備します。 120mgの寒天を量り、10 mLの蒸留水(最終寒天濃度1.2%)でそれを混ぜる。湯浴中で寒天溶液を溶かす。プラスチックシリンジを用いて寒天溶液を用いて:ガラスキャピラリー(長さ= 100ミリメートル、外径/内径= 1/0.75 mmとし、内部容積= 44μL我々は以下の寸法を使用してWordのPresisionインスツルメンツTW100-4キャピラリーを使用します)を入力しま…

Discussion

ロッドとコーン主導transretinal ERG記録法は、野生型および遺伝子改変動物の両方で、マウスの光受容体の機能を調べるための強力なツールになっている上記の。基本的な光応答特性の簡単な特性に加えて、この単純な手法に近いから無傷の網膜の準備で実行長期的な実験中に大きな応答の安定性を提供します。野生型マウスの暗順応ロッドの最大応答振幅と感光性の両方が録音の開始から少な…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

失明とEY02687(ワシントン大学眼科視覚科学部)を防ぐため失明を防ぐための研究からキャリア開発賞、NIHの助成金EY19312とEY19543(VJK)によって、同様の研究から無制限の助成金によってサポートされています。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
DL-AP-4   TOCRIS bioscience 0101  
All other reagents   Sigma-Aldrich    
Glass capillaries   World Precision Instruments TW100-4 For making electrodes
Filter paper HARG Millipore HABG01300  
Photometer   UDT Instruments S350 For light calibration
Radiometric silicon sensor   UDT Instruments 221 For light calibration
Anti-vibration table   Technical Manufacturing Corporation TMC 78-239-02R, TMC63-26012-01 To minimize mechanical noise
Air compressor Panther P 15TC   Werther International P 15TC Connected to anti-vibration table
Stereomicroscope   LEICA MZ9.5 For mouse eye dissection
Infrared image converters   B.E.Meyers ProwlerTM Bound to stereomicroscope
Differential amplifier
DP-311
  Warner Instruments DP-311  
Axon Digidata 1440A Digitizer   Molecular Devices 1440A  
Dual Channel 8-pole Filter   KROHN-HITE Corporation 3382  
Ceramic resistor   TE Connectivity CGS SBCHE618RJ For reheating the perfusion solution
Thermocouple T Physitemp Instruments IT-18  
Temperature monitor   Omega DPi32 Connected to thermocouple
LED 505 nm   TT Electronics/ Optek Technology Digi-key P/N 365-1185-ND To apply test flashes/bleaching light
Cautery pen   Bovie AA25 For marking the dorsal part of the mouse eyeball
pCLAMP 10 Electrophysiology Data Acquisition and Analysis Software   Molecular Devices    

References

  1. Yau, K. W., Lamb, T. D., Baylor, D. A. Light-induced fluctuations in membrane current of single toad rod outer segments. Nature. 269, 78-80 (1977).
  2. Nikonov, S. S., Kholodenko, R., Lem, J., Pugh, E. N. Physiological features of the S- and M-cone photoreceptors of wild-type mice from single-cell recordings. J. Gen. Physiol. 127, 359-374 (2006).
  3. Nymark, S., Heikkinen, H., Haldin, C., Donner, K., Koskelainen, A. Light responses and light adaptation in rat retinal rods at different temperatures. J. Physiol. 567, 923-938 (2005).
  4. Heikkinen, H., Nymark, S., Koskelainen, A. Mouse cone photoresponses obtained with electroretinogram from the isolated retina. Vision Res. 48, 264-272 (2008).
  5. Frank, R. N., Dowling, J. E. Rhodopsin photoproducts: effects on electroretinogram sensitivity in isolated perfused rat retina. Science. 161, 487-489 (1968).
  6. Wang, J. S., Kefalov, V. J. An alternative pathway mediates the mouse and human cone visual cycle. Curr. Biol. 19, 1665-1669 (2009).
  7. Kolesnikov, A. V., Tang, P. H., Parker, R. O., Crouch, R. K., Kefalov, V. J. The mammalian cone visual cycle promotes rapid M/L-cone pigment regeneration independently of the interphotoreceptor retinoid-binding protein. J. Neurosci. 31, (2011).
  8. Calvert, P. D. Phototransduction in transgenic mice after targeted deletion of the rod transducin alpha -subunit. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 13913-13918 (2000).
  9. Applebury, M. L. The murine cone photoreceptor: a single cone type expresses both S and M opsins with retinal spatial patterning. Neuron. 27, 513-523 (2000).
  10. Sillman, A. J., Ito, H., Tomita, T. Studies on the mass receptor potential of the isolated frog retina. I. General properties of the response. Vision Res. 9, 1435-1442 (1969).
  11. Vinberg, F., Koskelainen, A. Calcium sets the physiological value of the dominant time constant of saturated mouse rod photoresponse recovery. PLoS One. 5, e13025-e13025 (2010).
  12. Bolnick, D. A., Walter, A. E., Sillman, A. J. Barium suppresses slow PIII in perfused bullfrog retina. Vision Res. 19, 1117-1119 (1979).
check_url/fr/3424?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Kolesnikov, A. V., Kefalov, V. J. Transretinal ERG Recordings from Mouse Retina: Rod and Cone Photoresponses. J. Vis. Exp. (61), e3424, doi:10.3791/3424 (2012).

View Video