Summary

长期的嗅觉适应性的分子读数<em> C.线虫</em

Published: December 22, 2012
doi:

Summary

在这里,我们描述了一个长期的嗅觉适应性的分子读出<em>秀丽隐杆线虫</em>。蛋白激酶G,EGL-4,稳定的适应措施是必要的,在初级感觉神经元对AWC。在长时间的气味暴露EGL-4转位从细胞质到细胞核的AWC。

Abstract

在持续的刺激感官的神经元减少其对信号的灵敏度,以适应他们的反应。适应的反应有助于形状的重视和保护细胞过度刺激。 C.适应内的嗅觉电路线虫最早是由Colbert和巴格曼1,2。在这里,作者定义的参数的嗅觉适应的范例,这是他们设计一个隔离的能力,以适应挥发性气味的化学传感器翼细胞C型(AWC)感觉神经元检测缺陷的突变体的遗传筛选。当野生型C.线虫动物暴露于一个有吸引力的AWC-检测到的气味3为30分钟,他们会适应他们的气味的响应,然后将忽略适应中的趋化行为〜1小时测定气味。当野生型C.线虫动物暴露于一个有吸引力的AWC-〜1小时检测到的气味,他们将忽略在交流的适应气味hemotaxis行为分析〜3小时。这两个阶段的嗅觉适应性C.线虫被描述为短期嗅觉适应30分钟后,气味暴露引起的,长期的嗅觉适应60分钟后,气味暴露引起的。 L'Etoile酒店等。后来的工作发现了一种蛋白激酶G(PKG)EGL-4的短期和长期的嗅觉适应性AWC神经元所需要的。 EGL-4蛋白含有核定位序列,有必要为长期的嗅觉适应性反应,但可有可无的短期嗅觉适应性反应的AWC 4。绿色荧光蛋白标记EGL-4,这是可能的可视化本地化的EGL-4在AWC暴露在长时间的气味。使用此功能齐全的GFP标记的EGL-4(GFP :: EGL-4)分子,我们已经能够开发出分子读出长期的嗅觉适应性AWC 5。使用这个米olecular读出的嗅觉适应,我们已经能够进行正向和反向遗传筛选,以确定突变的动物表现出有缺陷的亚细胞定位模式GFP :: EGL-AWC 6,7。在这里,我们描述:1)建造的GFP :: EGL-4表达动物; 2)的协议,用于培养动物长期臭味诱导核易位测定;和3)的得分长期臭味诱导核易位核GFP :: EGL-4状态的事件和恢复(重新过敏)。

Protocol

1。建设GFP标记EGL-4表达动物 ODR-3基因(使用2678 bp的直接上游的起始密码子)的启动子下克隆的翻译融合GFP :: EGL-4:(对)ODR-3 :: GFP :: EGL-4。在化学传感器的神经元对ODR-3启动子驱动表达:AWA; AWB; AWC,以及在ASH弱。 进样的质粒(对)ODR-3 :: GFP :: EGL-4成野生型(N2)的动物在50纳克/微升的共注射的标记物,使用标准的种系的转化技术8:(对)OFM-1?…

Representative Results

本地化模式的GFP :: EGL-4英寸的AWC长时间气味曝光之前和之后的一个例子示出在图2中。在此之前长时间的气味曝光,GFP :: EGL-4定位于细胞质中的AWC(图2B),80分钟后,气味暴露GFP :: EGL-4定位于细胞核内的AWC(图2D)。在行为层面上,与胞内GFP :: EGL-4 AWC动物被吸引到一个点源的气味( 图2C图形代表的趋化实验结果的不适应动物-注意的趋化指数接近1?…

Discussion

这里描述的气味诱导核项目的GFP标记的EGL-4分子提供了一个强大的分子C.嗅觉适应中读出的线虫 。气味引起的核易位检测很简单,只需要几天的准备时间。 pyIs500,我们已经建立了这些实验动物,表达了标记,这说明了的AWC神经元以及表达GFP标记的EGL-4蛋白。因此,我们认为,实验者可以非常迅速,几乎没有工作经验这一类的神经元(也许是经检查几十动物)后开始感觉很舒服?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们想感谢斯科特·哈密尔顿,奥哈洛伦实验室的成员,仔细阅读这篇稿子。我们也感谢匿名审稿人很好的建议和有见地的意见。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Bacto Agar Difco DF0140-07-4 NGM plates
Sodium Chloride Fisher Chemical S671-10 NGM plates
Bacto Peptone Difco DF0118-07-2 NGM plates
Potassium Phosphate Dibasic Fisher Chemical S375-500 S-Basal buffer and NGM plates
Potassium Phosphate Monobasic Fisher Chemical P285-500 S-Basal buffer and NGM plates
Kimwipes – Small Kimberly-Clark LS2770  
Ethanol 100% Gold Shield Chemical Co. 43196-115 diluting odors for chemotaxis assays
Calcium Chloride Sigma-Aldrich C8106-500G NGM plates
Magnesium Sulphate MP Biomedicals 150136-500G NGM plates
Sodium Azide 99% Fisher Scientific ICN10289180 Anesthetic
Agarose – UltraPure Invitrogen 16500-500 Agarose pads
Benzaldehyde Sigma-Aldrich B1334-100G AWC odor
Butanone, ACS Grade Sigma-Aldrich 360473-500ML AWC odor
Microcentrifuge Tubes – 1.5 ml Colored Denville LS8147  
Pasteur Pipet Disposable Glass 5-3/4″ Fisher Scientific 13-678-20B  
Stratalinker Stratagene Stratalinker 2400 UV integration
Filter Vacuum Bottle – 500 ml Nalgene 09-740-25B  

References

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Citer Cet Article
He, C., Lee, J. I., L’Etoile, N., O’Halloran, D. A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans. J. Vis. Exp. (70), e4443, doi:10.3791/4443 (2012).

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