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Article de méthode

Enregistrement du courant de jonction de l’espace des ovocytes Xenopus

2.4K vues

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DOI :

10.3791/63361

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21 janvier 2022

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole pour exprimer les protéines de jonction lacunaire dans les ovocytes Xenopus et enregistrer le courant jonctionnel entre deux ovocytes apposés à l’aide d’un amplificateur commercial conçu pour les enregistrements à double tension ovocytaire dans un mode de mesure à courant latéral élevé.

Résumé

L’expression hétérologue des connexines et des innexines dans les ovocytes xenopus est une approche puissante pour étudier les propriétés biophysiques des jonctions lacunaires (GJ). Cependant, cette approche est techniquement difficile car elle nécessite une pince de tension différentielle de deux ovocytes opposés partageant un terrain d’entente. Bien qu’un petit nombre de laboratoires aient réussi à exécuter cette technique, pratiquement tous ont utilisé des amplificateurs faits maison ou des amplificateurs commerciaux conçus pour les enregistrements à un seul ovocyte. Il est souvent difficile pour d’autres laboratoires de mettre en œuvre cette technique. Bien qu’un mode de mesure de courant latéral élevé ait été incorporé dans un amplificateur commercial pour les enregistrements à double tension ovocytaire, il n’y avait eu aucun rapport pour son application jusqu’à notre étude récente. Nous avons rendu l’approche de mesure du courant latéral élevé plus pratique et pratique en introduisant plusieurs modifications techniques, notamment la construction d’une plate-forme d’enregistrement magnétique qui permet un placement précis des ovocytes et de diverses électrodes, l’utilisation de la solution de bain comme conducteur dans les électrodes différentielles de tension, l’adoption d’une électrode KCl commerciale à faible fuite comme électrode de référence, fabrication d’électrodes de courant et de tension à partir de capillaires en verre à paroi mince et positionnement de toutes les électrodes à l’aide de dispositifs magnétiques. La méthode décrite ici permet des enregistrements pratiques et robustes du courant jonctionnel (Ij) entre deux ovocytes Xenopus opposés.

Introduction

Les GJ sont des canaux intercellulaires qui peuvent permettre le flux de courant et l’échange de petites molécules cytosoliques entre les cellules voisines. Ils existent dans de nombreux types de cellules et remplissent diverses fonctions physiologiques. Les GJ chez les vertébrés sont formés par les connexines, tandis que ceux chez les invertébrés par les innexines. Chaque GJ se compose de deux hémicanaux juxtaposés avec 6 ou 8 sous-unités par hémicanal, selon qu’il s’agit de connexines ou d’innexines 1,2,3. Les humains ont 21 gènesde connexine 4, tand....

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Protocole

Les chirurgies sont effectuées selon un protocole approuvé par le comité institutionnel de soins aux animaux de la faculté de médecine de l’Université du Connecticut.

1. Chirurgie de la grenouille et préparation d’ovocytes défollicués

  1. Anesthésier une grenouille africaine à griffes femelle adulte (Xenopus laevis) (Table des matériaux) en l’immergeant dans une solution de tricaïne fraîche (avec de la glace) (~300 mg/L).
  2. Attendez (~ 15 min) jusqu’à ce que la grenouille montre peu ou pas de réponse à serrer ses pieds palmés. Posez la grenouille sur une table d’opération avec son ven....

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Résultats

UNC-7 et UNC-9 sont des innexines de C. elegans. Alors que UNC-9 n’a qu’une seule isoforme, UNC-7 a plusieurs isoformes qui diffèrent principalement par la longueur et la séquence d’acides aminés de leurs terminaux aminés 7,8. Ces innexines peuvent former des GJ homotypiques et hétérotypiques (d’UNC-7 et UNC-9) lorsqu’elles sont exprimées dans les ovocytes Xenopus 7,8. Les traces représe.......

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Discussion

L’optimisation du système semble nécessaire pour les expériences à double tension ovocytaire-pince. Sans cela, les enregistrements peuvent être très instables et les amplificateurs peuvent avoir à injecter une quantité excessive de courant pour atteindre la Vm cible, ce qui entraîne des dommages aux ovocytes et des échecs d’enregistrement. Plusieurs facteurs sont essentiels pour obtenir des enregistrements stables de deux ovocytes avec la méthode de mesure du courant latéral élevé. Tout d’abord, les électrodes d.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Nous remercions Haiying Zhan, Qian Ge pour leur implication dans la phase initiale du développement technique, Kiranmayi Vedantham pour leur aide avec les chiffres, et le Dr Camillo Peracchia pour ses conseils sur la chambre d’appariement des ovocytes.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Support magnétiqueAgar Bridge ALA Scientific InstrumentsMPSALT-HPlus stable que le clamper à tube Narishige en raison de sa base magnétique plus grande, mais il nécessite une modification pour accueillir une prise femelle de 2 mm.
Injecteur automatique de nanolitresDrummond Scientific Company, Broomall, PA, États-UnisInjecteur de nanolitres automatiséNanoject II
Collagenase, Type IIGibco-USA, Langley, OK,États-Unis 17101-015
Diamond ScriberMicroscopie électronique Sciences, Hatfield, PA, États-Unis62108-ST
Sonde de tension différentielleWarner Instruments, Hamden, CT, États-Unis7255DI
Convertisseur de signal analogique-numériqueMolecular Devices, San Jose, CA, États-UnisDigidata 1440A
Dumont #5 TweezersWorld Precision Instruments, Sarasota, FL, États-Unis500341
Capillairesen verre Drummond Scientific Company, Broomall, PA, États-Unis3-000-203-G/X
Coupe-fil chaudAmazon.comProxxon 37080Une alternative est le Hercules 8500 DHWT, qui dispose d’une pédale de commande au pied.
Hyaluronidase, Type I-SMilliporeSigma, Burlington, MA, USAH3506
Base de support magnétiqueKanetec USA Corp. , Bensenville, IL, États-UnisMB-L-45
Biseauteur de microélectrodesSutter Instrument, Novato, CA, États-UnisBV-10
Porte-microélectrodeWorld Precision Instruments, , Sarasota, FL, États-UnisMEH1S15
Extracteur de micropipettesSutter Instrument, , Novato, CA, USAP-97
mMESSAGE mMACHINETM T3Invitrogen-FisherScientificAM1348
Nunc MicroWell MiniTrayNalge Nunc International, Rochester, NY, USA438733Microwell Minitray
Nylonmesh Component Supply Company, Sparta, TN, États-UnisU-CMN-1000
Oocyte ClampAmplifier Warner Instruments, , Hamden, CT, USAOC-725C
OriginProOriginLab Corporation, Northampton, MA, USA2020b
pClampMolecular Devices, , San Jose, CA, USAVersion 10
Reference ElectrodeWorld Precision Instruments, Sarasota, FL, USADRIREF-2SHSpécifications : https://www.wpiinc.com/blog/post/compare-dri-ref-reference-electrodes
RNaseOUT (inhibiteur de la ribonucléase)Invitrogen-FisherScientific10777-019
Suture en soie 5-0Covidien, North Haven, CT, États-UnisVS890
Spectrophotomètre NanoDrop LiteThermo ScientificND-LITE-PR
Capallaires en verre à paroi minceWorld Precision Instruments, Sarasota, FL, États-UnisTW150F-4
Collierde serrage de tubesNarishige International USA, Amityville, NY, USACAT-1Prêt à l’emploi mais sa position est sujette à se déplacer en raison de la petite base magnétique.
Xenopus laevisXenopus Express, Brooksville, FL, États-UnisIMP-XL-FM

Références

  1. Oshima, A., Matsuzawa, T., Murata, K., Tani, K., Fujiyoshi, Y. Hexadecameric structure of an invertebrate gap junction channel. Journal of Molecular Biology. 428 (6), 1227-1236 (2016).
  2. Maeda, S., et al. Structure of the connexin 26 gap junction channel at 3.5 A reso....

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Réimpressions et autorisations

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