アストロサイトトランスポーター電流のデコンボリューション解析グルタミン酸クリアランスの時間経過の導出
Summary
私たちは、アストロサイトにおけるグルタミン酸トランスポーター電流の電気生理学的記録から、アストロサイトの膜にグルタミン酸の寿命を推定するための分析方法について説明します。
Abstract
脳内のグルタミン酸トランスポーターの最高密度はアストロサイトに含まれています。グルタミン酸トランスポーターのカップル3のNa +と1 Hの共同輸送+と1のK +の逆輸送と膜を横切ってグルタミン酸の動き。輸送プロセスによって生成された化学量論的な電流は、星状細胞からの全細胞パッチクランプ記録を監視することができる。記録された電流の時間経過は、星状細胞がさらされるグルタミン酸濃度プロファイル、グルタミン酸輸送体の速度論、及び星状膠細胞膜の受動的電気緊張特性の経時変化によって成形される。ここでは、アストロサイトにおけるグルタミン酸トランスポーター電流を記録し、アストロサイトトランス電流の波形を整形する他のすべての要素からグルタミン酸クリアランスの経時変化を単離することができる実験·分析方法が記載されている。ここで説明する方法は、寿命、oを推定することができるfの健康と病気の間に、中枢神経系の任意の領域におけるアストロサイトの膜にグルタミン酸フラッシュuncagedとシナプスリリース。
Introduction
アストロサイトは、星型の形態と神経網全体に拡張し、隣接したシナプスの接点1,2達する細かい膜突起と脳の中で最も豊富な種類の細胞の一つである。アストロ'細胞膜が密グルタミン酸トランスポーター分子3が満載されています。生理学的条件下で、グルタミン酸輸送体は急速に膜の細胞側にグルタミン酸を結合し、細胞の細胞質に転送する。そうすることによって、輸送体は、細胞外空間4におけるグルタミン酸の低い基底濃度を維持する。シナプスの興奮に隣接細かいアストロサイトのプロセスにおけるグルタミン酸トランスポーターは、理想的に、それが離れてシナプス間隙から拡散するようにシナプスのイベントの際に放出グルタミン酸をバインドするために配置されている。そうすることにより、輸送体はまた興奮性信号の空間的な広がりを低減し、周囲と余分シナプス地域に向けて、隣接するシナプスへのグルタミン酸スピルオーバー制限5-7脳内の。
グルタミン酸輸送は、化学量論的に3のNa +と1 H +彼らの電気化学的勾配に沿って1の逆輸送への動きK + 8に結合された起電プロセスです。 （チオシアン酸）> NO 3 – – （硝酸塩）≈のClO 4 – （過塩素酸）> I – > Brの– > Cl –の> F –はなく、グルタミン酸輸送はSCNに対して透過性（ただし、化学量論的に結合されていない）のアニオン性コンダクタンスに関連付けられています（メタンスルホン酸）とC 6 H 11 O 7 – – （グルコン）9-11 CH 3 SO 3へ。両方の電流（化学量論的および非化学量論的）Dodt照明やacutで赤外微分干渉コントラスト（DIC-IR）の下で視覚的に識別、星状細胞から全細胞パッチクランプ記録を取得することによって記録することができる電子脳スライス12。膜を通過するグルタミン酸トランスポートに関連付けられた現在の化学量論的成分がCH 3 SO 3を用いて単離することができる– 、またはC 6 H 11 O 7 –ベース内のソリューションとアストロ13,14上のフラッシュアンケージンググルタミン酸によって誘発することができ、または近隣のシナプスからのグルタミン酸放出を活性化することによって、どちらか電気12またはターゲットoptogeneticコントロール付き。
現在のトランスポーターの化学量論的成分の時間経過は、によって、星状細胞膜（ すなわちグルタミン酸クリアランス）、グルタミン酸トランスポーターの動態、アストロサイトの受動的膜特性、時およびシナプスの刺激時のグルタミン酸濃度プロファイルの寿命によって形作られているアクティブシナプス13渡るグルタミン酸放出のシンクロニシティ。ここでは、完全な詳細に説明します：（1）実験グラムApproachは、例えば実験的製剤として急性マウス海馬スライスを使用して星状細胞から全細胞パッチクランプ記録からグルタミン酸トランス電流の化学量論的成分を単離するステップと、（2）分析的アプローチは、これらの記録から13グルタミン酸クリアランスの経時変化を導出するために、 14。これらの方法は、中枢神経系の任意の領域におけるアストロサイトからのグルタミン酸トランス電流を記録して分析するために使用することができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここでは、アストロサイトから電気生理学的記録を取得するための実験的なアプローチ、アストロサイトおよびアストロサイトのトランスポーター電流からグルタミン酸クリアランスの経時変化を導出する数学的方法ではグルタミン酸トランスポーター電流を分離する分析プロトコルを記述します。
分析の成功は、アストロサイトからのトランスと電流を記述するため?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、神経疾患の国立研究所と脳卒中学内研究プログラム（NS002986）によってサポートされていました。 AS原稿を書いて、デコンボリューション解析を実施しました。 JSDは、デコンボリューション解析の最初のバージョンを開発し、テキストについてコメント。
Materials
| Material Name | Company | Catalogue Number | Comments |
| CGP52432 | Tocris | 1246 | |
| (R,S)-CPP | Tocris | 173 | |
| DPCPX | Tocris | 439 | |
| LY341495 disodium salt | Tocris | 4062 | |
| MSOP | Tocris | 803 | |
| NBQX disodium salt | Tocris | 1044 | |
| D,L-TBOA | Tocis | 1223 | |
| Picrotoxin | Sigma | P1675 | |
| MNI-L-glutamate | Tocris | 1490 | |
| Alexa 594 | Life Technologies | A10438 | Optional |
| Matrix electrodes | Frederick Haer Company | MX21AES(JD3) | |
| Borosilicate glass capillaries | World Precision Instruments | PG10165-4 | |
| Dual-stage glass micro-pipette puller | Narishige | PC-10 | |
| Loctite 404 instant adhesive | Ted Pella | 46551 | |
| Xe lamp | Rapp OptoElectronic | FlashMic | |
| Igor Pro 6 | Wavemetrics |
Riferimenti
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