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Biologia

の電気生理学的記録ショウジョウバエ胚

Published: May 21, 2009
doi:
10.3791/1348
, ,
1Department of Biological Sciences,University of Illinois, 2Department of Biological Sciences,Vanderbilt University

Summary

電気生理学的記録から<em>ショウジョウバエ</em>胚は、開発途上筋肉と神経細胞の電気的特性の分析だけでなく、グルタミン酸作動性神経筋接合部と中央のコリン作動性およびGABA作動性シナプスにおける機能的シナプス形成の特性評価を可能にする。

Abstract

ショウジョウバエ胚発生と機能的神経科学の両方の研究のための最高の遺伝的モデルです。伝統的に、これらのフィールドは非常に大部分が独立の歴史と科学的なコミュニティと、互いに分離されています。しかし、これらは通常異なる学問分野間のインターフェイスは、神経回路形成の最終段階、機能化学シナプスの機能的電気信号特性と分化の買収の基礎となる発生プログラムです。このインタフェースは、調査のために非常に重要な領域です。 ショウジョウバエでは、機能開発のこれらのフェーズは、胚発生の最後の3分の1の間（25℃）<8時間の期間中に発生します。この後期発達期間が長くタフな、不浸透性の表皮クチクラの堆積により調査に難治性と考えられた。画期的な進歩は、局所的に後期胚の制御解剖を有効にするためにキューティクルに適用できる水重合外科接着剤のアプリケーションでした。背側縦切開で、胚は実験的な調査に腹神経索と体壁の筋肉組織を露出させる、フラットなレイアウトすることができます。ホールセルパッチクランプ法は、個々に識別可能な神経細胞と体細胞の筋から記録するために使用することができる。これらの記録の構成は、イオン電流とニューロンと筋肉の両方の活動電位伝播の外観と成熟を追跡するために使用されています。これらの電気的性質に影響を与える遺伝的変異体はイオンチャネルとそれに関連するシグナル伝達複合体の分子組成を明らかにするために、そして機能的な分化の分子機構の探索を開始するために特徴づけられている。特定の焦点は、中枢神経系と末梢の両方で、シナプス結合のアセンブリとなっています。グルタミン酸作動性神経筋接合部（NMJ）は、光学イメージングと電気生理学的記録の組み合わせに最もアクセスが可能です。ガラス吸引電極は、電圧クランプ筋肉で行われた興奮性接合の電流（EJC）の録音で、末梢神経を刺激するために使用されます。この録音の設定は、シナプスの機能分化をグラフ化し、シナプス前性グルタミン酸放出特性の外観と成熟を追跡するために使用されています。さらに、シナプス後のプロパティは、グルタミン酸受容体のフィールドの外観と成熟を測定するために、筋肉の表面に直接グルタミン酸のイオン導入や圧力のアプリケーションを介して個別に測定することができる。このように、両方の前とシナプス後要素が胚シナプス形成時に個別にまたは組み合わせて監視することができます。このシステムは、大きく胚性シナプス形成を損なうため、シナプスの接続と機能的なシナプス伝達特性の仕様と差別化を支配する分子メカニズムを明らかに遺伝的変異体を分離し、特徴付けるために使用されています。

Protocol

パート1：設備＆備品 ショウジョウバエの胚からの電気生理学的記録は、最初に別のJoveのビデオで説明されている胚の解剖技術、の能力を必要とします。 ショウジョウバエの胚からの電気生理学的記録は、標準のパッチクランプ記録の構成を採用しています。他の多くの準備に適したパッチクランプ記録装置とソフトウェアはまた、 ショウジョウバエの胚…

Discussion

ショウジョウバエの胚からの電気生理学的記録は、マニュアル操作と解剖が必要になります。準備の健康、およびレコーディングの結果としての品質は、迅速かつきちんと記録するための脆弱な胚組織を準備するためにできることつに依存し、実験を実行してください。実験者は、一度に両方に取り組むしようとする前に胚の解剖とパッチクランプ電気生理学の両方を習得している必…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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Referências

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Citar este artigo
Chen, K., Featherstone, D. E., Broadie, K. Electrophysiological Recording in the Drosophila Embryo. J. Vis. Exp. (27), e1348, doi:10.3791/1348 (2009).
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