Summary

Einzel-Zell-Saug-Recordings aus Maus Zapfen-Photorezeptoren

Published: January 05, 2010
doi:

Summary

Wir werden zeigen, wie man Flash-Antworten von einfachen Mausklick Kegel mit einem Saug-Elektrode aufnehmen.

Abstract

Rod und Zapfen-Photorezeptoren in der Netzhaut sind verantwortlich für light detection. In der Dunkelheit sind zyklisch Nukleotid-gesteuerten (CNG)-Kanäle in das äußere Segment offen und ermöglichen Kationen stetig nach innen fließen durch die Membran, depolarisierende der Zelle. Belichtung löst die Schließung des CNG-Kanäle, die Blöcke der inneren Kationen Stromfluss und damit Ergebnisse in Zelle Hyperpolarisation. Basierend auf der Polarität von Photorezeptoren, wurde eine Saug-Aufnahme-Methode in den 1970er Jahren, dass, im Gegensatz zu den klassischen Patch-Clamp-Technik, nicht erforderlich ist Eindringen in die Plasmamembran entwickelt<sup> 1</sup>. Drawing das äußere Segment in ein eng anliegendes Glaspipette mit extrazellulären Lösung gefüllt ermöglicht die Aufzeichnung des aktuellen Veränderungen in einzelnen Zellen auf Test-Blitzbelichtung. Doch diese gut etablierte "outer-Segment-in (OS-in)" Saug-Aufnahme ist nicht geeignet für Maus Konus-Aufnahmen, da der geringe Anteil der Zapfen in der Netzhaut der Maus (3%) und die Schwierigkeiten bei der Identifizierung des Kegels äußeren Segmente. Kürzlich wurde eine innere-Segment-in (IS-in) Aufnahme-Konfiguration entwickelt, um das innere Segment / Kernregion des Photorezeptors in die Aufnahme Pipette ziehen<sup> 2,3</sup>. In diesem Video zeigen wir, wie man aus einzelnen Maus Kegel Photomorphosen mit Single-Cell-Saugelektrode aufzunehmen.

Protocol

Herstellung von Elektroden Machen Sie die Aufnahme Elektroden mit einer Mikropipette Abzieher und polieren Sie die Elektroden mit Heizdraht unter dem Mikroskop. Für Maus Kegel Single-Cell-Saug-Aufnahme wird der innere Durchmesser der Elektrodenspitze ca. 6-7 um. Bereiten Referenzelektroden. Wiegen Sie 1% Agar in destilliertem Wasser. Schmelzen Sie die Agar-Lösung in heißen Wasserbad. Füllen Sie das Glas Pipetten (L = 100 mm, OD / ID = 1/0.75 mm) mit 1% Agar mit Spritze. Festigen der Agar bei Rau…

Discussion

Einzel-Zell-Saug-Aufnahme von Sehzellen war 3 Jahrzehnten entwickelt. Es ermöglicht uns, trans-Membran Stromänderung durch Licht Stimulation ohne die Zellmembran überwinden induzierte aufzunehmen. Wegen der hohen Zell-Zell-Adhäsion, ist es schwierig, gesunde einzelnen Stäbchen und Zapfen von der Maus Netzhaut wie Amphibien Netzhaut zu isolieren und es ist schwer, einzelne Zapfen aufgrund der geringen Prozentsatz (3%) und kleine Größe zu finden. Die Innen-Segment-in (IS-in)-Aufzeichnungsverfahren überwindet diese…

Acknowledgements

Unterstützt von Career Development Award von der Forschung zur Blindheit, NIH EY 019312, und nicht zweckgebundenen Zuschuss von Forschung Prevent Blindness und EY 02687 (Department of Ophthalmology & Visual Sciences an der Washington University) zu verhindern.

Referências

  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. Photoreceptors of Nrl -/- mice coexpress functional S- and M-cone opsins having distinct inactivation mechanisms. J Gen Physiol. 125, 287-304 (2005).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Cornwall, M. C., Fein, A., MacNichol, E. F. Cellular mechanisms that underlie bleaching and background adaptation. J Gen Physiol. 96, 345-372 (1990).
  6. 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).
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Citar este artigo
Wang, J., Kefalov, V. J. Single-cell Suction Recordings from Mouse Cone Photoreceptors. J. Vis. Exp. (35), e1681, doi:10.3791/1681 (2010).

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