Summary

הביתור, הקלטה מ צומת C. elegans Neuromuscular

Published: February 25, 2009
doi:

Summary

יישום electrophysiology כדי סינפסות נגיש מספק מדד לכימות הפעילות הסינפטית, שימושי בניתוח מוטנטים הסינפטי. מאמר זה מתאר שיטה לנתיחה נהג לחשוף את בצמתים neuromuscular (NMJ) של<em> Caenorhabditis elegans (C. elegans)</em> ואת דן בקצרה כמה מן השימושים אשר זו הכנה יכול להיות מיושם.

Abstract

עצבית היא תהליך שבו הנוירונים להעביר מידע באמצעות אותות כימיים למטרות פוסט סינפטית שלהם, בסולם זמן מהיר. זה תהליך מורכב, דורש את פעילות מתואמת של חלבונים קדם ופוסט סינפטיים רבים כדי להבטיח קישוריות סינפטי המתאים, ההולכה של האותות החשמליים, מיקוד תחול של שלפוחיות הפרשה, חישה סידן, איחוי שלפוחית, לוקליזציה והתפקוד של הקולטנים postsynaptic ולבסוף, מיחזור מנגנונים. כמו מדעני המוח היא המטרה שלנו להבהיר אילו חלבונים לתפקד בכל אחד מהשלבים הללו ולהבין את מנגנוני הפעולה שלהם. הקלטות אלקטרו מן הסינפסות לספק לכימות לקרוא את האירועים החשמליים הבסיסיים המתרחשים במהלך שידור סינפטי. על ידי שילוב של טכניקה זו עם מערך רב עוצמה של כלים מולקולריים וגנטיים זמין לתפעל חלבונים סינפטיים ב C. elegans, אנחנו יכולים לנתח את השינויים תפקודית וכתוצאה מכך בשידור סינפטי.

ג elegans NMJs שנוצר בין הנוירונים המוטוריים קיר גוף שרירי תנועה מלאה, ולכן מוטציות עם פנוטיפים locomotory מתואמים (המכונה UNC ים) לעתים קרובות השידור הסינפטי להפריע בכל אלה סינפסות 1. מאז מוטנטים UNC מתוחזקים על היצע עשיר של מזון ממקור חיידקי, הם נשארים קיימא כל עוד הם שומרים על כמה יכולת שאיבה בלוע לבלוע מזון. זה, יחד עם העובדה כי ג elegans קיימים הרמפרודיטים, מאפשר להם לעבור על הצאצאים מוטציה ללא צורך התנהגויות ההזדווגות לפרט. תכונות אלה, בשילוב עם היכולת שלנו לאחרונה להקליט התולעים NMJs 2,3,7 להפוך את זה אורגניזם מודל מצוין שבו לכתובת בדיוק איך UNC עצבית מוטנטים השפעה.

שיטת הניתוח כרוך תולעים בוגרות לשתק באמצעות דבק cyanoacrylic כדי להפוך חתך לציפורן תולעת חשיפת NMJs. מאז ג מבוגרים elegans רק 1 מ"מ באורך לנתיחה מבוצע תוך שימוש במיקרוסקופ לנתח ודורש תיאום מצוין בין העין ליד. הקלטות NMJ מבוצעים על ידי כל תא מתח clamping הפרט קיר השרירים בגוף תאים ושחרור הנוירוטרנסמיטר ניתן עורר באמצעות מגוון של פרוטוקולי כולל גירוי גירוי חשמלי, אור הופעל ערוץ rhodopsin בתיווך שלילת קוטביות 4 ו hyperosmotic מלוחים, אשר כולם יהיו תיאר בקצרה.

Protocol

א הכנת הכלים המשמשים לניתוח. חדר דיסקציה / הקלטה: אנחנו בדרך כלל לבנות חדר הקלטה שלנו מתוך גיליון 1 / 16 ה מגנטי אינץ', עם חור עגול קדח למרכז כי הוא גדול מספיק כדי להכיל בקוטר 22 מ"מ מכסה זכוכית עגולה. הממדים החיצו?…

Discussion

אורגניזם גנטי המודל C, elegans הוא אידיאלי ללימוד בשידור סינפטי, דרך ניתוח פונקציונלי של מוטציות הגנים המקודדים חלבונים סינפטיים. כאן יש לנו תיאר טכניקה לנתיחה המעבדת את C. elegans NMJs נגיש לניתוח אלקטרו. הסרטון מלווה מתאר את השלבים הקריטיים של C. elegans לנתיחה ואת …

Acknowledgements

מאמר זה מומן על ידי מענקים NIH כדי ג'ר. אני רוצה להודות לד"ר אלכס גוטשלק למתן את התולעים מהונדס המבטא ערוץ rhodopsin בנוירונים cholinergic המנוע המשמש אחת ההפגנות ההקלטה.

References

  1. Brenner, S. . Genetics. 77 (1), 71-71 (1974).
  2. Richmond, J. E., Davis, W. S., Jorgensen, E. M. . Nat Neurosci. 2 (11), 959-959 (1999).
  3. Richmond, J. E. . WormBook. 1, (2006).
  4. Liewald, J. F., Brauner, M., Stephens, G. J. . Nature methods. 5 (10), 895-895 (2008).
  5. Lockery, S. R., Goodman, M. B. . Methods in enzymology. 293, 201-201 (1998).
  6. Brockie, P. J., Mellem, J. E., Hills, T. . Neuron. 31 (4), 617-617 (2001).
  7. Richmond, J. E., Jorgensen, E. M. . Nat Neurosci. 2 (9), 791-791 (1999).
check_url/1165?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Richmond, J. Dissecting and Recording from The C. Elegans Neuromuscular Junction. J. Vis. Exp. (24), e1165, doi:10.3791/1165 (2009).

View Video