Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Парные Nanoinjection и электрофизиологии Анализ для выявления биологической активности соединений с использованием DROSOPHILA MELANOGASTER Гигантские системы волоконно

Published: April 15, 2012 doi: 10.3791/3597

Summary

Быстрый

Abstract

Скрининга соединений в естественных условиях деятельности могут быть использованы в качестве первого шага для выявления кандидатов, которые могут быть разработаны в 1,2 фармакологических агентов. Мы разработали новый nanoinjection / электрофизиологии анализа, что позволяет обнаружить эффекты биологически активных соединений модулирующим на функции нейронов схема, которая является посредником побега ответ дрозофилы MELANOGASTER 3,4. Наш анализ в естественных условиях, в котором используется волоконно дрозофилы гигантские System (GFS, рис. 1) позволяет скрининг различных типов соединений, таких как малые молекулы или пептиды, и требует лишь минимальных количествах, чтобы вызвать эффект. Кроме того, дрозофилы GFS предлагает большой выбор потенциальных молекулярных мишеней на нейроны или мышц. Гигантские волокна (GFS) синапсов электрически (щелевые контакты), а также химически (холинергических) на периферийных Synapsing интернейронов (PSI) и Tergo Trochanteral мышцы нейрона (TTMn) 5 6. И, наконец, нервно-мышечных соединений (NMJ) в TTMn и DLMn со скачком (TTM) и летных мышц (DLM) являются глутаматергической 7-12. Здесь мы показываем, как придать nanoliter количества соединений, при получении электрофизиологических внутриклеточных записей из системы гигантских волокон 13 и как осуществлять мониторинг воздействия соединений на функции этой цепи. Мы покажем специфику анализа с methyllycaconitine цитрата (MLA), нАХР антагонист, который нарушает PSI в DLMn связи, но не ГФ TTMn связи или функции NMJ в прыжке или полете мышцы.

Перед началом этого видео очень важно, чтобы вы внимательно смотреть и познакомиться с Юпитер видео под названием "Электрофизиологические Записи с Гигантские Путь волоконно Д. Melanogaster »от Августина и др. 7, как видео, представленные здесь, предназначены в качестве расширения для этого существующий метод. Здесь мы используем метод электрофизиологической записи и сосредоточиться подробно только на того парных nanoinjections и мониторинга техники.

Protocol

1. Электрофизиология Rig Настройка

  1. Необходимое оборудование для установки электрофизиологии настройки подробно описан Августином и др.. В этом журнале 14. Пожалуйста, обратитесь к этой статье подробное объяснение электрофизиологических аппараты необходимы.
  2. Изменить ранее описанных электрофизиологии буровой установки на 14, добавив к шестой микроманипулятор, который содержит nanoinjector. Для облегчения доступа к голове животного он должен быть помещен между двумя стимулирующий электрод микроманипуляторов, как показано на рисунке 2.
  3. Перед началом эксперимента, убедитесь, что у вас есть удобный диапазон по всем осям вращения со всеми микроманипуляторов, и что все электроды, а также введения пипетки (см. шаг 2) может достигать животных.

2. Nanoinjection Настройка

  1. Nanoinjection настройка требует Nanoliter2000 (World Precisiна инструменты, Сарасоте, штат Флорида, США) или аналогичного типа инжектора, что позволяет контролируемых инъекций в nanoliter количествах.
  2. Подготовить инъекционной иглой использованием стекла микропипетки поставляется с инжектором, потянув их сопротивление 80-100 МОм с электродом съемника.
  3. Для плавного инъекции требуется конической микропипетки на 11-17 мкм открытие на 45 градусов (рис. 3).
  4. Медленно засыпки инъекции микропипетки с синтетическим маслом с помощью шприца Гамильтона по указанию руководства Nanoliter2000, чтобы не было воздушных пузырьков присутствуют.
  5. Тщательно обеспечить микропипетки на nanoinjector и подготовить его для загрузки соединения, освобождая избыток нефти по указанию Nanoliter2000 руководства.
  6. Установите инжектор на микроманипулятор и загрузить соединения, как указано в Nanoliter2000 руководства. Убедитесь, что кончик пипетки не нарушает при этомпроцедуры.
  7. Установить необходимое количество nanoliters, который будет введен в блоке управления форсунок по указанию Nanoliter2000 руководства. Пожалуйста, обратите внимание, что общий объем впрыска не должна превышать 100 NL. Мы обнаружили, что большее количество солевых растворов контроль может повлиять на функцию схемы GFS.
  8. Очень важно, чтобы инжектор отключен от блока управления во время записи приобретение, за исключением самой инъекцией, так как питание nanoinjector препятствует записи, которая видна как фоновый шум (рис. 4). Тем не менее, не отключайте питание к блоку управления, как он будет повторно установить его.

3. DROSOPHILA MELANOGASTER подготовка

  1. Анестезию 2 до 6 дневных мух с CO 2 или на льду, как описано выше 14,15.
  2. Как только неподвижные, использовать пинцет, чтобы передать животное в небольшом ш пластиным мягких зубных слепков, выбрав его из своей ноги. Обратите внимание, что мужчина плодовая муха весит около 1,0 мг и женщины плодовая муха весит около 1,2 мг, при этом соединение к массе тела соотношение отличается у мужчин по сравнению с женским мух. Поэтому рекомендуется использовать только одного пола для экспериментов.
  3. Как описано выше 14,15, тщательно смонтировать лету спинной стороной вверх и убедитесь, что грудная клетка и голова иммобилизованных с мягкой зубной воск, расположенных вокруг тела. Тщательно распространяться крылья так, чтобы они лежали перпендикулярно грудной клетки (рис. 2, C). Муха должна быть установлена ​​с минимальным ущерб насколько это возможно.

4. Парные Nanoinjection / электрофизиологии

  1. Поместите установлен лету на буровой электрофизиологии с ее головой в сторону стимулирующие электроды.
  2. Сажать животное с соответствующей стимулирующей, наземных и регистрирующих электродов, как описано выше 14,15 (FРисунок 2, C). Если иное не желаемое, место одной записи электрод в DLM, а другой в TTM мышцы. Мышцы DLM находится в грудной клетке между передним Дорзо Центральной волос и средней линии лету. Мышцы TTM находится рядом с крылом вложения, между задней и передней Supra-Алар волосы лету 7.
  3. Совместите инъекции микропипетки, содержащие соединение с центром из трех глазков расположены на внутренней задней части головы, но не вводить еще (рис. 2, C).
  4. Перед соединением инъекции получить базовые записи ГФ TTM и GF в DLM пути гигантские системы волокон (GFS, Рисунок 1) с помощью стимуляции мозга. Чтобы сделать это, включите гигантских волокон (GFS) с 10 поездов из 10 стимулов (40-50 мВ) для каждой заданной длительности 0,03 мс при 100 Гц с 1 секунды задержки между поездами 14,15 (рис. 4). Дикий тип летит шульд быть в состоянии следовать один на один с такой скоростью стимуляции для DLM и TTM пути. Откажитесь от мух, если ГФ DLM и GF в TTM пути не следуют 100 Гц стимуляции в соотношении 1:1.
  5. Переключение в режим непрерывной стимуляции GF с одиночных импульсов в Гц 1 (рис. 4).
  6. Быстро подключить инжектор в блоке управления. Несмотря на фоновый шум будет мешать с 1 записей Гц стимуляции, не прекратить его.
  7. Осторожно вставьте инъекции микропипетки в головной капсулы лету прямо под кутикулу, и ввести нужное количество соединений в гемолимфы лету, сохраняя при стимуляции 1 Гц (рис. 4). Благодаря открытой системы кровообращения в лету, вся нервная система будет подвергаться воздействию соединения в течение нескольких секунд. Хотя определенный месте инъекции не является критической для доставки веществ в гемолимфе, мы находим области глазки, которые локализоватьг медиальной на самом спинной стороне головной капсулы, чтобы быть удобной площадкой, которая позволяет легко инъекции, что приводит к быстрому и равномерному распределению препарата.
  8. Немедленно снять инъекции микропипетки от места инъекции и отсоединить насос из блока управления, продолжая 1 Гц GF стимуляции до 1 мин после инъекции (рис. 4).
  9. Для того, чтобы выявить более тонкие эффекты соединений на GFS, подчеркивают гигантские волокна (GFS) с 10 поездов из 10 стимулов на 100 Гц, задержка в 1 секунду между поездами. Продолжайте проверять работу GF пути с этой парадигмой каждые 5 минут до 15 минут (рис. 4). Тем не менее, более короткие интервалы или более длительный период мониторинга также возможны.
  10. Для того, чтобы проверить, является ли соединение влияет на нервно-мышечного соединения (NMJs) в GFS, и, возможно, сузить эффекты соединения, переходите к активации моторных нейронов направленииTLY на грудном стимуляции. Для этого удалите стимулирующие электроды из глаз и заменить их на передней стороны грудной клетки для того, чтобы стимулировать моторных нейронов с 10 поездов из 10 стимулов на 100 Гц.

Примечание: электрофизиологии следы показано в видео не соответствуют эффект чистого введение красителя.

5. Представитель Результаты

Влияние антагонистов на PSI в DLM синапс гигантские системы волоконно

Methyllycaconitine цитрата (MLA) является антагонистом нАХР, специфичные для подтипа α7 нАХР. PSI в DLMn синапса в GF-DLM путь зависит от Dα7 нАХР подтип для нормальной работы, в то время как генетическое удаление Dα7 нАХР подтип не влияет на GF-TTM пути 5,6. Для того, чтобы продемонстрировать специфичность и чувствительность нашего анализа мы ввели ОМС в различных концентрациях (0, 0.02, 0.04, 0.08, 0,12 нг / мг, 46 п вводится) в голову животного (п = 10 в соединении лечения; п = 15 для солевого лечения). Только самцов мух (дикого типа генотип диких 10E) были использованы, и эффект соединения контролировали в общей сложности 15 минут после инъекции.

На рисунке 5 показана разница между базовой записей, полученных до инъекции и полученные после введения в ответ на ВПП и солевым раствором управления. Мы обнаружили, что введение ОМС привело к неспособности GF-DLM пути следовать один на один при 100 Гц стимуляции GFs в головном мозге, а GF-TTM путь остался неизменным. (Рис. 5, высшего и среднего следа, т-тест, проведенный между солевой контроля [0 нг / мг] и различные концентрации ОМС в каждый момент времени, если данные непараметрической [нормальности и равными дисперсиями испытания], в противном случае мы используем Манна-Уитни ранг Сумма испытаний. * р <0,001). Тем не менее, один к одному тesponse из DLM наблюдался, когда моторные нейроны были стимулированы непосредственно (рис. 5, нижний луч), демонстрируя, что функция NMJ из DLM и TTM не влияет на ОМС. MLA появились достичь максимального эффекта через 1 минуту после инъекции по 0,04, 0,08 и 0,12 нг / мг MLA вводят, так как не далее существенные изменения были отмечены в течение следующих 15 минут периода тестирования. Кроме того, соединение достигло максимального эффекта в 0,08 нг / мг, так как сильный ответ не наблюдалось с более высокой дозировкой 0,12 нг / мг.

Рисунок 1
Рисунок 1. Гигантские Схема системы волоконно гигантского системы волокон (GFS). Гигантских волокон (GFS, показаны красным цветом) синапсов электрически (щелевые контакты), а также химически (холинергических) на периферийных интернейронов Synapsing (PSI, показаны зеленым цветом) и Tergo Trochanteral нейронов мышц (TTMn, показаны желтым цветом) 5. PSЯ к DLMn (спинного продольного нейронов мышц, показаны синим цветом) связи зависит от Dα7 нАХР подтипа 6. Наконец, нервно-мышечного соединения (NMJ) в TTMn и DLMn на скачок (ТТМ, как показано на фиолетовый) и летных мышц (DLM, как показано на фиолетовый) является глутаматергической.

Примечание: GF в PSI соединения электрических и химических веществ. Тем не менее, в shakB мутанты (которые не имеют щелевые контакты), ответа не может быть записан с DLM при раздражении GFs в головном мозге, что свидетельствует о том, что химические компоненты в отсутствие электрического соединения не является достаточным, чтобы вызвать потенциал действия в PSI 5,16-18. Потому что ГФ PSI связи зависит разрыв соединения, эта цифра показывает только GAP перехода в синапсах для простоты.

Рисунок 2
Рисунок 2.

Микроманипуляторы си др. меры.

  1. Изменение настройки ранее опубликованного протокола 14 используется, чтобы соответствовать инъекции микроманипулятор для парных записей GFS с одновременным nanoinjections. Установлены лету подготовка ориентирована с головой мухи к экспериментатору. Введение микроманипулятор (№ 1) находится в передней части экспериментатор между двумя манипуляторами для вольфрама стимулирующих электродов (2 # и # 3). Два микроманипуляторов для стекольной записи электроды (№ 4 и № 5) расположены на левой и правой стороны соответственно. Микроманипулятор для вольфрамовым электродом земле (№ 6) находится далеко в спине или на левой стороне (см. здесь) или на правой стороне.
  2. Крупным планом вид сверху договоренностей различные электроды и инъекцию микропипетки.
  3. Правильно смонтированный D. MELANOGASTER пронзил с электродами и инъекции микропипетки готово для инъекций. Обратите внимание, что животное телоустанавливается с грудной клетки по горизонтали и крыльями распространено. Воск надежно обернут вокруг его тела предотвращения животное двигаться. Кроме того, в боковом электроде (№ 6, в брюшной полости), стекло записи электроды (№ 4 и № 5, в грудной клетке, подчеркнул темные очертания) и стимулирующие электроды (№ 2 и № 3, по одному в каждом глазу ) являются пронзил на месте, как описано выше 14. Введение микропипетки (# 1) правильно выровнен с центром из трех глазков (в кружке). Введение инъекций микропипетки должны быть размещены в этой области.

Рисунок 3
Рисунок 3. Скошенные микропипетки инъекций. Схема правильно скошенными микропипетки показано здесь. Электрод открытие должно скошенные под углом 45 градусов и имеют отверстия от 11 до 17 мкм. Правильное скошенными микропипетки инъекции имеет решающее значение для гладкого инъекции с минимальным гamage к лету.

Рисунок 4
Рисунок 4. Общая схема nanoinjection / электрофизиологии протокола. Представитель диаграмм общей схеме nanoinjection / электрофизиологии протокола. Начните с получения базового записи, стимулируя гигантских волокон (GFS) при частоте 100 Гц с 10 поездов из 10 стимулов каждый (только один поезд показано на рисунке). Перед инъекцией, начинаются 1 Гц стимуляции одной секунды друг от друга. Во время впрыска (инжектор время подключен к блоку управления), вы будете наблюдать значительный фоновый шум, но не прекратит запись. После инъекции (и инжектор отключен от блока управления), продолжают 1 Гц стимуляции около 1 минуты. Наконец, перейдем к подчеркнуть GFs 10 поездов из 10 стимулов на 100 Гц и продолжает проверять работу GF пути с этой парадигмой каждые 5 минут до 15 минут. Примечание: записи Wпрежде чем управлять, чтобы создать общую схему и не представляют собой конкретный результат. Не в масштабе, не все следы показано на рисунке. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .

Рисунок 5
Рисунок 5. Эффект ОМС в GFS.

  1. Графическое изображение последствий α7 нАХР антагонист Methyllycaconitine цитрата (MLA) на GF-DLM путь дрозофилы при различных концентрациях (0, 0,02, 0,04, 0,08, 0,12 нг / мг п = 10 в соединении лечения. п = 15 для солевого лечения). Только через одну минуту после инъекции, значительный и непосредственный эффект наблюдался с 0,04 нг / мг ОМС. Значительный эффект также наблюдается и с 0.8ng/mg 0.12ng/mg ОМС на 100 Гц стимуляции GFS. Статистически значимых различий было отмечено, между солевой контроля и 0,02 нг / мг ОМС. Кроме того, я не изменитсяп. эффект наблюдался через 1 минуту после инъекции во время испытания (15 минут). Т-тест проводился между солевой управления (0 нг / мг) и различных концентраций ОМС в каждый момент времени. Уровни представлены как среднее + / - SEM, * р <0,001.
  2. Пример следы DLM ответы на 100 Гц стимуляции. Лучшие следа показывает реакцию мышц перед ГНД инъекции при стимуляции GF в головном мозге. Обратите внимание, что мышцы в состоянии реагировать на каждый раздражитель один на один на 100 Гц. Ближний след отображает ответы DLM после инъекции MLA (0,12 нг / мг). Обратите внимание, что мышцы не в состоянии реагировать на каждый раздражитель один на один на 100 Гц. (Звездочки). Нижняя линия показывает ответы DLM одного и того же препарата (0,12 нг / мг) при прямой стимуляции моторных нейронов в области грудной клетки. Потому что DLM отвечает один-к-одному 100 Гц с грудным стимуляции, отсутствие ответов с черепно-мозговой стимуляции можно отнести к холинергической PSI-DLMn связи.
  3. Графическое изображение эффекты различных концентраций MLA (0, 0,02, 0,04, 0,08, 0,12 нг / мг) на GF-TTM пути. Никакого существенного воздействия были замечены между физиологическим раствором (0 нг / мг) и соединение инъекций в любой момент времени. Т-тест проводился между солевой управления (0 нг / мг) и различных концентраций ОМС в каждый момент времени, * р <0,001.
  4. Пример следы TTM ответы на 100 Гц стимуляции. Лучшие следа показывает реакцию мышц перед ГНД инъекции на GF активации стимуляция мозга. Обратите внимание, что мышцы в состоянии реагировать на все раздражители в 100 Гц. Ближний след показывает ответы DLM после инъекции MLA (0,12 нг / мг). Ответы TTM мышцы на стимуляцию GF в головном мозге остаются один на один. Нижняя линия показывает ответы TTM одного и того же препарата до 100 Гц стимуляции моторных нейронов в области грудной клетки (0,12 нг / мг).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Nanoinjection / электрофизиологии биопроб, представленные здесь позволяет быстрого скрининга соединений в нервной системе плодовой мушки. Это роман в естественных условиях техника, которая требует небольшого количества соединений, чтобы выявить влияние на различные молекулярные мишени в хорошо изученных нейронов цепи. Этот метод может быть использован для тестирования биологической активности различных соединений, от неизвестных токсинов продаже фармакологических препаратов.

Здесь мы показали, функция нашего анализа использования ВПП, которые имели влияние на гигантские системы волокон (GFS) от плодовой мушки (рис. 5). Мы обнаружили, что он избирательно нарушается GF на пути DLM но не ГФ путь TTM. Активация моторных нейронов непосредственно через грудной стимуляции показали, что дефект в GF на пути DLM не было связано с дисфункцией на стыке нервно-мышечной (NMJ), но это было в соответствии с антагонистическими эффективнот ГНД на Dα7 подтипов нАХР присутствующих на PSI-DLMn синапс (рис. 1). Несмотря на то, ГФ связи TTMn было показано, что холинергические, неизвестно, будет ли Dα7 нАХР подразделения присутствуют в этом синапс. Кроме того, генетическое отсутствие холинацетилтрансферазы (Cha) гена или Dα7 нАХР подтипа (Dα7) ген не нарушает функции GF-TTMn связи из-за одновременного наличия электрического соединения 5,6,17,19, 20, что делает путь вряд ли повлияет на ОМС.

После соединения инъекций, раствор должен немедленно погрузить всю нервную систему животного из-за его открытой системы кровообращения 21. Если правильно вводили соединение обычно достигает грудной клетки и брюшной полости в течение нескольких секунд, но гомогенной дисперсии может занять до одной минуты. Однако, если соединение не вводили правильно в гемолимфе (т.е. инъекционные микропипетки слишком-де-EP будет в ткани головного мозга), то медленнее дисперсии во всем животном наблюдается. В то время как краска может быть использована на практике правильную технику инъекций, как показано на видео, не рекомендуется вводить совместно синий пищевой краситель, с соединением для тестирования, как это может изменить свойства соединения и, следовательно, его биологическую активность. Кроме того, поскольку большинство решений, используемых в качестве растворителя ясные цвета (солевой раствор, ДМСО и т.д.), это трудно понять, является ли соединение удалили с инъекционной иглой. Таким образом, при растворении конкретного соединения, важно убедиться, что он идет полностью в раствор, в противном случае нерастворимых частиц быстро забивают введения наконечника, препятствующих любой выброс жидкости. Кроме того, хотя соединение дисперсии может быть немедленно во всем гемолимфы, достигнув цели в центральной нервной системе, а также достижения максимальной дозы, может занять больше времени на основе химического соединения в свойства, такие как размер и Polaritу, и его способность проникать в кровь мухи гематоэнцефалический барьер 22. Таким образом, важно следить за возможные последствия неизвестных соединений через несколько минут после инъекции, потому что различные соединения могут иметь изменения в период наступления эффекта, который может со временем увеличиться в некоторых случаях . Сильные и непосредственное воздействие на состав, который полностью блокировать функцию нейронов, уже можно увидеть с вызвало ответные меры на 1 Гц, в то время как стимуляция GFS на более высоких частотах (100 Гц) используется для определения более тонкие эффекты, связанные с более низких доз или активности соединения. Если нет эффекты наблюдаются после инъекции соединения может быть связана с небольшой дозы препарата или тот факт, что конкретные молекулярные соединения цель заключается не присутствует в GFS.

Кроме того, при помощи биопроб, представленные здесь в качестве скринингового инструмента для новых соединений (например, конотоксинов), важно отметить, что анализ ограничивается молекулярных мишеней находятся вGFS в лету. Хотя анализ сам по себе не позволяют размещение фактически молекулярные мишени соединения вводили, это позволит сужение потенциальных целей в GFS. Дополнительные тесты, такие как патч зажим на нейроны или мышц или генетические исследования взаимодействия с мутантами MELANOGASTER дрозофилы, может быть сделано, чтобы определить конкретную цель этих соединений. И, наконец, представлены записи протокола была разработана, чтобы обнаружить антагонистические влияния на функцию GFS. Тем не менее, запись протокола может быть легко приспособлено для контроля за агонистической эффекты пассивного мониторинга для реагирования индуцированных соединения, а не проверки, если GFS не в состоянии реагировать надежно, когда схема стимулирует экспериментатором.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Нет конфликта интересов объявлены.

Acknowledgments

Мы хотели бы выразить признательность членам Марий лаборатории и Godenschwege лаборатории, в частности, Алина Йонезава, комментарии и помощь с этим протоколом. Эта работа финансировалась Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта грант R21NS06637 в FM и TAG, AB финансировалось Национальным научным фондом награды число 082925, URM: интегративной биологии для будущих исследователей.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Recording glass electrodes: borosilicate glass capillaries World Precision Instruments, Inc. 1B100F-4 1.0mm OD, 0.58mm ID
Stimulator Grass Technologies Model S48
Amplifier Getting Instruments, Inc. Model 5A
Data acquisition Software: Digidata Molecular Devices Model 1440A
Data collection software: pCLAMP Molecular Devices Version 10
Stereomicroscope with fiber optic microscope ring illuminator AmScope SM-4T Model HL250-AR
Dissecting scope for mounting AmScope SM-2TZ
Kite Manual Micromanipulator & Tilting Base World Precision Instruments, Inc. Model # M3301 Kite: Model # KITE-M3-L
Drosophila melanogaster Wild 10E genotype (wild type strain) Bloomington Stock center Stock # 3892
Vertical pipette puller David Kopf Instruments Model 700c
Injection glass micropipettes: Borosilicate glass capillaries World Precision Instruments, Inc. Catalogue # 4878 1.14mm OD, 0.5mm ID
Silicon oil Fisher Scientific Catalogue # S159-500
Beveler Sutter Instrument Co. K.T. Brown Type Model # BV-10
Nanoliter2000 World Precision Instruments, Inc. Catalogue # B203XVY
Blue food coloring McCormick & Co. N/A Ingredients: Water, Propylene Glycol, FD&C Blue 1, and 0.1% Propylparaben (preservative).
Methyllycaconitine citrate (MLA) Tocris Bioscience Catalogue # 1029
Plastic wax sticks Hygenic Corporation (Akron Ohio USA)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Koehn, F. E., Carter, G. T. The evolving role of natural products in drug discovery. Nat. Rev. Drug Discov. 4, 206-220 (2005).
  2. Miljanich, G. P. Ziconotide: neuronal calcium channel blocker for treating severe chronic pain. Curr. Med. Chem. 11, 3029-3040 (2004).
  3. Layer, R. T., Wagstaff, J. D., White, H. S. Conantokins: peptide antagonists of NMDA receptors. Curr. Med. Chem. 11, 3073-3084 (2004).
  4. Lewis, R. J. Conotoxins as selective inhibitors of neuronal ion channels, receptors and transporters. IUBMB Life. 56, 89-93 (2004).
  5. Allen, M. J., Godenschwege, T. A., Tanouye, M. A., Phelan, P. Making an escape: development and function of the Drosophila giant fibre system. Semin. Cell Dev. Biol. 17, 31-41 (2006).
  6. Fayyazuddin, A., Zaheer, M. A., Hiesinger, P. R., Bellen, H. J. The nicotinic acetylcholine receptor Dalpha7 is required for an escape behavior in Drosophila. PLoS biology. 4, e63 (2006).
  7. Jan, L. Y., Jan, Y. N. L-glutamate as an excitatory transmitter at the Drosophila larval neuromuscular junction. The Journal of physiology. 262, 215-236 (1976).
  8. Usherwood, P. N., Machili, P., Leaf, G. L-Glutamate at insect excitatory nerve-muscle synapses. Nature. 219, 1169-1172 (1968).
  9. Marrus, S. B., Portman, S. L., Allen, M. J., Moffat, K. G., DiAntonio, A. Differential localization of glutamate receptor subunits at the Drosophila neuromuscular junction. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 24, 1406-1415 (2004).
  10. Petersen, S. A., Fetter, R. D., Noordermeer, J. N., Goodman, C. S., DiAntonio, A. Genetic analysis of glutamate receptors in Drosophila reveals a retrograde signal regulating presynaptic transmitter release. Neuron. 19, 1237-1248 (1997).
  11. Qin, G. Four different subunits are essential for expressing the synaptic glutamate receptor at neuromuscular junctions of Drosophila. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 25, 3209-3218 (2005).
  12. Schuster, C. M. Molecular cloning of an invertebrate glutamate receptor subunit expressed in Drosophila muscle. Science. 254, 112-114 (1991).
  13. Tanouye, M. A., Wyman, R. J. Motor outputs of giant nerve fiber in Drosophila. Journal of. 44, 405-421 (1980).
  14. Augustin, H., Allen, M. J., Partridge, L. Electrophysiological Recordings from the Giant Fiber Pathway of D. melanogaster. J. Vis. Exp. (47), e2412 (2011).
  15. Allen, M. J., Godenschwege, T. Drosophila Neurobiology. Zhang, B., Freeman, M. R., Waddell, S. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. 215-224 (2010).
  16. Blagburn, J. M., Alexopoulos, H., Davies, J. A., Bacon, J. P. Null mutation in shaking-B eliminates electrical, but not chemical, synapses in the Drosophila giant fiber system: a structural study. J. Comp. Neurol. 404, 449-458 (1999).
  17. Thomas, J. B., Wyman, R. J. Mutations altering synaptic connectivity between identified neurons in Drosophila. J. Neurosci. 4, 530-538 (1984).
  18. Baird, D. H., Schalet, A. P., Wyman, R. J. The Passover locus in Drosophila melanogaster: complex complementation and different effects on the giant fiber neural pathway. Genetics. 126, 1045-1059 (1990).
  19. Gorczyca, M., Hall, J. C. Identification of a cholinergic synapse in the giant fiber pathway of Drosophila using conditional mutations of acetylcholine synthesis. J. Neurogenet. 1, 289-313 (1984).
  20. Allen, M. J., Murphey, R. K. The chemical component of the mixed GF-TTMn synapse in Drosophila melanogaster uses acetylcholine as its neurotransmitter. The European journal of neuroscience. 26, 439-445 (2007).
  21. Mejia, M. A novel approach for in vivo screening of toxins using the Drosophila Giant Fiber circuit. Toxicon. 56, 1398-1407 (2010).
  22. Stork, T. Organization and function of the blood-brain barrier in Drosophila. J. Neurosci. 28, 587-597 (2008).

Tags

Neuroscience выпуск 62, Гигантская цепь волокон скрининг, электрофизиологии модулирующее соединений биохимия
Парные Nanoinjection и электрофизиологии Анализ для выявления биологической активности соединений с использованием<em> DROSOPHILA MELANOGASTER</em> Гигантские системы волоконно
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mejia, M., Heghinian, M. D., Busch,More

Mejia, M., Heghinian, M. D., Busch, A., Marí, F., Godenschwege, T. A. Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System. J. Vis. Exp. (62), e3597, doi:10.3791/3597 (2012).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter