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Artículo de método

Preparación de sináptica Membrana plasmática y proteínas postsináptica densidad utilizando un gradiente discontinuo de sacarosa

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DOI:

10.3791/51896

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3 de septiembre de 2014

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este artículo detalla el enriquecimiento de las proteínas asociadas con la membrana plasmática sináptica por ultracentrifugación en un gradiente discontinuo de sacarosa. También se describe la preparación posterior de las proteínas de densidad post-sináptica. Preparaciones de proteínas son adecuados para el Western Blot o análisis DIGE 2D.

Resumen

Técnicas de fraccionamiento subcelular neuronales permiten la cuantificación de proteínas que son objeto de trata hacia y desde la sinapsis. Como se describió originalmente en la década de 1960, las proteínas asociadas con la membrana plasmática sináptica se pueden aislar mediante ultracentrifugación en un gradiente de densidad de sacarosa. Una vez que se aislaron las membranas sinápticas, el complejo macromolecular conocido como la densidad post-sináptica puede ser posteriormente aislado debido a su insolubilidad detergente. Las técnicas usadas para aislar las membranas plasmáticas sinápticas y proteínas de densidad post-sinápticas siguen siendo esencialmente la misma después de 40 años, y se utilizan ampliamente en la investigación neurocientífica actual. Este artículo detalla el fraccionamiento de las proteínas asociadas con la membrana plasmática sináptica y post-sináptica densidad utilizando un gradiente discontinuo de sacarosa. Preparaciones de proteínas resultantes son adecuadas para el Western Blot o análisis DIGE 2D.

Introducción

Las neuronas se comunican a través de las sinapsis, y la calidad de esta comunicación está regulada en gran medida por las alteraciones en la composición de las proteínas en la sinapsis. En particular, las proteínas localizadas en la densidad post-sináptica participan en la comunicación neuronal por receptores de neurotransmisores íntimamente andamiaje con sus sistemas de transducción de señales 1. Además, los cambios duraderos en la fuerza de la eficacia sináptica son controlados por la adición o eliminación de los receptores a la densidad post-sináptica 1-6. Por lo tanto, el aislamiento y la cuantificación de las proteínas sinápticas es una té....

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Protocolo

El siguiente protocolo se ajusta a las directrices del Consejo Canadiense de Cuidado Animal y ha sido aprobado por la Facultad de Medicina y del Comité de Cuidado de Animales de Farmacia de la Universidad de Toronto.

1. Preparar Obligatorio reactivos como se indica en la Tabla 1

  1. Añadir proteasa y fosfatasa (si es necesario) inhibidores a todas las soluciones de sacarosa, tampones y ddH2O a concentraciones descritas en la Tabla 1. IMPORTANTE: Realice todos los pasos a 4 ° C y pre-cool todos los reactivos y equipos antes del inicio del experimento. Etiquetar todos los tubos, incluyendo tubos de ultrace....

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Resultados

La preparación del gradiente de densidad de sacarosa debe dar lugar a una clara separación de las tres soluciones molares de sacarosa (0,8, 1,0, y 1,2 M de sacarosa). Véase la Figura 3A para un ejemplo del gradiente antes de añadir la muestra de proteína. Si el gradiente se prepara con demasiada antelación, o si se prepara en una superficie de la mesa con la vibración de otro equipo, el gradiente se verá comprometida y no se logra una separación adecuada. Si una clara separación de las tres soluciones n.......

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Discusión

Hay varios pasos en el proceso que son críticos para un resultado exitoso. En el paso 3, es importante que un grado consistente de homogeneización se logra para cada muestra. Cuando la homogeneización de tejido con el homogeneizador accionado por motor, una velocidad constante se utiliza no sólo para la rotación de la mano del mortero, pero también con el número de golpes. El tiempo de incubación durante el choque osmótico debe ser preciso, ya que la homogeneización ampliada o de la incubación en la solución hipotónica .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que divulgar.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Dr. Mike Ehlers y a sus miembros de laboratorio por demostrar originalmente el protocolo para el fraccionamiento subcelular de membranas plasmáticas sinápticas. También agradecemos a Wendy Horsfall por el manejo de las colonias de ratones. Este trabajo fue apoyado por subvenciones operativas de CIHR (AJR y AS).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
1 M HEPES, pH 7.4BioShopHEP003.100
HEPESBioShopHEP001.500 
Sacarosa BioShopSUC507.1
EDTABioBasicEB0185
PMSFBioShopPMS123.5
AprotininaBioShopAPR600.1
LeupeptinaBioShopLEU001.1
PepstatinBioShopPEP605.5
BenzamidinaBioShopBEN601.25
Fluoruro de sodioBioShopSFL001.100
Pirofosfato de sodioBioShopSPP310.100
Ortovanadato de sodioBioShopSOV664.10
β-glicerofosfatoBioShopGYP001.10
Triton X-100BioShopTRX506.500
18 G x 1 & frac12; ” agujaBD305196
jeringa de 1 ccBD309659
Vidrio Homogeneizador de teflón Kontes Duall 23VWRKT885450-0023
IKA Modelo RW 16 agitador básicoIKA Works2572100
Sorvall SM-24 rotor de ángulo fijoThermoScientific29017
Centrífuga Sorvall RC 6 PlusThermoScientific46910
Tubos de polialómero de pared fina (13,2 ml)Beckman Coulter331372
SW 41 TiBeckman Coulter
Beckman L-80Beckman Coulter
Tubos de policarbonato de tajo grueso (3,5 ml)
TLA-100.3Ultracentrífuga de sobremesa Beckman Coulter349481
Beckman TL-100Beckman Coulter
Cuchara basculante de rotor Ultracentrífuga de suelo 331362 Rotor de ángulo fijo Beckman Coulter 349622

Referencias

  1. Delint-Ramirez, I., et al. In vivo composition of NMDA receptor signaling complexes differs between membrane subdomains and is modulated by PSD-95 and PSD-93. The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. 30, 8162-8170 (2010).
  2. Wang, Q., et al.

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