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Articolo metodologico

Xenopus ovociti: Metodi ottimizzate per microiniezione, la rimozione di strati di cellule follicolari e cambiamenti soluzione veloce in esperimenti di elettrofisiologia

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DOI:

10.3791/55034

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31 dicembre 2016

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Vengono descritte procedure ottimizzate per l'isolamento di singoli follicoli, microiniezioni di RNA citoplasmatico, rimozione degli strati cellulari circostanti ed espressione proteica negli ovociti di Xenopus. Inoltre, viene presentato un metodo semplice per cambi rapidi di soluzione in esperimenti elettrofisiologici con canali ionici ligando-dipendenti.

Abstract

L'oocita di Xenopus come un sistema di espressione eterologa di proteine, è stato descritto da Gurdon et al. 1 ed è stato ampiamente utilizzato dalla sua scoperta (Riferimenti 2 - 3, e riferimenti ivi). Una caratteristica che rende l'ovocita attraente per l'espressione canale estero è la scarsa abbondanza di canali ionici endogeni 4. Questo sistema di espressione è dimostrato utile per la caratterizzazione di molte proteine, tra i quali canali ionici ligando-dipendenti.

L'espressione dei recettori GABA in oociti di Xenopus e la loro caratterizzazione funzionale è descritto qui, compreso l'isolamento degli ovociti, microiniezioni con cRNA, la rimozione di strati di cellule follicolari e soluzione cambia veloci esperimenti elettrofisiologici. Le procedure sono state ottimizzate in questo laboratorio 5,6 e si discostano da quelli utilizzati di routine 7-9. Tradizionalmente, gli ovociti denudati vengono preparaticon un trattamento prolungato collagenasi di lobi ovariche a temperatura ambiente, e questi ovociti denudati sono microiniezione con mRNA. Utilizzando i metodi ottimizzati, diverse proteine di membrana sono state espresse e studiato con questo sistema, come ricombinanti recettori GABA A 10-12, canali del cloro ricombinanti umani 13, canali di potassio trypanosome 14, e un trasportatore myo-inositolo 15, 16.

I metodi qui descritti possono essere applicati alla espressione di qualsiasi proteina di scelta in oociti di Xenopus, e la variazione rapida soluzione possono essere utilizzati per studiare altri canali ionici ligando-dipendenti.

Introduzione

Ovociti di Xenopus sono ampiamente utilizzati come un sistema di espressione (Riferimenti 2 - 3, e riferimenti ivi). Essi sono in grado di assemblare correttamente e integrare proteine ​​multisubunit funzionalmente attivi nelle loro membrane plasmatiche. Utilizzando questo sistema, è possibile indagare funzionalmente proteine ​​di membrana da solo o in combinazione con altre proteine, per studiare le proprietà dei mutanti, chimerici, o proteine ​​concatenati, e allo schermo potenziali farmaci.

Vantaggi di usare ovociti rispetto ad altri sistemi di espressione eterologhi includono la semplice manipolazione delle cellule giganti, l....

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Protocollo

Gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal comitato locale del cantone di Berna Kantonstierarzt, Kantonaler Veterinärdienst Berna (BE85 / 15).

1. Preparazione di Xenopus ovociti

  1. Mantenere rane (Xenopus laevis) su un 12 h / 12 h luce / buio ciclo in acqua che viene rigorosamente mantenuta a 20 ° C.
  2. Rimuovere i lobi delle ovaie da rane femmina 9.
    NOTA: La rimozione dei lobi è uno stimolo per la rigenerazione, e spesso la qualità degli ovociti migliora con la chirurgia. L'oocita è coperto da uno strato vitellina, uno strato di cellule del follicolo, e tessuto connettivo....

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Risultati

Oociti di Xenopus sono stati individuati meccanicamente utilizzando un'ansa di platino (Figura 1). Gli ovociti sono stati microiniettati con mRNA codificante per il GABA A subunità alfa 4, ß 2, δ, 0.5: 0.5: 2.5 fmol / ovocita (Figura 2). Dopo 4 d, strati di cellule follicolari sono stati rimossi (figura 3). Gli oociti sono stati bloccati tensione a -80 mV e esposte a concentrazioni crescenti .......

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Discussione

I metodi descritti in questo articolo si discostano da quelli utilizzati tradizionalmente 7-9. È standard per esporre i lobi delle ovaie ad un 1 a 2 h trattamento collagenasi 8; isolare intatti, ovociti denudati; e li inietta con mRNA utilizzando dispositivi di iniezione commerciali. Questa procedura classica presenta i seguenti inconvenienti: 1) Gli oociti sono suscettibili di essere danneggiato dalla lunga esposizione ad alte concentrazioni di collagenasi. 2) Gli ovociti denudati instabili devono.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla sovvenzione del Fondo Nazionale Svizzero per la Ricerca Scientifica 315230_156929/1. M.C.M. ha ricevuto una borsa di studio (Beca Chile Postdoctorado da CONICYT, Ministerio de Educacion, Cile).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
NaClSigma71380
KClSigmaP-9541
NaHCO3SigmaS6014
MgSO4 SigmaM-1880
CaCl2 Sigma223560
Ca(NO3)2 SigmaC1396
HEPESSigmaH3375
Penicilina/streptomicinaGibco15140-148100 μ g penicillina/mL e 100 μ g streptomicina/mL
Anello di filo di platinofatto
Estrattore per micropipetteZeitz-Instruments GmBHDMZ
Siringa Hamilton Hamilton8030010 μ L, tipo 701N
Tubo in politetrafluoroetilene a parete spessaLabmarket GmBH1,0 mm OD 
Olio di paraffinaSigma18512
Rete in nylon, G: 0,8 mm ZBF Zü più ricco Beuteltuchfabrik AG Tubo
in vetro borosilicato Corning99445-12PYREX
Collagenase NB Grado standardSERVA17454
Inibitore della tripsina di tipo I-SSigmaT-9003
EGTASigmaE3389
Capillare in vetroJencons (Scientific) LTD.H15/101.35 ID mm (per perfusione), azienda alternativa: Harvard Apparatus Limited
Capillare in vetro borosilicatoHarvard Apparatus Limited30-00191.0 OD x  0.58 ID x 100 Lunghezza mm (per microiniezione) 
Capillare in vetro borosilicatoHarvard Apparatus Limited30-00441,2 OD x 0,69 ID x 100 Lunghezza mm (per pinza di tensione a due elettrodi)
γ-Acido amminobutirrico (GABA)SigmaA2129
3&alfa;,21-Diidrossi-5&alfa;-gravido-20-one (THDOC)Motore grill SigmaP2016
Faulhaber Micromotore DC Tipo 2230 con ingranaggio Tipo 22/2
vite micrometricaKiener-Wittlin10400TESA, AR 02.11201
Pipette sterili per il trasferimento di plasticaSaint-Amand  Mfg.222-20S
in casa

Riferimenti

  1. Gurdon, J. B., Lane, C. D., Woodland, H. R., Marbaix, G. Use of frog eggs and oocytes for the study of messenger RNA and its translation in living cells. Nature. 233 (5316), 177-182 (1971).
  2. Soreq, H. The biosynthesis of biologically a....

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