تعد طريقة ما بعد التضمين المناعي واحدة من أكثر الطرق فعالية لتوفير تحليلات عالية الدقة للتوطين الخلوي لجزيئات معينة. نصف هنا بروتوكولا لتحليل مستقبلات الغلوتامات كميا في نقاط الاشتباك العصبي الشريطية للشبكية.
مقالة منهجية
تعد طريقة ما بعد التضمين المناعي واحدة من أكثر الطرق فعالية لتوفير تحليلات عالية الدقة للتوطين الخلوي لجزيئات معينة. نصف هنا بروتوكولا لتحليل مستقبلات الغلوتامات كميا في نقاط الاشتباك العصبي الشريطية للشبكية.
تتلقى الخلايا العقدية الشبكية (RGCs) مدخلات جلوتاماتيرجيك مثيرة من الخلايا ثنائية القطب. يتم التوسط في الإثارة المشبكية ل RGCs بعد المشبكي بواسطة مستقبلات NMDA (NMDARs) ومستقبلات AMPA (AMPARs). أشارت البيانات الفسيولوجية إلى أن مستقبلات الغلوتامات في RGCs يتم التعبير عنها ليس فقط في ما بعد المشبكي ولكن أيضا في مقصورات الغشاء حول المشبكي أو خارج المشبكي. ومع ذلك ، لم يتم تحديد المواقع التشريحية الدقيقة لمستقبلات الغلوتامات في نقاط الاشتباك العصبي RGC. على الرغم من استخدام التحليل الكمي عالي الدقة لمستقبلات الغلوتامات في نقاط الاشتباك العصبي المركزية على نطاق واسع ، إلا أن هذا النهج لم يحقق سوى نجاح محدود في شبكية العين. قمنا بتطوير طريقة ما بعد التضمين المناعي لتحليل مستقبلات الغشاء ، مما يجعل من الممكن تقدير عدد هذه المستقبلات وكثافتها وتنوعها في نقاط الاشتباك العصبي الشريطية للشبكية. نصف هنا الأدوات والكواشف والخطوات العملية اللازمة من أجل: 1) التحضير الناجح لتثبيت الشبكية ، 2) استبدال التجميد ، 3) الكيمياء المناعية للجهر الإلكتروني المناعي (EM) بعد التضمين ، 4) التصور الكمي لمستقبلات الغلوتامات في نقاط الاشتباك الشريطية.
الغلوتامات هو ناقل عصبي مثير رئيسيا في شبكية العين 1. خلايا الشبكية العقدة (RGCs)، وتلقي مدخلات متشابك glutamatergic من خلايا القطبين 2، هي الخلايا العصبية الناتج من شبكية العين التي ترسل المعلومات البصرية إلى الدماغ. وأظهرت الدراسات الفسيولوجية التي الإثارة متشابك من RGCs وتتوسط postsynaptically بواسطة مستقبلات NMDA (NMDARs) ومستقبلات أمبا (AMPARs) 3،4،5. وعلى الرغم من توسط التيارات بعد المشبكي مثير (EPSCs) في RGCs بواسطة AMPARs وNMDARs 3،5،6،7،8، عفوية EPSCs مصغرة (mEPSCs) على RGCs يحمل فقط عنصرا بوساطة AMPARs-4،5،9. ومع ذلك، والحد من امتصاص الغلوتامات كشف عنصرا NMDAR في EPSCs عفوية 5، مما يشير إلى أن NMDARs على التشعبات RGC قد تكون موجودة خارج نقاط الاشتباك العصبي مثير. تحركات guanylate غشاء المرتبطة (MAGUKs) مثل PSD-95 أن مستقبلات الناقل العصبي العنقودية، بما في ذلك مستقبلات الغلوتامات والقناة الايونيةالصورة في مواقع متشابك، أيضا يحمل متميزة أنماط التعبير تحت المشبك 10،11،12،13،14.
وعلى مدى العقود الأخيرة، المناعية مبائر وقبل تضمين المجهر الإلكتروني (EM) المناعية المستخدمة لدراسة التعبير مستقبلات الغشاء. على الرغم من أن المناعية متحد البؤر يكشف أنماط واسعة من التعبير مستقبلات، أقل قرارها يجعل من المستحيل استخدامها لتمييز موقع التحت خلوية. وتشير تضمين مسبقة الدراسات EM في شبكية العين الثدييات أن مفارز NMDAR موجودة في العناصر بعد المشبكي في مخروط القطبين نقاط الاشتباك العصبي خلية الشريط 15،16،17. هذا هو على النقيض الواضح على الأدلة الفسيولوجية. ومع ذلك، نشر ناتج التفاعل هو قطعة أثرية معروفة في طريقة المناعي قبل التضمين. وبالتالي، فإن هذا النهج لا تعطي عادة بيانات موثوقة إحصائيا وقد تستبعد التمييز بين التعريب لغشاء متشابك مقابل 18،19،20،21 غشاء extrasynaptic. علىمن ناحية أخرى، البيانات الفسيولوجية والتشريحية تتفق مع التعريب متشابك من AMPARs على RGCs 3،5،7،9،22. وبالتالي، يتم ترجمة مستقبلات الغلوتامات وMAGUKs في المشبك الشريط شبكية العين ليس فقط على بعد المشبكي ولكن أيضا لالمقصورات غشاء perisynaptic أو extrasynaptic. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى تحليل كمي عالية الدقة من هذه البروتينات الغشاء في المشبك الشريط في شبكية العين.
هنا، قمنا بتطوير تقنية postembedding EM immunogold لدراسة توطين تحت المشبك من مفارز NMDAR، مفارز AMPAR وPSD-95 تليها تقدير عدد وكثافة وتنوع هذه البروتينات في نقاط الاشتباك العصبي على RGCs الفئران المعنون باسم باستخدام الكوليرا السم الوحيدات ب (CTB) طرق تتبع الوراء.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الرعاية وكان التعامل مع الحيوانات وفقا المعاهد الوطنية للصحة ورعاية الحيوان والمبادئ التوجيهية للجنة استخدام. واستمرت يوم بعد الولادة (P) 15-21 الفئران سبراغ داولي، حقن 1-1،2٪ CTB ثنائيا من خلال أكيمة متفوقة، على 12: ضوء لمدة 12 ساعة: دورة الظلام.
1. الشبكية تثبيت الأنسجة
2. تجميد إحلال
ملاحظة: يتم تعديل هذا الأسلوب تجميد الإحلال من السابق بروتوكول المنشورة 19،20. أيضا، من الأهمية بمكان أن الصكوك هي باردة جدا (ارتداء قفازات)؛ سtherwise، والأنسجة قد يذوب جزئيا عند لمسها مع الصكوك. تتم كل هذه الخطوات داخل غرفة AFS ويسمح الصكوك أبدا للتحرك فوق حافة الغرفة. وبالمثل، والتبريد المناسب لجميع المواد الكيميائية المستخدمة في المؤسسة أمر ضروري.
3. Postembedding EM Immunogold سيتولوجية مناعية
يتم تنفيذ Postembedding مناعية كما هو موضح 23،24،25: ملاحظة.
4. الكمي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج المعروضة هنا تظهر مختلفة لافت للنظر أنماط توطين تحت المشبك من GluA 2/3 وNMDARs على التشعبات RGC في شبكية العين الفئران، كما هو موضح سابقا 24،25. وتقع 77٪ من GluA 2/3 الجسيمات immunogold في لمحات شجيري RGC في مديرية الأمن العام (الشكل 1A)، على غرار معظم نقاط الاشتباك العصبي المركزي. ومع ذلك، كانت تقع NMDARs إما synaptically أو extrasynaptically. 83٪ من الجزيئات immunogold GluN2A ومحلية في مديرية الأمن العام
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وصفناها أربع تقنيات لنجاح الكمي بعد تضمين immunogold م: 1) تثبيت القصير والضعيف، 2) تجميد الاستبدال، 3) بعد دمج تلطيخ immunogold، و 4) الكمي.
EM immunogold يسمح للكشف عن بروتينات معينة في قطاعات النسيج سامسونج. الأجسام المضادة المسمى مع جزيئات الذهب يمكن تصور مباشرة باستخدام EM. في حين قوية في الكشف عن توطين تحت المشبك من مستقبلات الغشاء، يمكن EM immunogold تكون صعبة من الناحية الفنية، ويتطلب تحسين دقيق لطرق تثبي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي إفصاح.
وأيد هذا العمل من قبل برامج جماعية من المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (NINDS) والمعهد الوطني للاضطرابات التواصل الأخرى الصمم و(NIDCD)، من المعاهد الوطنية للصحة (NIH). نشكر منشأة NINDS EM وNIDCD متقدمة الأساسية التصوير (رمز # شركة زيورخ للتأمين العاصمة 000081-03) للحصول على المساعدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| بارافورمالديهايد | EMS | 15710 | |
| جلوتارالديهايد | EMS | 16019 | |
| NaH2PO4 | سيجما | S9638 | |
| Na2HPO4 | سيجما | 7782-85-6 | |
| CaCl2 | سيجما | C-8106 | |
| BSA | سيجما | A-7030 | |
| تريتون X-100 | سيجما | T-8787 | |
| هيدروكسيد الصوديوم | سيجما | 221465 | |
| NaN3 | JT بيكر | V015-05 | |
| جلسرين | جيبكو BRL | 15514-011 | |
| Lowicryl HM 20 | Polysciences | 15924-1 | |
| تريس بيس | فيشر | BP151-500 | |
| تريس | فيشر | 04997-100 | |
| مضاد للجلون 2 أ | Millipore | AB1555P | التخفيف 1/50 |
| Anti-GluN2B | Millipore | AB1557P | التخفيف 1/30 |
| Anti-GluA2 / 3 | Millipore | AB1506 | التخفيف 1/30 |
| Anti-PSD-95 | Millipore | MA1 & ndash ؛ 046 | التخفيف 1/100 |
| حمار مضاد للأرانب IgG-10 نانومتر جزيئات الذهب | EMS | 25704 | التخفيف 1/20 |
| حمار مضاد للفأر IgG-10 نانومتر جزيئات الذهب | EMS | 25814 | التخفيف 1/20 |
| حمار مضاد للفأر IgG-5 نانومتر جزيئات الذهب | EMS | 25812 | التخفيف 1/20 |
| حمار مضاد للماعز IgG-18 نانومتر جزيئات الذهب | جاكسون إيمونوريسيرش | 705-215-147 | التخفيف 1/20 |
| شبكات فتحات النيكل المطلية بالكربون فورمفار. | EMS | FCF2010-Ni | |
| Uranyl acetate | EMS | 22400-1 | |
| Methanol | EMS | 67-56-1 | |
| سترات الرصاص | Leica Leica | ||
| EM AFS | Leica | ||
| Leica EM CPC | Leica | ||
| Ultramicrotome | Leica | ||
| JEOL 1200 EM | JEOL | ||
| النيتروجين السائل | روبرتس أكسجين | ||
| البروبان | روبرتس أكسجين | ||
| CTB | قائمة المختبرات البيولوجية | 104 | 1 - 1.2٪ |
| قائمة مكافحة CTB | المختبرات البيولوجية | 703 | التخفيف 1 / 4,000 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن