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DOI: 10.3791/57842-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
This study presents protocols for the discovery of compounds that interact with GABA A receptors, utilizing a screening cascade that combines radioligand binding and electrophysiological techniques. The approach aims to identify selective and efficacious compounds through iterative testing in Xenopus oocytes and rodent brain slices.
在这里, 我们提出的协议, 以发现活性化合物在 GABAA受体, 从绑定到生理学和药理学。
本视频的总体目标是说明允许发现新型 GABA-A 受体配体的筛选级联反应。以文学方式在非洲爪蟾卵母细胞和啮齿动物脑切片中使用放射性配体结合、电生理记录的优点是可以改善化合物的轮廓。最终,确定了有效的亚型、选择性和有效的化合物。
该演示将由 Kumico Kambara 和 Jenna Tognaccini、HiQScreen 的 Sonia 和 Daniel Bertrand 以及罗氏的 Marie Claire Pflimlin 进行。使用尖端直径高达 100 微米的玻璃显微注射针注射 10 至 50 纳升含有质粒的溶液,该注射针安装在配备压力喷射系统或自动注射系统的显微作器上。要开始此过程,请将卵母细胞保持在 17 摄氏度以防止热休克蛋白的表达。
将微孔板存放在热控储存区域。然后,将 0.1 和 1000 微摩尔在 OR2 结合测定中检测呈阳性的测试化合物溶解用于电生理记录,并将它们丢弃在 96 孔平底聚丙烯板中。要执行两个电极电压钳记录,请将含有卵母细胞的板放在自动系统上。
使用基于图标的界面对自动记录系统进行编程,并使用此方案,以适当确定浓度活度关系。对于曲线拟合,使用图示的浓度激活曲线,将电流振幅绘制为激动剂浓度对数的函数。对于电生理记录,将大脑保持在室温下用碳原鼓泡的 dACSF 溶液中。
然后,用细刮刀解剖左侧海马体结构。随后,用组织切碎机从海马正中部分切出 400 微米厚的横向载玻片。使用画笔将切片转移到记录室中,并在室温下保持 45 分钟。
之后,在 35 摄氏度下以每分钟 1.5 毫升的速度用含碳水化合物鼓泡的 rACSF 灌注切片。要记录单个种群刺突,请将脑切片放入显微镜安装室中。用 rACSF 以每分钟 3 毫升的速度灌注切片。
使用移液器拉取器,拉动电阻约为 2 兆欧姆的硼硅酸盐玻璃微量移液器。用含有 2 摩尔氯化钠的溶液填充微量移液器,然后将其放入移液器支架中。使用正确的显微作器将记录微量移液器放置在海马切片 CA1 区域的锥层中。
然后,将绝缘双极铂铱电极放入左侧显微作器的支架中。使用左显微作器将刺激电极定位在海马切片 CA1 区域的 Schaffer 侧支中。使用刺激发生器,每 30 秒向刺激电极输送一个电流脉冲,并逐渐增加刺激强度,直到出现种群峰值。
调整刺激强度以唤起对应于可获得的最大振幅的 45% 的种群峰值。要执行配对脉冲抑制,请使用刺激发生器每 30 秒向刺激电极提供两个电流脉冲。设置刺激强度以唤起对应于最大振幅 45% 的总体峰值。
为了测试化合物,请在 ACSF 中稀释待测化合物,使 DMSO 的最终浓度不高于 0.1%将 DMSO 添加到对照溶液中,浓度与化合物溶液中的浓度相同。每 30 秒记录一次由 Schaffer 侧支刺激引起的单个或成对脉冲种群峰值,持续至少 30 分钟。在此基线期间,种群尖峰形状应保持稳定。
接下来,准备一个装有碳化 rACSF 的烧杯,其中含有固定浓度的待测化合物,并在记录单个或成对脉冲种群尖峰期间用溶液灌注海马切片。此外,通过用不含化合物的碳化 rACSF 灌注切片来评估化合物效应的恢复。这里显示的是大鼠海马切片的示意图,Schaffer 侧支源自 CA3 锥体细胞轴突,投射到 CA1 锥体神经元的树突状树枝化上。
将微量移液器放置在锥体层中以记录种群峰值,放置在放射层中以树突状记录场兴奋性突触后电位。刺激电极放置在 Schaffer 侧支内。该图显示了以 20 毫秒的间隔通过同一刺激电极施加的成对刺激所诱发的群体峰值。
总体对第二个刺激的反应幅度小于对第一个刺激的反应的幅度。在不存在和存在 β CCM(一种非选择性 GABA A 受体 NAM)的情况下记录了群体峰值。Beta CCM 通过部分阻断任何前馈 gabaergic 抑制来增强第二个群体刺突的幅度。
在此程序之后,可以执行其他方法,如药代动力学、受体占有率和体内疗效以及安全药理学,以回答其他问题,例如已鉴定化合物的临床开发潜力。
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