Elektrophysiologische Reaktionen der Riechzellen auf Duftstoffe können bei Insekten mit einzelnen Sensillum Aufnahmen gemessen werden. In diesem Video-Artikel werden wir zeigen, wie man einzelne Sensillum Aufnahmen in den Antennen der Fruchtfliege führen ( Drosophila melanogaster) Und der oberen Palpen der Malaria-Mücke ( Anopheles gambiae).
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Methodenartikel
Einzel Sensillum Recordings in der Insekten Drosophila melanogaster Und Anopheles gambiae
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Der Geruchssinn ist für Insekten wichtig, Nahrungsmittel, Kollegen, Raubtiere, und Eiablage Seiten 3 zu finden. Insect Riechzellen (OSN) sind in Sinneshärchen genannte Sensillen, die die Oberfläche des Geruchsorgane Abdeckung umschlossen. Die Oberfläche jedes Sensillum ist mit winzigen Poren bedeckt, durch die Geruchs-und Pass lösen sich in einer Flüssigkeit namens Sensillum Lymphe, welche die sensorischen Dendriten der OSN in einem bestimmten Sensillum untergebracht badet. Die OSN Dendriten ausdrückliche Geruchsrezeptoren (OR)-Proteine, die in Insekten Funktion als Geruchs-gesteuerte Ionenkanäle 4, 5. Das Zusammenspiel von Geruchsstoffen mit ORs entweder erhöht oder verringert den basalen Feuerrate der OSN. Diese neuronale Aktivität in Form von Aktionspotentialen verkörpert die erste Darstellung der Qualität, Intensität und zeitlichen Eigenschaften des Geruchs 6, 7.
Angesichts der leichten Zugang zu diesen Sinneshärchen, ist es möglich, extrazelluläre Ableitungen von einzelnen OSNs durch die Einführung einer Aufnahme-Elektrode in die Sensillum Lymphe, während die Referenz-Elektrode in die Lymphe des Auges oder Körper des Insekts platziert ist durchzuführen. In Drosophila, Sensillen Haus zwischen einem und vier OSNs, aber jeder OSN zeigt typischerweise eine charakteristische Spitze Amplitude. Spike Sortierung Techniken machen es möglich, Aufstocken Antworten auf individuelle OSNs zuweisen. Diese Single Sensillum Aufnahme (SSR)-Technik überwacht die Potentialdifferenz zwischen den Sensillum Lymphe und die Referenzelektrode als elektrische Spikes, die durch den Rezeptor-Aktivität auf OSNs 1, 2, 8 erzeugt werden. Änderungen in der Anzahl der Spikes in Reaktion auf den Duftstoff bilden die zelluläre Basis der Duftkodierung in Insekten. Hier beschreiben wir das Verfahren zur Herstellung derzeit in unserem Labor verwendet werden, um SSR auf Drosophila melanogaster und Anopheles gambiae durchzuführen, und zeigen repräsentative Spuren durch die Geruchsstoffe in einer Sensillum-spezifische Weise induziert.
Protokoll
1. Odor Verdünnungen
- Die meisten Riechstoffe sind löslich in Paraffinöl. Allerdings kann DMSO oder Ethanol auch als alternative Lösungsmittel für bestimmte Gerüche eingesetzt werden. Bereiten Sie geeigneten Verdünnungen (zB 1:10 Volumen: Volumen, v: v) aus reinem Geruchsstoffe in Glasflaschen. Die meisten Geruch Verdünnungen sind bei Raumtemperatur stabil, aber für leichtflüchtigen Verbindungen ist es besser, arbeiten Verdünnungen auf einer wöchentlichen Basis zu machen. Jeder Sensillum reagiert auf verschiedene Gerüche in einem anderen Konzentrationsbereich. Für Drosophila, ein nützliches Look-Up-Tabelle für entsprechende Konzentrationen mit eine....
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Diskussion
Olfaktorische Signale werden von Organismen verwendet werden, um Nahrung, potenzielle Partner und Raubtieren zu erkennen. Riechzellen (OSN) sind die ersten Relais-Center zwischen externen Reizen und höheren Zentren des Gehirns, wo die Informationen weiterverarbeitet wird. In Drosophila melanogaster und Anopheles gambiae sind OSNs leicht zugänglich und ihre elektrische Aktivität kann überwacht werden, während durch Geruch Puffs stimuliert werden.
Die einzigen Sensillum Aufna.......
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare | |
|---|---|---|---|---|
| Paraffinöl | Gerüche | Fluka | 76235 | |
| Gerüche hoher Reinheit (>98 %) | Gerüche | Sigma-Aldrich | Methylacetat #296996 1-Octen-3-ol #74950 | |
| Filterpapierstreifen | Gerüche | Fisher Scientific | 05-714-1 | Chromatographiepapier |
| Verbinder | Gerüche | Cole-Parmer | EW-06365-40 | 1/16x1/8" |
| Glasfläschchen | Geruchsdosierung | Agilent Technologies | 5182-0556 | |
| Luftzuleitungs-Kunststoffschläuche | Geruchsdosierung | Python Products | 500PAL | |
| 1 sterile Pipette | Geruchsdosierung | Corning | 4101 | 10 mL |
| Kunststoffschläuche | Geruchsdosierung | Cole-Parmer | EW-06418-0 | 0,050"x0,090" Außendurchmesser |
| Einweg-Pasteurpipetten aus Borosilikatglas | Geruchsdosierung | Fisher Scientific | 13-678-20A | 5-3/4 Zoll |
| Programmierbarer Stimuluscontroller | Geruchsdosierung | Syntech | CS-55 | |
| Antivibrationstisch | Elektrophysiologische Ausrüstung | TMC | 63533 | 36” B x 30” T x 29” H |
| Faradayscher Käfig | Elektrophysiologische Ausrüstung | TMC | MI8133303 | |
| Invertiertes Mikroskop | Elektrophysiologische Ausrüstung | Nikon Instruments | E600FN ECLIPSE | Aufnahmemikroskop |
| 10x- und 100x-Objektive | Elektrophysiologische Ausrüstung | Nikon Instruments | 10x Plan Fluor 100x L Plan | |
| Präparationsmikroskop | Elektrophysiologische Ausrüstung | Nikon Instruments | EZ645 | Mikroskop für Elektrodenspitzenbearbeitung und Insektenpräparation |
| Magnetische Stative | Elektrophysiologische Ausrüstung | Newport Corp. | MODEL 150 | |
| IDAC | Elektrophysiologische Ausrüstung | Syntech | IDAC-4 | |
| Aufnahmesoftware | Elektrophysiologische Ausrüstung | Syntech | Autospike | |
| 1 Makromanipulator | Elektrophysiologische Ausrüstung | Narishige International | MN-151 | Joystick-Manipulator zur Positionierung der Referenzelektrode |
| 1 Mikromanipulator | Elektrophysiologische Ausrüstung | EXFO | PCS-6000 | zur Positionierung der Ableitelektrode |
| Krokodilklemme | Elektrophysiologische Ausrüstung | Pomona | AL-B-12-0 | |
| Elektrisches Kabel | Elektrophysiologische Ausrüstung | Pomona | B-36-0 | Prüfkabelsatz |
| 2 Elektrodenhalter | Elektrophysiologische Ausrüstung | Syntech | N/A | Elektrodenhalter (Satz aus 2 Stück) für Wolframelektrode |
| AC-Sonde | Elektrophysiologische Ausrüstung | Syntech | N/A | Universelle einseitige Sonde (10xAC) |
| Wolframelektroden | Elektrophysiologische Ausrüstung | Microprobes | M210 | gerade Wolframstäbe, 0,005x3 |
| Kaliumhydroxid | Elektrophysiologische Ausrüstung | Sigma-Aldrich | 221473 | |
| Spritze | Elektrophysiologische Ausrüstung | BD Biosciences | 301625 | 20 mL |
| Netzteil | Elektrophysiologische Ausrüstung | Wild Heerbrugg | z. B. MTR32 | |
| Vertikaler Zieher | Insektenpräparation | Narishige International | PB-7 | |
| Rasierklinge | Insektenpräparation | VWR international | 55411-050 | |
| Zahnwachs | Insektenpräparation | Patterson | 091-1503 | |
| Mikroskopobjektträger | Insektenpräparation | Fisher Scientific | 12-550A | |
| Deckglas | Insektenpräparation | Fisher Scientific | 12-541A | 18X18 #1,5 |
| Polypropylen-Netz | Insektenpräparation | Small Parts, Inc. | CMP-0500-B | |
| Glas-Elektrode | Insektenpräparation | Frederick Haer and Co. | 27-32-0-075 | Kapillarrohr aus Borosilikatglas 1,5 mm Außendurchmesser x 1,12 mm Innendurchmesser x 75 mm |
| Doppelseitiges Klebeband (3M) | Insektenpräparation | 3M | MMM6652P3436 | Doppelseitiges Klebeband (3M) |
| Pinzette | Insektenpräparation | Fine Science Tools | 021x0053 | Dumont #5 Spiegelglanz-Pinzette |
| Kleiner Plastikbecher | Insektenpräparation | VWR international | 89009-662 | 7 x 5,7 (23/4 x 21/4) |
| Elektrischer Aspirator | Insektenpräparation | Gempler’s | RHM200 |
Referenzen
- Boeckh, J. Elektrophysiologische Untersuchungen an einzelnen Geruchsrezeptoren auf der Antenne des TotengrAbers (Necrophorus Coleoptera). Z. Vergl. Physiol. 46, 212-248 (1962).
- Schneider, D., Hecker, E.
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Nachdrucke und Genehmigungen
