Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Herstellung

14K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/4264

⸱

15. Oktober 2012

 , 

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In situ Patch Clamp Messungen sind für elektrophysiologische Charakterisierung von Neuronen im intakten Schaltung verwendet. In der Drosophila genetische Modell Patch-Clamp ist schwierig, weil das ZNS ist klein und umgeben von einer robusten Hülle. Dieser Artikel beschreibt die Vorgehensweise, um die Scheide und sauber Neuronen für nachfolgende Patch Clamp Messungen entfernen.

Zusammenfassung

Short Generationszeiten und einfache genetische Techniken machen die Fruchtfliege Drosophila melanogaster eine hervorragende genetische Modell in grundlegenden neurowissenschaftlichen Forschung. Ionenkanäle sind die Grundlage aller Verhalten, da sie die neuronale Erregbarkeit zu vermitteln. Die erste Spannung Ionenkanal geklont war der Drosophila Spannung Kaliumkanal Shaker 1,2. Gegen das Verständnis der Rolle von Ionenkanälen und Membranerregbarkeit für die Funktion des Nervensystems ist es sinnvoll zu kombinieren leistungsfähige genetische Werkzeuge in Drosophila mit in situ Patch Clamp Messungen. Seit vielen Jahren solche Aufnahmen wurden von der geringen Größe der Drosophila CNS behindert worden. Darüber hinaus bildeten eine robuste Hülle aus Glia und Kollagen Hindernisse für Patch-Pipette Zugang zu zentralen Neuronen. Das Entfernen dieser Hülle ist eine notwendige Voraussetzung für Patch Clamp Messungen von jedem Neuron in der erwachsenen Drosophila CNS. In den letzten JahrenWissenschaftler konnten in situ Patch Clamp Messungen von Neuronen im erwachsenen Gehirn 3,4 und Bauchmark von embryonalen 5,6, Larven 7,8,9,10 und erwachsenen Drosophila 11,12,13,14 befragen. Eine stabile Giga-Dichtung ist die wichtigste Voraussetzung für eine gute Patch und hängt von sauberen Kontakt der Patch-Pipette mit der Zellmembran, um Kriechströme zu vermeiden. Daher muss für die gesamte Zelle in situ Patch Clamp Messungen von erwachsenen Drosophila Neuronen gründlich gereinigt werden. Im ersten Schritt hat der Ganglien-Hülle an enzymatisch behandelt und mechanisch entfernt, um die Zielzellen zu erreichen. Im zweiten Schritt hat der Zellmembran so poliert werden, dass keine Schicht aus Glia, Kollagen oder anderen Materials kann Giga-Dichtung Formation zu stören. Dieser Artikel beschreibt, wie Sie einen identifizierten zentralen Neuron in der Drosophila Bauchmark, die Flucht Motoneuron 5 (MN5 15), bereiten für somatische ganzen cell Patch Clamp Messungen. Identifizierung und Sichtbarkeit des Neurons wird durch gezielte Expression von GFP in MN5 erreicht. Wir zielen nicht auf die Patch-Clamp-Technik selbst zu erklären.

Protokoll

Die folgende Beschreibung ist nicht spezifisch für einen Motoneuronen. Es kann mit jedem Neuron eingesetzt werden. In diesem Beispiel verwenden wir den Flug Motoneuron 5 (MN5), die die beiden dorsalsten Fasern des dorsolongitudinal wing depressor Muskel (DLM) innerviert. Zu identifizieren und zu visualisieren MN5 verwenden wir die UAS/GAL4 System GFP in den Flug Motoneuronen (und einige andere Neuronen) auszudrücken.

Ein. Dissection of Adult Drosophila Zugriff auf die Dorsal Teil der Bauchmark (VNC)

  1. Präparieren eines erwachsenen Drosophila Rückenseite entlang ihrer Mittellinie in einem dorsalen Sylgard beschic....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Wenn die Visualisierung der Zellen, die mit fluoreszierenden Proteinen wie GFP, ist es wichtig, nicht zu stark freizulegen die Herstellung zu viel Licht. Dies kann im Foto führen. Wir verwenden 100W HBO Kurzbogen Quecksilberbirnen für die Beleuchtung, und nutzen wir auch neutrale Dichte (ND) von 0,8 (Chroma ND-Filter 0,3 und 0,5). Um die Qualität des Reinigungsprozesses gute Sichtbarkeit beurteilen ist entscheidend. Daher kann ND-Filter für kurze Zeiträume von etwa 20 s für mehrere Male entfernt werden.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Agent / Artikel Firma Katalognummer
Protease Typ XIV Sigma Aldrich USA P5147
Microfil flexiblen Injektionsnadel World Precision Instruments USA MF28G-5
Borosilikatglas Kapillaren, od 1,5 mm, ID 1,0 mm, kein Filament World Precision Instruments USA PG52151-4
DiI Invitrogen USA D3899
Sylgard Elastomer Kit 184 (Dow Corning) www.ellsworth.com 184 SIL ELAST KIT
ND-Filter-Set (unmontiert) Chroma 22000b Serie
Elektrodenhalter 1-HL-U Momolekularen Devices 1-HL-U

Referenzen

  1. Papazian, D. M., Schwarz, T. L., Tempel, B. L., Jan, Y. N., Jan, L. Y. Cloning of genomic and complementary DNA from Shaker, a putative potassium channel gene from Drosophila. Science. 237, 749-753 (1987).
  2. Tempel, B. L., Papazian, D. M., Schwarz, T. L., Jan, Y. N., Jan, L. Y.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Weitere Artikel entdecken

Drosophila-NeuronenPatch-Clampventrales NervenstrangFlugmotoneuron 5GFP-MarkierungProtease-BehandlungMembranreinigungelektrophysiologische AufzeichnungCalciumströmeKaliumströme