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Methodenartikel

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DOI:

10.3791/50435

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17. Mai 2013

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben Methoden, um Aspekte der amylopathies in der Schnecke zu studieren C. elegans. Wir zeigen, wie Würmer, die humane Aß konstruieren 42 In Neuronen und wie sie ihre Funktion in Verhaltens-Assays zu testen. Wir zeigen, wie man weiter primären neuronalen Kulturen, die für pharmakologische Tests verwendet werden können, zu erhalten.

Zusammenfassung

Amylopathy ist ein Begriff, der anomalen Synthese und Akkumulation von Amyloid-beta (Aß) im Gewebe mit der Zeit beschreibt. Aß ist ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit (AD) und wird in Lewy-Körper-Demenz, Einschlusskörperchenmyositis und zerebrale Amyloid-Angiopathie 1-4 gefunden. Amylopathies schrittweise mit der Zeit entwickeln. Aus diesem Grund einfache Organismen mit kurzen Lebensdauer kann helfen, molekulare Aspekte dieser Bedingungen aufzuklären. Hier beschreiben wir experimentelle Protokolle zu Aß-vermittelte Neurodegeneration mit den Wurm Caenorhabditis elegans zu untersuchen. So konstruieren wir transgene Würmer durch Einspritzen kodierende DNA menschlichen Aß 42 in die Syncytial Keimdrüsen von erwachsenen Hermaphroditen. Transformantenlinien werden durch eine Mutagenese-induzierte Integration stabilisiert. Nematoden sind Alter durch das Sammeln und Säen ihre Eier synchronisiert. Die Funktion der Neuronen, Aß 42 ist in opportun Verhaltensstörungen Assays getestet (Chemotaxis Assays). Primäre neuronale Kulturen aus Embryonen gewonnen werden, um Verhaltensänderungen Daten zu ergänzen und die neuroprotektive Wirkung von anti-apoptotischen Verbindungen testen.

Einleitung

Amyloid beta (Aß) ein Peptid mit 36-43 Aminosäuren, die nach sequentieller Spaltung des Amyloid-Vorläufer-Protein (APP) durch β und γ-Sekretase 1 gebildet wird. Die γ-Sekretase verarbeitet die C-terminalen Ende der Aß-Peptid und ist verantwortlich für die variable Längen 5. Die häufigsten Formen von Aß Aß sind 40 und 42 Aß, wobei letzteres häufiger pathologische Zustände wie AD 5 zugeordnet. Bei hohen Konzentrationen Aß Form β-Faltblättern, dass aggregieren zu bilden Amyloid-Fibrillen 6. Fibrillen Ablagerungen sind der Hauptbestandteil der senilen Plaques umliegenden Neuronen. Beide Plaketten ....

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Protokoll

1. Bau von transgenen Worms

  1. Transformation.
    1. Bereiten Injektion Pads. Geben Sie einen Tropfen von heißem, 2% Agarose in Wasser gelöst, auf ein Deckglas. Schnell stellen ein zweites Deckglas auf dem Tropfen und klopfen es. Nachdem die Agarose erstarrt ist, Dia-Deckgläser auseinander, und backen das Deckglas-Pad in einem Vakuumofen bei 80 ° CO / N.
    2. Ziehen Pipetten. Wir verwenden eine Sutter P-97 Abzieher 1/0.5 mm OD / ID Borosilikatglas Kapillaren mit Faden ziehen. Pipetten mit geschlossener Spitze, die offen zu einem späteren Zeitpunkt unterbrochen geschmiedet.
    3. Bereiten Injektion mischen. Machen Sie das Gemisch, das die Einspritz....

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Ergebnisse

Mit unserem Protokolle untersuchen wir die Auswirkungen der menschlichen Aß 42 Oligomer auf die neuronale Funktion 8. Ein Fragment, das menschliche Aß 42 und der künstlichen Signalpeptid kodierende Sequenz von Feuer Vektor pPD50.52 Konstrukt wurde aus PCL12 9 unter Verwendung der Primer, die eine Sma 1 Restriktionsendonukleasestelle an den Enden eingeführt. Das Fragment wurde dann in einem Konstrukt, das ein 2.481 bp FLP-6-Promotor-Sequenz in den Vektor pPD95.75 Feuer.......

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Diskussion

Hier beschreiben wir einen kombinierten Ansatz, um zelluläre und molekulare Aspekte der amylopathies mit C. studieren elegans. Die Vorteile dieses Ansatzes sind:. 1) niedrige Kosten C.elegans im normalen Petrischale mit Bakterien geimpft gehalten, bei Raumtemperatur. 2) Leistungsstarke Genetik. Transgene Tiere können in wenigen Monaten erreicht werden und eine Vielzahl von Promotorsequenzen ist, um die Expression des gewünschten Gens in spezifischen Neuronen fahren. 3) Einfach, gut charakteris.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Wir danken Dr. Shuang Liu für die kritische Durchsicht des Manuskripts. Die PCL12 Konstrukt war ein Geschenk Form Dr. Christopher D.-Link. Diese Arbeit wurde von zwei National Science Foundation Zuschüsse (0842708 und 1026958) und ein AHA Zuschuss (09GRNT2250529) auf FS unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1. NGM
NatriumchloridSigma-AldrichS58863 g
bakteriologischer AgarAMRESCOJ63717 g
Bacto-PeptonAMRESCOJ6362,5 g
Destilliertes WasserAuf 975 ml
Sterilisiert durch Autoklavieren, dann die folgenden Elemente hinzufügen und gut mischen
MagnesiumsulfatSigma-AldrichM26431 ml von 1 M Stamm
CalciumchloridSigma-AldrichC56701 ml von 1 M Stamm
CholesterinSigma-AldrichC30451 ml von 5 mg/ml Stamm (in Ethanol)
Kaliumphosphatpuffer25 ml von 1M Stamm
2. Kaliumphosphatpuffer
Kaliumphosphat monobasischSigma-AldrichP5655108,3 g
Kaliumphosphat zweibasischSigma-AldrichP378635,6 g
Destilliertes WasserAuf 1 L
Sterilisiert durch Autoklavieren
3. M9 Puffer
Kaliumphosphat einbasischSigma-AldrichP56553 g
Natriumphosphat zweibasischSigma-AldrichS51366 g
NatriumchloridSigma-AldrichS58865 g
MagnesiumsulfatSigma-AldrichM26431 ml von 1 M Vorrat
Destilliertes WasserAuf 1 L bringen
Sterilisiert durch Autoklavieren
4. Eipuffer (pH 7,3, 340 mOsm)
NatriumchloridSigma-AldrichS5886118 mM
KaliumchloridSigma-AldrichP540548 mM
CalciumchloridSigma-AldrichC56702 mM
MagnesiumchloridSigma-AldrichM48802 mM
HEPESFisher ScientificBP31025 mM
Destilliertes Wasserauf 1 l
Sterilisiert durch Autoklavieren
5. CM-15
L-15 KulturmediumGibco11415450 ml
Fötales RinderserumGibco10437-02850 ml
PenicillinGibco1514050 Einheiten/ml
StreptomycinGibco1514050 g/ml
Auf 340 mOsm einstellen, dann steril in autoklavierte Flaschen filtern und bei 4 μg lagern; C
6. Sonstige Reagenzien
Halogenkohlenwasserstoff 700 ÖlHalogenkohlenwasserstoff Produkte9002-83-9
5 μ m Acrodisc SpritzenvorsatzfilterPALL Co.4199
ChitinaseSigma-AldrichC6137-5UN
Lektin (Erdnuss)Sigma-AldrichL0881-10MG
NatriumhydroxidFisher ScientificS320
LysinSigma-AldrichL5501
BiotinSigma-AldrichB4639
NatriumhypochloritlösungSigma-Aldrich425044
NatriumazidSigma-Aldrich71289
SaccharoseSigma-AldrichS0389

Referenzen

  1. Hardy, J., Allsop, D. Amyloid deposition as the central event in the aetiology of Alzheimer's disease. Trends in Pharmacological Sciences. 12 (10), 383-388 (1991).
  2. Kotzbauer, P. T., Trojanowsk, J. Q., Lee, V. M. Lewy body pathology in Alzheimer's di....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

C. elegans-ModellAmyloid-Beta-Toxizitättransgene WürmerChemotaxis-Assayprimäre NeuronenkulturVerhaltensassaysNeurodegenerationsstudieSE-SensorikneuronenGFP-ReporterApoptosehemmung