Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Registro de la corriente de unión gap de los ovocitos de Xenopus

2.3K visualizaciones

DOI:

10.3791/63361

21 de enero de 2022

En este artículo

Resumen

Aquí presentamos un protocolo para expresar las proteínas de unión de brecha en ovocitos de Xenopus y registrar la corriente de unión entre dos ovocitos appuestos utilizando un amplificador comercial diseñado para grabaciones de abrazadera de voltaje de ovocitos duales en un modo de medición de corriente lateral alta.

Resumen

La expresión heteróloga de conexinas e inexinas en ovocitos de Xenopus es un enfoque poderoso para estudiar las propiedades biofísicas de las uniones de brecha (GJ). Sin embargo, este enfoque es técnicamente desafiante porque requiere una pinza de voltaje diferencial de dos ovocitos opuestos que comparten un terreno común. Aunque un pequeño número de laboratorios han logrado realizar esta técnica, esencialmente todos ellos han utilizado amplificadores caseros o amplificadores comerciales que fueron diseñados para grabaciones de un solo ovocito. A menudo es un desafío para otros laboratorios implementar esta técnica. Aunque se ha incorporado un modo de medición de alta corriente lateral en un amplificador comercial para grabaciones de abrazadera de voltaje de oocitos duales, no había habido ningún informe para su aplicación hasta nuestro estudio reciente. Hemos hecho que el enfoque de medición de alta corriente lateral sea más práctico y conveniente mediante la introducción de varias modificaciones técnicas, incluida la construcción de una plataforma de grabación basada magnéticamente que permite la colocación precisa de ovocitos y varios electrodos, el uso de la solución de baño como conductor en electrodos diferenciales de voltaje, la adopción de un electrodo KCl comercial de baja fuga como electrodo de referencia, fabricación de electrodos de corriente y voltaje a partir de capilares de vidrio de pared delgada, y posicionamiento de todos los electrodos utilizando dispositivos basados magnéticamente. El método descrito aquí permite registros convenientes y robustos de la corriente de unión (Ij) entre dos ovocitos xenopus opuestos .

Introducción

Los CG son canales intercelulares que pueden permitir el flujo de corriente y el intercambio de pequeñas moléculas citosólicas entre las células vecinas. Existen en muchos tipos de células y realizan diversas funciones fisiológicas. Los GJ en vertebrados están formados por conexinas, mientras que los de invertebrados por inexinas. Cada GJ consta de dos hemicanales yuxtapuestos con 6 u 8 subunidades por hemical, dependiendo de si son conexinas o inexinas 1,2,3. Los seres humanos tienen 21 genesde conexina 4, mientras que los modelos de invertebrados com....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Las cirugías se realizan siguiendo un protocolo aprobado por el comité institucional de cuidado de animales de la Facultad de Medicina de la Universidad de Connecticut.

1. Cirugía de rana y preparación de ovocitos desfolicados

  1. Anestesiar una rana africana adulta con garras (Xenopus laevis) (Tabla de Materiales) sumergiéndola en una solución de tricaína fría (con hielo) (~ 300 mg / L).
  2. Espere (~ 15 minutos) hasta que la rana muestre poca o ninguna respuesta al apretar sus patas palmeadas. Coloque la rana en una mesa de operaciones con el vientre hacia arriba.
  3. Después de....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

UNC-7 y UNC-9 son inexinas de C. elegans. Mientras que UNC-9 tiene una sola isoforma, UNC-7 tiene múltiples isoformas que difieren principalmente en la longitud y secuencia de aminoácidos de sus amino terminales 7,8. Estas inexinas pueden formar GJ homotípicas y heterotípicas (de UNC-7 y UNC-9) cuando se expresan en ovocitos xenopus 7,8. Las trazas representativas Ij .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

La optimización del sistema parece ser necesaria para los experimentos de pinza de voltaje de ovocitos duales. Sin él, las grabaciones pueden ser altamente inestables, y los amplificadores pueden tener que inyectar una cantidad excesiva de corriente para llegar al Vm objetivo, lo que resulta en daños en los ovocitos y fallas de grabación. Varios factores son críticos para obtener registros de ovocitos duales estables con el método de medición de corriente lateral alta. Primero, los electrodos de corriente y volt.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen conflicto de intereses.

Agradecimientos

Agradecemos a Haiying Zhan, Qian Ge por su participación en la etapa inicial del desarrollo técnico, Kiranmayi Vedantham por ayudar con las figuras y al Dr. Camillo Peracchia por el asesoramiento sobre la cámara de emparejamiento de ovocitos.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Soporte magnético de puente de agarALA Scientific InstrumentsMPSALT-HMás estable que la abrazadera de tubo Narishige debido a su base magnética más grande, pero requiere modificación para acomodar un casquillo hembra de 2 mm.
Inyector automático de nanolitrosDrummond Scientific Company, Broomall, PA, EE. UU.Nanoject IIInyector automatizado de nanolitros
Colgenasa, Tipo IIGibco-USA, Langley, OK, USA17101-015
Diamond ScriberElectronic Microscopy Sciences, Hatfield, PA, EE. UU62108-ST
Sonda de voltaje diferencialWarner Instruments, Hamden, CT, EE. UU.7255DI
Convertidor de señal analógica a digitalMolecular Devices, San José, CA, EE. UU.Digidata 1440A
Pinzas Dumont #5World Precision Instruments, Sarasota, FL, EE. UU.500341
Capilares de vidrioDrummond Scientific Company, Broomall, PA, EE. UU.3-000-203-G / X
Cortador de alambre calienteAmazon.comProxxon 37080Una alternativa es Hercules 8500 DHWT, que tiene un pedal de control.
Hialuronidasa, Tipo I-SMilliporeSigma, Burlington, MA, EE. UUH3506
Kanetec USA Corp. , Bensenville, IL, EE. UU.MB-L-45
Instrumento Sutter, Novato, CA, EE. UUBV-10
World Precision Instruments, , Sarasota, FL, EE. UUExtractor
Instrumento Sutter, , Novato, CA, EE. UUP-97
mMESSAGE mMACHINETM T3Invitrogen-FisherScientificAM1348
Nunc MicroWell MiniTrayNalge Nunc International, Rochester, NY, EE. UU. 438733Microwell Minitray
malla de nailon, Sparta, TN, EE. UUU-CMN-1000
Amplificador de abrazadera de ovocitosWarner Instrumentos, , Hamden, CT, EE. UU.OC-725C
OriginProOriginLab Corporation, Northampton, MA, EE. UU.2020b
pClampMolecular Devices, , San José, CA, EE. UUVersión 10
Electrodo de referenciaWorld Precision Instruments, Sarasota, FL, EE. UUDRIREF-2SHEspecificaciones: https://www.wpiinc.com/blog/post/compare-dri-ref-reference-electrodes
RNaseOUT (inhibidor de la ribonucleasa)Invitrogen-FisherScientific10777-019
Sutura de seda 5-0Covidien, North Haven, CT, EE. UU.VS890
NanoDrop LiteThermo ScientificND-LITE-PR
Cápsulas de vidrio de pared delgadaWorld Precision Instruments,Sarasota, FL, EE. UU
Narishige International USA, Amityville, NY, EE.UUCAT-1Listo para usar, pero su posición es propensa a cambiar debido a la pequeña base magnética.
Xenopus laevisXenopus Express, Brooksville, FL, EE. UU.IMP-XL-FM
. . Base de soporte magnético Biselador de microelectrodos . Soporte de microelectrodo . de micropipetas MEH1S15 . Empresa de suministro de componentes de. . . Espectrofotómetro . Abrazadera de tubo TW150F-4 .

Referencias

  1. Oshima, A., Matsuzawa, T., Murata, K., Tani, K., Fujiyoshi, Y. Hexadecameric structure of an invertebrate gap junction channel. Journal of Molecular Biology. 428 (6), 1227-1236 (2016).
  2. Maeda, S., et al. Structure of the connexin 26 gap junction channel at 3.5 A reso....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Sujeción de voltaje dualexpresión de conexinaexpresión de innexinaconductancia de uniónelectrodo de voltaje diferencialapareamiento de ovocitosmicroelectrodos de vidriopotencial de membrana