Name: Técnicas de patch-clamp para el análisis de vesículas endolisosomales únicas (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 47 s
Description: Aprende técnicas de patch-clamp endolisosomal para registrar directamente la actividad de canales iónicos en vesículas intracelulares. Este método supera las limitaciones de la electrofisiología tradicional en neurociencia.

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<ol><li>Cullen, P. J., Steinberg, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+degrade+or+not+to+degrade%3A+mechanisms+and+significance+of+endocytic+recycling%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">To degrade or not to degrade: mechanisms and significance of endocytic recycling.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 19 (11), 679-696 (2018).</li>
<li>Sakmann, B., Neher, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patch+clamp+techniques+for+studying+ionic+channels+in+excitable+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Physiol%22%5BJournal%5D)">Patch clamp techniques for studying ionic channels in excitable membranes.</a> Annu Rev Physiol. 46, 455-472 (1984).</li>
<li>Kumar, P., Kumar, D., Jha, S. K., Jha, N. K., Ambasta, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+channels+in+neurological+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Protein+Chem+Struct+Biol%22%5BJournal%5D)">Ion channels in neurological disorders.</a> Adv Protein Chem Struct Biol. 103, 97-136 (2016).</li>
<li>Brailoiu, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ancestral+deuterostome+family+of+two-pore+channels+mediates+nicotinic+acid+adenine+dinucleotide+phosphate-dependent+calcium+release+from+acidic+organelles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">An ancestral deuterostome family of two-pore channels mediates nicotinic acid adenine dinucleotide phosphate-dependent calcium release from acidic organelles.</a> J Biol Chem. 285 (5), 2897-2901 (2010).</li>
<li>Pitt, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TPC2+is+a+novel+NAADP-sensitive+Ca2%2B+release+channel%2C+operating+as+a+dual+sensor+of+luminal+pH+and+Ca2%2B%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">TPC2 is a novel NAADP-sensitive Ca2+ release channel, operating as a dual sensor of luminal pH and Ca2+.</a> J Biol Chem. 285 (45), 35039-35046 (2010).</li>
<li>Gerndt, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agonist-mediated+switching+of+ion+selectivity+in+TPC2+differentially+promotes+lysosomal+function%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Agonist-mediated switching of ion selectivity in TPC2 differentially promotes lysosomal function.</a> Elife. 9, e54712(2020).</li>
<li>She, J., Guo, J., Jiang, Y. Structure and function of plant and mammalian TPC channels. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShe%2C+J+%22Endolysosomal+voltage-dependent+cation+channels%22">Endolysosomal voltage-dependent cation channels</a>. Wahl-Schott, C., Biel, M. , Springer. Cham. 155-180 (2023).</li>
<li>Hu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parkinson%27s+disease-risk+protein+TMEM175+is+a+proton-activated+proton+channel+in+lysosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Parkinson's disease-risk protein TMEM175 is a proton-activated proton channel in lysosomes.</a> Cell. 185 (13), 2292-2308.e20 (2022).</li>
<li>Grimm, C., Bartel, K., Vollmar, A. M., Biel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endolysosomal+cation+channels+and+cancer%3A+A+link+with+great+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Endolysosomal cation channels and cancer: A link with great potential.</a> Pharmaceuticals (Basel). 11 (1), 4(2018).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Ion+and+molecule+transport+in+lysosomes%22">Ion and molecule transport in lysosomes</a>. Gasnier, B., Zhu, M. X. , 1st ed, CRC Press. (2020).</li>
<li>Hernández-Ochoa, E. O., Schneider, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voltage+clamp+methods+for+the+study+of+membrane+currents+and+SR+Ca2%2B+release+in+adult+skeletal+muscle+fibres%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Biophys+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Voltage clamp methods for the study of membrane currents and SR Ca2+ release in adult skeletal muscle fibres.</a> Prog Biophys Mol Biol. 108 (3), 98-118 (2012).</li>
<li>Chen, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patch-clamp+technique+to+characterize+ion+channels+in+enlarged+individual+endolysosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Patch-clamp technique to characterize ion channels in enlarged individual endolysosomes.</a> Nat Protoc. 12 (8), 1639-1658 (2017).</li>
<li>Chen, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+molecules+for+early+endosome-specific+patch+clamping%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Chem+Biol%22%5BJournal%5D)">Small molecules for early endosome-specific patch clamping.</a> Cell Chem Biol. 24 (7), 907-916.e4 (2017).</li>
<li>Cang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((mTOR+regulates+lysosomal+ATP-sensitive+two-pore+Na%2B+channels+to+adapt+to+metabolic+state%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">mTOR regulates lysosomal ATP-sensitive two-pore Na+ channels to adapt to metabolic state.</a> Cell. 152 (4), 778-790 (2013).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>VIDRIO DE BOROSILICATO</td><td>INSTRUMENTO SUTTER</td><td>BF150-75-10</td><td>Diámetro exterior:1,5 mm, diámetro interior 0,75 mm 10 cm de longitud, con filamento</td></tr><tr><td>Digidata 1140A</td><td>Axon Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio invertido IX73</td><td>OLYMPUS</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MODELO P-97 extractor de micropipetas</td><td>INSTRUMENTO SUTTER INSTRUMENTO</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MPC-200</td><td>SUTTER</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MultiClamp 700B</td><td>Axon Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>POLISHER</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cámara de liberación rápida</td> Warner <td>instruments</td><td>641943</td><td>QR-40LP, para cubreobjetos de 25 mm</td></tr></tbody></table>

técnicas de patch-clamp para el análisis de vesículas endolisosomales únicas

Patch-Clamp Techniques for Single Endolysosomal Vesicle Analysis

A continuación se describen las formas actuales observadas durante los experimentos endolisosomales de patch-clamp. Si la forma actual no es la esperada, podría deberse a un mal contacto o a una fuga. Puede producirse un contacto deficiente si el electrodo de referencia no está completamente en contacto con la solución de baño o si el electrodo de pipeta está a punto de romperse. Las fugas pueden ocurrir si hay un espacio entre la cámara y el cubreobjetos que permite que el fluido fluya hacia la lente del objetivo o el e...

Técnicas de patch-clamp para el análisis de vesículas endolisosomales únicas

Endolysosomal ion channels are critical for endolysosomal ion and pH homeostasis, membrane potential regulation, and vesicle trafficking. However, ...

patch-clamp-techniques-for-single-endolysosomal-vesicle-analysis

Research

Investigación

JoVE Journal

Biology

Biología

Un método para aislar vesículas submitochondrial enriquecidas en F1FO complejos ATP sintasa de cerebro de rata se describe. Estas vesículas permiten el estudio de la actividad de ATPasa F1FO complejo y su modulación mediante la técnica de la grabación de patch clamp.

<sub&gt; 1</sub&gt; F<sub&gt; O</sub&gt; ATPasa preparación de vesículas y técnica para realizar Patch clamp grabaciones de membranas de la vesícula submitocondriales

La reconstitución de proteínas de membrana funcionales en los liposomas gigantes de composición definida es un enfoque poderoso cuando se combina con la electrofisiología de patch-clamp. Sin embargo, la producción convencional de liposomas gigante puede ser incompatible con la estabilidad de la proteína. Se describen protocolos para producir liposomas gigantes de lípidos puros o pequeños liposomas que contienen canales iónicos.

Preparación de liposomas gigantes de la Imagen y Patch-Clamp Electrofisiología

Endocitosis mediada por clatrina, un proceso rápido y altamente dinámico internaliza muchas proteínas, incluidos los receptores de señalización. El protocolo descrito aquí visualiza directamente la cinética de los eventos endocíticos individuales. Esto es esencial para comprender cómo los miembros centrales de la maquinaria endocítica se coordinan entre sí y cómo la carga de proteínas influye en este proceso.

Visualización de endocitosis mediada por clatrina de G receptores acoplados a proteínas en la Resolución Individual de eventos a través de TIRF de Microscopía

La reconstitución de la proteína transmembrana, KvAP, en vesículas unilamelares gigantes (GUVs) se demostró por dos métodos de deshidratación-rehidratación - electroformation e inflamación gel asistida. En ambos métodos, pequeñas vesículas unilamelares que contienen la proteína se fusionan para formar GUVs que luego pueden ser estudiadas mediante microscopía de fluorescencia y la electrofisiología patch-clamp.

Reconstitución de una proteína transmembrana, el canal iónico dependiente de voltaje, KvAP, en Gigante vesículas unilamelares para Microscopía y Patch Clamp Estudios

Los proteoliposomas se utilizan para estudiar canales purificados y transportadores reconstituidos en un entorno bioquímico bien definido. Se ilustra un procedimiento experimental para medir el flujo de eflujo mediado por estas proteínas. Se describen los pasos para preparar los proteoliposomas, realizar los registros y analizar los datos para determinar cuantitativamente las propiedades funcionales de la proteína reconstituida.

Un Proteoliposoma Basada Eflujo Ensayo para determinar una sola molécula Propiedades de Cl<sup&gt; -</sup&gt; Canales y Transportadores

La cuantificación precisa de los eventos de tráfico vesicular a menudo proporciona información clave sobre las funciones de proteínas específicas y los efectos de las mutaciones. En este artículo se presentan métodos para utilizar la pHluorina supereclíptica, una variante de GFP sensible al pH, como herramienta para la cuantificación de eventos endocíticos en células vivas mediante microscopía de fluorescencia cuantitativa y citometría de flujo.

Aplicaciones de pHluorin para cuantitativa, cinética y de alto rendimiento Análisis de la endocitosis de levadura en ciernes

Endocitosis de vesículas sinápticas se detectan por microscopia ligera de pHluorin fusionado con la proteína de la vesícula sináptica y por microscopia electrónica de la absorción de la vesícula.

Medición de endocitosis vesícula sináptica en neuronas Hippocampal cultivadas

Liposomas que contienen cadena simple Anfífilos, particularmente los ácidos grasos, presentan propiedades distintas en comparación con ésos que contienen diacylphospholipids debido a las propiedades químicas únicas de Anfífilos de cadena única. Aquí describimos las técnicas para la preparación, la purificación y el uso de liposomas, formado en parte o totalidad de estos Anfífilos.

Preparación, purificación y uso de liposomas que contienen ácidos grasos

Aquí, presentamos un protocolo para la formación de bicapas lipídicas soportadas utilizando un método de contacto burbuja bicapa. Se sopla una burbuja de agua en un solvente orgánico, por el que se forma una monocapa en la interfase agua-aceite. Dos pipetas son manipulados para acoplar las burbujas para formar una bicapa.

Lípidos bicapa experimentos con bicapas de burbuja contacto para parche-abrazaderas

Aquí, presentamos un protocolo para etiquetar las vesículas extracelulares derivadas del lisado plaquetario para monitorear su migración y absorción en los explantes de cartílago utilizados como modelo para la osteoartritis.

Etiquetado de vesículas extracelulares para monitorear la migración y absorción en explantes de cartílago

Aprende técnicas de patch-clamp endolisosomal para registrar directamente la actividad de canales iónicos en vesículas intracelulares. Este método supera las limitaciones de la electrofisiología tradicional en neurociencia.

Técnicas de patch-clamp para el análisis de vesículas endolisosomales únicas

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