כאן אנו מתארים readout מולקולרי של הסתגלות חוש ריח לטווח הארוך ב Elegans Caenorhabditis. קינאז G, EGL-4, החלבון הוא הכרחי לתגובות הסתגלות יציבות בזוג נוירון החושי הראשוני נקרא AWC. במהלך-4 EGL translocates הממושך ריח מהחשיפה cytosol לגרעין של AWC.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן אנו מתארים readout מולקולרי של הסתגלות חוש ריח לטווח הארוך ב Elegans Caenorhabditis. קינאז G, EGL-4, החלבון הוא הכרחי לתגובות הסתגלות יציבות בזוג נוירון החושי הראשוני נקרא AWC. במהלך-4 EGL translocates הממושך ריח מהחשיפה cytosol לגרעין של AWC.
במהלך גירוי מתמשך נוירונים החושיים ביותר יהיה להתאים את תגובתם על ידי הפחתת רגישותם לאות. תגובת ההסתגלות מסייעת תשומת לב צורה וגם מגנה על תאים מגירוי יתר. הסתגלות בתוך מעגל חוש הריח של ג elegans תואר לראשונה על ידי קולבר וBargmann 1,2. הנה, החוקרים הגדירו פרמטרים של הפרדיגמה הסתגלות חוש הריח, שהם משמשים לעיצוב מסך גנטי לבודד מוטנטים פגומים ביכולתם להסתגל לריחות נדיפים חשו על ידי התאים מסוג C (AWC) נוירונים אגף Amphid החושיים. כאשר wildtype ג חי elegans נחשפות לריח אטרקטיבי AWC-חש 3 למשך 30 דקות הם יתאימו את היענותם לריח ואז יהיה להתעלם מריח ההתאמה בבדיקה התנהגותית chemotaxis ל~ 1 שעה. כאשר wildtype ג חי elegans נחשפות לריח אטרקטיבי AWC-חש ל~ 1 שעה ואז הם יוכלו להתעלם מהריח בהתאמת acבדיקה התנהגותית hemotaxis ל~ 3 שעות. שני שלבים אלה של הסתגלות חוש ריח בג elegans תואר כהסתגלות קצרת טווח הרחה (מושרה לאחר חשיפת ריח דק 30), והסתגלות הרחה ארוכת טווח (הנגרם לאחר חשיפת ריח דק 60). מאוחר יותר לעבוד מאטואל et al., 4 חשפו חלבון קינאז G (pkg) נקרא EGL-4 שנדרש עבור שניהם הסתגלות הרחה קצרת טווח וארוך טווח בנוירונים AWC. EGL-4 החלבונים מכילים רצף לוקליזציה גרעיני שהוא הכרחי לתגובות ארוכות טווח הרחת הסתגלות אך dispensable לתגובות הסתגלות הרחה קצרת טווח ב4 AWC. על ידי תיוג EGL-4 בחלבון פלואורסצנטי ירוק, אפשר היה לדמיין את הלוקליזציה של EGL-4 בAWC במהלך חשיפה הממושכת ריח. שימוש הפונקציונלי מלא זה GFP-tagged EGL-4 (GFP :: EGL-4) מולקולה הצלחנו לפתח readout מולקולרי של הסתגלות חוש ריח לטווח ארוך ב5 AWC. שימוש מ 'זהreadout olecular הסתגלות הרחה היינו מסוגל לבצע שני מסכים גנטיים קדימה לאחור כדי לזהות בעלי חיים מוטנטים כי תערוכה פגומה דפוסי subcellular לוקליזציה של ה-GFP :: EGL-4 ב6,7 AWC. כאן אנו מתארים: 1) הבנייה של ה-GFP :: EGL-4 חיות מבטאות, 2) הפרוטוקול לגידול של בעלי חיים למבחני טרנסלוקציה ריח מושרה גרעיניים לטווח ארוך, ו3) הניקוד של הטווח ארוך הריח המושרה אירוע גרעיני טרנסלוקציה והתאוששות (מחדש רגישות) מGFP הגרעיני :: מדינת EGL-4.
1. בנייה של ה-GFP תייגה EGL-4 בעלי חיים מבטאים
2. טיפוח ותחזוקה של בעלי חיים למבחנים טרנסלוקציה גרעיניים
3. מבחני טרנסלוקציה גרעיני ריח לטווח ארוך מושרה
4. מבחני טרנסלוקציה גרעיניים קצר טווח ריח מושרה
5. בקיע אירוע טרנסלוקציה הגרעיני ריח המושרה
6. ניטור GFP-tagged EGL-4 במהלך השחזור מהסתגלות ריח לטווח הארוך
7. חומרים
צלחות NGM: עבור 1 ליטר להוסיף עד 1 ליטר DDH 2 0: 21 Bacto-אגר גרם, 3 גרם כלוריד הנתרן (NaCl); 2.5 גרם Bacto-Peptone. מדיה חיטוי. לאחר מעוקר, המגניב אגר עד שהטמפרטורה קוראה 54 ° C. הוסף את הפתרונים הבאים: מאגר 25 מ"ל 1M אשלגן פוספט; 1 סולפט מ"ל 1 ז מגנזיום (MgSO 4); 1 כלוריד מ"ל 1 ז סידן (CaCl 2); כולסטרול 1 מ"ל באתנול (5 מניות מ"ג / מ"ל).
1 ז Dibasic K 2 HPO 4 174.2 g / mol: עבור 500 מ"ל: 400 מ"ל בDDH 2 O, להמס 87.1 גרם Dibasiג K 2 HPO 4. התאם נפח 500 ליטר עם DDH 2 O. סנן לעקר באמצעות יחידת סינון סטרילי 500 מ"ל.
1 ז Monobasic KH 2 PO 4 136.1 g / mol: עבור 1 ליטר: 800 מ"ל בDDH 2 O, לפזר 136.1 גרם Monobasic KH 2 PO 4. התאם נפח 1 ליטר עם DDH 2 O. סנן לעקר באמצעות יחידת סינון סטרילי 500 מ"ל.
פוספט אשלגן 1 ז (3 K PO 4) 6.0 pH Buffer: עבור L 1: ביחידת סינון סטרילי 1 ליטר, 868 מ"ל להוסיף M Monobasic KH 1 2 PO 4. אפשר לסנן הדרך יחידה, ואז מוסיף 132 מ"ל של 1 M Dibasic K 2 HPO 4. אפשר יחידה כדי לסנן את כל הנוזלים. הסר יחידת סינון ולהתאים את רמת חומציות עד 6.0. לאחסן בטמפרטורת חדר.
S-Basal: עבור L 1: להוסיף 50 1M 3 4 הצפת מיליליטר K PO, pH ~ 6.0; ו5M המ"ל NaCl aq 20. מלא ל1 ליטר עםDDH 2 O. חיטוי פתרון.
M9: עבור 1 ליטר: 3 גרם KH 2 PO 4, 6 גרם Na 2 4 HPO, 5 גרם NaCl, 1 מ"ל 1 ז 4 MgSO, H 2 O. מלא ל1 ליטר עם DDH 2 0. לעקר ידי מעוקר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דוגמה לדפוס הלוקליזציה של ה-GFP :: EGL-4in AWC לפני ואחרי חשיפה ממושכת ריח מוצגת באיור 2. לפני החשיפה ממושכת ריח, GFP :: EGL-4 הוא מקומי לcytosol של AWC (איור 2 ב '), ולאחר 80 דקות ריח החשיפה GFP :: EGL-4 הם מקומי לגרעין של AWC (האיור 2D). ברמת ההתנהגותית, חיות עם cytosolic GFP :: EGL-4 בAWC נמשכות לנקודת מקור של ריח (האיור 2C גרפי נציג תוצאות ממבחני Chemotaxis של חי unadapted - לב מדד chemotaxis 3 ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הכניסה הגרעינית ריח המושרית של EGL-4 מולקולת ה-GFP-tagged המתואר כאן מספק readout מולקולרי חזק של הסתגלות חוש ריח בג elegans. מבחני טרנסלוקציה הגרעיניים ריח המושרים הם פשוטים ודורשים רק כמה ימים ארוכים של הכנה. PyIs500 החיה שבנינו עבור מבחנים אלה, מבטאת את סמן שמאיר את הנוירון AWC כמו גם מבטא את חלבון ה-GFP מתויג-EGL-4. לפיכך, אנו סבורים כי ניסוי עם מעט ניסיון בעבודה עם המעמד הזה של נוירון יכול מהר מאוד (אולי לאחר שבחן כמה עשרות בעלי חיים) מתחיל להרגיש בנוח זיהוי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין ניגודי האינטרסים הכריזו.
ברצוננו להודות לסקוט המילטון, וחברי המעבדה 'האלורן לקריאה מדוקדקת של כתב היד הזה. אנו מודים גם למבקר האנונימי שלנו לקבלת הצעות מצוינות והערות תובנה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| שם המגיב | חברה | מספר קטלוגים | תגובות |
| אגר Bacto | Difco | DF0140-07-4 | צלחות NGM |
| כלוריד הנתרן | פישר כימי | S671-10 | צלחות NGM |
| Bacto Peptone | Difco | DF0118-07-2 | צלחות NGM |
| אשלגן זרח Dibasic | פישר כימי | S375-500 | חיץ S-Basal וצלחות NGM |
| אשלגן זרח Monobasic | פישר כימי | P285-500 | חיץ S-Basal וצלחות NGM |
| Kimwipes - קטן | קימברלי קלארק | LS2770 | |
| אתנול 100% | זהב מגן כימיושות | 43196-115 | ריחות דילול עבור מבחני Chemotaxis |
| כלוריד סידן | סיגמה אולדריץ | C8106-500G | צלחות NGM |
| מגנזיום סולפט | Biomedicals MP | 150136-500G | צלחות NGM |
| יזיד הנתרן 99% | הפישר סיינטיפיק | ICN10289180 | חומר מרדים |
| Agarose - ultrapure | Invitrogen | 16500-500 | רפידות agarose |
| Benzaldehyde | סיגמה אולדריץ | B1334-100G | ריח AWC |
| Butanone, ACS כיתה | סיגמה אולדריץ | 360473-500 מ"ל | ריח AWC |
| צינורות microcentrifuge - 1.5 מ"ל צבעוני | Denville | LS8147 | |
| 5-3/4 פסטר Pipet פנויים זכוכית " | הפישר סיינטיפיק | 13-678-20B | |
| Stratalinker | Stratagene | Stratalinker 2400 | שילוב UV |
| בקבוק ריק מסנן - 500 מ"ל | Nalgene | 09-740-25B |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.