מתוארים נהלים אופטימליים לבידוד זקיקים בודדים, מיקרו-הזרקות RNA ציטופלזמיות, הסרת שכבות התאים הסובבות וביטוי חלבון בביציות Xenopus. בנוסף, מוצגת שיטה פשוטה לשינויי תמיסה מהירים בניסויים אלקטרופיזיולוגיים עם תעלות יונים מגודרות ליגנד.
Method Article
* These authors contributed equally
מתוארים נהלים אופטימליים לבידוד זקיקים בודדים, מיקרו-הזרקות RNA ציטופלזמיות, הסרת שכבות התאים הסובבות וביטוי חלבון בביציות Xenopus. בנוסף, מוצגת שיטה פשוטה לשינויי תמיסה מהירים בניסויים אלקטרופיזיולוגיים עם תעלות יונים מגודרות ליגנד.
הביצית Xenopus כמערכת ביטוי Heterologous עבור חלבונים, תוארה לראשונה על ידי ואח Gurdon. 1 ו כבר בשימוש נרחב מאז גילויו (הפניות 2 - 3, והפניות בו). מאפיין זה הופך את הביצית אטרקטיבית לביטוי ערוץ הזר הוא שפע העניים של תעלות יונים אנדוגני 4. מערכת ביטוי זה הוכיח עצמו שימושי לאפיון של חלבונים רבים, ביניהם תעלות יונים מגודרת ליגנד.
הביטוי של קולטנים של GABA ב ביציות Xenopus והאפיון הפונקציונלי שלהם מתואר כאן, כולל הבידוד של ביציות, microinjections עם קרנה, הסרת שכבות תאי זקיקים, ושינויי פתרון מהירים בניסויי אלקטרו. הנהלים היו אופטימיזציה במעבדה זו 5,6 ו לסטות אלה בשימוש שגרתי 7-9. באופן מסורתי, ביציות ערומים ערוכותעם טיפול collagenase ממושך של אונות שחלה ב RT, וביציות הערומים האלה microinjected עם mRNA. באמצעות שיטות אופטימיזציה, חלבונים בממברנה מגוונים הובעו ולמד עם מערכת זו, כגון קולטנים של GABA רקומביננטי 10-12, תעלות כלוריד רקומביננטי אנושי 13, תעלות אשלגן Trypanosome 14, ו טרנספורטר מיו -inositol 15, 16.
השיטות המפורטות כאן ניתן להחיל את הביטוי של חלבון כלשהו של בחירה ב ביציות Xenopus, ושינוי הפתרון המהיר שניתן להשתמש בם כדי ללמוד תעלות יונים ליגנד מגודרת אחרות.
ביציות Xenopus נמצאים בשימוש נרחב כמערכת ביטוי (הפניות 2 - 3, והפניות בו). הם מסוגלים להרכיב כראוי לשלב חלבוני multisubunit פעילים מבחינה תפקודית לתוך ממברנות הפלזמה שלהם. באמצעות מערכת זו, ניתן לחקור חלבונים בממברנה תפקודי לבד או בשילוב עם חלבונים אחרים, כדי ללמוד את המאפיינים של מוטציה, כימרי, או חלבונים בשרשור, ו להקרין תרופות פוטנציאליות.
יתרונות שימוש ביציות פני מערכות ביטוי Heterologous אחרות נמנו טיפול פשוט של התאים הענקים, השיעור הגבוה של תאי מבטאי מידע גנטי זר, השליטה הפשוטה של הסביבה של הביצית באמצעות זלוף אמבטיה, ואת השליטה על פוטנציאל הממברנה .
החיסרון של מערכת ביטוי זה הוא התנודתיות העונתית שנצפתה במעבדות רבות 17-20. הסיבה וריאציה זורחוק מלהיות ברור. בנוסף, איכות ביציות הוא נצפה לעיתים קרובות כדי להשתנות מאוד. שיטות מסורתיות 7-9 כללו את הבידוד של אונות שחלה, החשיפה של אונות שחלה כדי collagenase עבור כמה שעות, הבחירה של ביציות ערומות, ואת microinjection הביצית. כאן, מספר החלופי, הנהלים מהר מדווח כי אפשר לנו לעבוד עם מערכת ביטוי זה במשך יותר מ -30 שנה ללא וריאציה עונתיות וריאציה מעט באיכות ביצית.
השיטות לשנות ולשפר אותו מתואר כאן עבור הבידוד של ביציות, microinjection עם קרנה, והסרה של שכבות תאי זקיקים ניתן להשתמש על מנת לתת ביטוי לכל חלבון רצוי, לפי בחירה, ביצית Xenopus. השיטה פשוטה מאוד לשינויי פתרון מהירים של המדיום סביב הביצית ניתן להחיל המחקר של כל ערוץ יון מגודר ליגנד של נישאים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המקומית של קנטון ברן Kantonstierarzt, Kantonaler Veterinärdienst ברן (BE85 / 15).
1. הכנת Xenopus ביציות
"Jove_title"> 2. Microinjection של mRNA לתוך הציטופלסמה
הערה: מערכת microinjection שתוארה כאן נגזרה שדיווח על ידי Kressmann ו Birnstiel 22.
3. שלילה של הזקיקים (איור 3)
הערה: כפי שצוין לעיל, הביצית המכוסית בשכבת vitelline, תאי זקיק, ורקמות חיבור, אשר מכילה את כלי דם 24, שמכונה "זקיק". כל השכבות למעט שכבת vitelline, המספקת יציבות מכאנית ללא במניעת כניסתם של פתרונות אל פני התא, יש להסיר לפני ניסויי אלקטרו. הזקיק ללא שכבות תאים המקיפים בעבר זכה לכינוי ביצית "ערומים" 25. שלב זה מבוצע בדרך כלל באותו היום כמו ניסויי אלקטרו.
4. שינוי פתרון מהיר סביב הביצית
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ביציות Xenopus נבחרו באופן מכני באמצעות לולאה פלטינה (איור 1). הביציות היו microinjected עם mRNA הקידוד ל GABA A יחידות משנה קולטן אלפא 4, בטא 2, δ, 0.5: 0.5: 2.5 fmol / ביצית (איור 2). אחרי 4 ד, שכבות תאי זקיקים הוסרו (איור 3). ביציות מתח היו מהודקים שני ב -80 mV וחשוף ריכוז גדל והולך של חומצה γ-aminobutyric (GABA) בנוכחות של 1 מיקרומטר 3α, 21-dihydroxy-5α...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
השיטות המתוארות במאמר זה לסטות אלה המשמשים באופן מסורתי 7-9. זהו תקן לחשוף את האונות של השחלה כדי טיפול collagenase 1 עד 2 h 8; לבודד ביציות ניזוק, חשופה; ולהזריק אותם עם ה- mRNA באמצעות התקני הזרקה מסחריים. הליך קלסי זו כולל את החסרונות הבאים: 1) ביציות צפויות להינזק על ידי החשיפה הארוכה לריכוזים גבוהים של collagenase. 2) ביציות הערומים היציבות חייבות להיות מאוחסנות עד הניסוי. 3) ביציות ערומים נוטות יותר לסבול במהלך microinjection מ זקיקים. מכשירי הזרקת מסחר...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי מענק הקרן הלאומית השוויצרית למדע 315230_156929/1. M.C.M. הוא זוכה במלגה (Beca Chile Postdoctorado from CONICYT, Ministerio de Educacion, Chile).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| NaCl | Sigma | 71380 | |
| KCl | Sigma | P-9541 | |
| NaHCO3 | Sigma | S6014 | |
| MgSO4 | סיגמא | M-1880 | |
| CaCl2 | סיגמא | 223560 | |
| Ca(NO3)2 | Sigma | C1396 | |
| HEPES | Sigma | H3375 | |
| פניצילין/סטרפטומיצין | Gibco | 15140-148 | 100 μ גרם פניצילין/מ"ל ו-100 μ g streptomycin/mL |
| לולאת תיל פלטינה | תוצרת | ||
| חולץ מיקרופיפטה | Zeitz-Instruments GmBH | DMZ | |
| מזרק המילטון | המילטון | 80300 | 10 μ L, סוג 701N |
| צינורות פוליטטרפלואורואתילן עבים עם קירות מעבדה | GmBH | 1.0 מ"מ OD | |
| שמן פרפין | Sigma | 18512 | |
| רשת ניילון, G: 0.8 מ"מ | ZBF Zü עשיר יותר Beuteltuchfabrik AG | ||
| צינור זכוכית בורוסיליקט | קורנינג | 99445-12 | PYREX |
| קולגנאז NB מעכב טריפסין בדרגה סטנדרטית | SERVA | 17454 | |
| מעכב טריפסין מסוג I-S | Sigma | T-9003 | |
| EGTA | Sigma | E3389 | |
| נימי זכוכית | Jencons (מדעי) בע"מ. | H15/10 | 1.35 ID מ"מ (לזילוף), חברה חלופית: Harvard Apparatus Limited |
| נימי זכוכית בורוסיליקט | הרווארד מכשירים מוגבלים | 30-0019 | 1.0 OD x 0.58 ID x 100 אורך מ"מ (למיקרו-הזרקה) |
| נימי זכוכית בורוסיליקט | הרווארד מנגנון מוגבל | 30-0044 | 1.2 OD x 0.69 מזהה x 100 אורך מ"מ (עבור מהדק מתח שתי אלקטרודות) |
| &גמא;-חומצה אמינובוטירית (GABA) | Sigma | A2129 | |
| 3α,21-Dihydroxy-5α-pregnan-20-one (THDOC) | Sigma | P2016 | |
| מנוע גריל | Faulhaber | מיקרו-מנוע DC סוג 2230 עם בורג מיקרומטר מסוג 22/2 | |
| מיקרומטר | Kiener-Wittlin | 10400 | TESA, AR 02.11201 |
| פיפטות העברת פלסטיק סטריליות | Saint-Amand Mfg. | 222-20 שניות |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission