Method Article

Quantificare la distribuzione eterogenea di una proteina sinaptica nel cervello del Mouse mediante immunofluorescenza

DOI:

10.3791/58940

January 29th, 2019

In This Article

Summary

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Qui, descriviamo un approccio quantitativo per determinare la distribuzione di una proteina sinaptica rispetto una proteina marker mediante immunofluorescenza, microscopia confocale e analisi computerizzata.

Abstract

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La presenza, assenza o livelli di specifiche proteine sinaptiche possono influire gravemente trasmissione sinaptica. Oltre a chiarire la funzione di una proteina, è fondamentale per determinarne anche la distribuzione. Qui, descriviamo un protocollo che impiegano immunofluorescenza, microscopia confocale e l'analisi computerizzata per determinare la distribuzione della proteina sinaptica Mover (chiamato anche TPRGL o SVAP30). Mettiamo a confronto la distribuzione del motore a quello della sinaptofisina proteine delle vescicole sinaptiche, determinando la distribuzione del motore in maniera quantitativa rispetto l'abbondanza delle vescicole sinaptiche. In particolare, questo metodo potrebbe potenzialmente essere implementato per consentire il confronto tra la distribuzione delle proteine usando anticorpi differenti o microscopi o attraverso studi differenti. Il nostro metodo elude la variabilità inerente di immunofluorescente stainings cedendo un rapporto piuttosto che i livelli assoluti di fluorescenza. Inoltre, il metodo descriviamo consente al ricercatore di analizzare la distribuzione di una proteina su diversi livelli: dalle fette di cervello intero a regioni del cervello a subregions differenti nell'area di un cervello, come i diversi strati dell'ippocampo o sensoriali cortecce. Mover è una proteina di vertebrato-specifico che è associata con vescicole sinaptiche. Con questo metodo, dimostriamo che Mover è eterogeneo tra aree del cervello, con gli alti livelli nell'amigdala, i nuclei settali e pallidum ventrale e anche all'interno di aree cerebrali singole, ad esempio i diversi strati dell'ippocampo.

Introduction

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Comunicazione tra neuroni avviene presso siti specializzati di contatto chiamati sinapsi. Sinapsi contengono una miriade di diverse proteine che orchestrano trasmissione sinaptica. Alcune di quelle proteine mostrano una distribuzione eterogenea in tutto il sistema nervoso e non sono presenti in ogni sinapsi1. Un esempio di una tal proteina è Munc13, che è coinvolto nel processo di adescamento delle vescicole sinaptiche. Esistono diverse isoforme di Munc13, che sono distribuite in modo eterogeneo in tutto il cervello2, e la presenza o l'assenza di specifiche isoforme possa influenzare la plasticità sinaptica a breve termi....

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Protocol

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Questo protocollo non comporta esperimenti su animali vivi. Gli esperimenti che coinvolgono eutanasia degli animali per ottenere campioni del cervello sono stati approvati dalle autorità locali di protezione animale (Tierschutzkommission der Universitätsmedizin Göttingen) sotto il numero di omologazione T 10/30.

Nota: Per questo protocollo, sono stati utilizzati topi C57BL/6 3 maschio adulto.

1. preparazione del campione

  1. Preparare il fissativo e tampone fosfato 0,1 M (PB; si veda tabella 1).
  2. Difficoltà l'animale mediante perfusione perfusione come descritto in Gage et al.<....

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Results

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Rappresentante modelli dei diversi marcatori di macchiatura può essere visto nella Figura 1. Il modello varia a seconda della distribuzione della proteina. Esempi di cinque livelli di rostro-caudale sono riportati nelle colonne (A)-(E). Un rappresentante colorazione DAPI è indicata nella prima riga: DAPI aderisce al DNA di una cellula e quindi i nuclei sono colorati. Ciò provoca un modello punctato. Regioni con una densità el.......

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Discussion

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Il metodo qui presentato mira a quantificare la distribuzione di una proteina di interesse riguardante l'abbondanza di una proteina marker con una nota distribuzione. Colorazione di immunofluorescenza può mostrare un'alta variabilità dell'intensità tra le diverse sezioni di colorazione. L'approccio di quantificazione descritto qui aggira questo problema determinando il rapporto della proteina di interesse per i media in tutto l'emisfero. Di conseguenza, diverse intensità di colorazione attraverso fette sono vanificate e .......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Ringraziamo Irmgard Weiss per l'eccellente assistenza tecnica. Gli autori riconoscono supporto da Hermes Pofantis e Andoniya Petkova. Gli autori ringraziano anche l'Istituto europeo di Neuroscienze per l'utilizzo del LSM800 e assistenza tecnica, soprattutto da Dr. Nils Halbsgut. Questo lavoro è stato finanziato all'University Medical Center Gottinga. JSV riconosce sostegno dal centro per microscopia su scala nanometrica e fisiologia molecolare del cervello (CNMPB).

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Provette di reazione da 1,5 mLEppendorf30120094
Provette di reazione da 50 mLGreiner Bio-One227261
multipozzetto a 24 pozzettiFisher Scientific                                                                                                                                                                                              087721H
pipetta in plastica (monouso)Sarstedt861.176
Pipetta da 1000 mlRainin 
pipetta da 2 mlEppendorf3123000012
Vortex Genius 3 Vetrini per3340001
MenzelFisher Scientific                                                                                                                                                                                  10144633CF
StereoscopioLeica
LSM800ZeissMicroscopio confocale
microtomo per congelamentoLeica
PBS (10X)Roche                                                                                                                                                                          
PFASigma                                                                                                                                                                                     P6148-1kg
NaClBioFroxx1394KG001
saccarosioneoFroxx1104KG001
Tessuto Tek Sakura 4583OCT
Na2HPO4BioFroxx5155KG001
NaH2PO4Merck1.063.460.500
siero di capra normaleMerck MilliporeS26-100ML
siero d'asino normaleMerckS30-100ML
Triton X-100Merck1.086.031.000
coniglio anti-MoverSynaptic SystemsRRID: AB_10804285
cavia anti-sinaptofisinaSistemi sinapticiRRID: AB_1210382
asino anti-coniglio AF647Jackson ImmunoResearchRRID: AB_2492288
capra anti-topo AF488Jackson ImmunoResearchRRID: AB_2337438
Mowiol4-88Calbiochem                                                                                                                                                                                                   
software ZEN2 blue Softwaremicroscopia Zeiss
Software di analisi FIJIImageJ
Microsoft ExcelMicrosoft
17014382 microscopio IKA 11666789001475904 per

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wallrafen, R., Dresbach, T. The Presynaptic Protein Mover Is Differentially Expressed Across Brain Areas and Synapse Types. Frontiers in Neuroanatomy. 12, 58(2018).
  2. Augustin, I., Betz, A., Herrmann, C., Jo, T., Brose, N. Differential expr....

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Synaptic Protein DistributionImmunofluorescence ProtocolConfocal MicroscopyComputer Based AnalysisMover ProteinSynaptophysin ComparisonBrain Slice AnalysisFluorescence Intensity RatioHeterogeneous DistributionHippocampal Layers

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