Method Article

Осмотическое избежании в Caenorhabditis Элеганс: Synaptic функции двух генов, ортологов прав NRXN1 И NLGN1, В качестве кандидатов на аутизм

DOI:

10.3791/1616

December 11th, 2009

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Neurexins и neuroligins являются мембраны нейронов адгезии белков, которые выполняют существенную роль в дифференциации и синаптической передачи. Neuroligin недостаточно мутантов С. Элеганс Являются дефектными в обнаружении осмотической силы, но, когда они также содержат мутацию в ген, кодирующий neurexin, они выздоравливают дикий фенотип типа.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Neurexins и neuroligins являются молекулы адгезии клеток, присутствующих в возбуждающих и тормозных синапсов, а они необходимы для правильного нейронной сети функции 1. Эти белки находятся на пресинаптических и постсинаптических мембран 2. Исследования на мышах показали, что neurexins и neurologins играют существенную роль в синаптической передаче 1. Недавние сообщения показали, что изменило нейронные связи в процессе развития нервной системы человека могло бы стать основой этиологии многочисленные случаи расстройств аутистического спектра 3.

Caenorhabditis Элеганс могут быть использованы как экспериментальный инструмент для облегчения изучения функционирования синаптических компонентов, благодаря своей простоте для лабораторных экспериментов, и учитывая, что его нервная система и синаптической проводка была полностью описана. В C. Элеганс NRX-1 и NLG-1 гены ортологичных для человека NRXN1 и NLGN1 генов, которые кодируют альфа-neurexin-1 и neuroligin-1 белка, соответственно. В организме человека и нематод, организация neurexins и neuroligins похож по отношению к функциональной области.

Глава содержит нематод амфидов, орган чувств нематоды, которая выступает посредником ответы на различные стимулы, в том числе осмотические силы. Амфидов состоит из 12 сенсорных нейронов биполярного с мерцательным дендритов и один аксон пресинаптических терминал 4. Два из этих нейронов, названный ASHR и ASHL особенно важны в осмотического сенсорные функции, выявление растворимых в воде репелленты с высокой осмотической силы 5. Дендритов этих двух нейронов удлинить до кончика рта и аксоны распространяется на нервное кольцо, где они составляют синаптических связей с другими нейронами определения поведенческой реакции 6.

Для оценки последствий neurexin и neuroligin в высокое осмотическое избежании силы, мы покажем другой ответ С. Элеганс мутантов дефектные в NRX-1 и NLG-1 генов, используя метод, основанный на 4М кольцо фруктозы 7. Поведенческих фенотипов были подтверждены с использованием специфических клонов RNAi 8. В С. Элеганс, дсРНК необходимые для запуска RNAi можно вводить путем подачи 9. Доставка дсРНК через пища вызывает помехи RNAi гена интерес тем самым позволяя идентификация генетических компонентов и сетевых путей.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1: Осмотическое анализа избегания.

  1. Около 16-24 часов до анализа, выбрать L4 личиночной стадии животных каждого генотипа к свежим пластины NGM содержащие OP50 Е. кишечной andincubate это при 20 ° C. На следующий день начать экспериментировать с молодого возраста.
  2. Рекомендуется проводить анализ "вслепую". Пластины с каждого штамма, чтобы быть проанализированы должны быть relabelled на второй экспериментатор, выступая методом с использованием relabelled пластин, которые будут разоблачены, когда эксперимент закончился.
  3. День анализа, подготовки 4М маточного раствора фруктозы с 1% раствором конго красный и полностью растворяются при ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Neurexins и neuroligins выполняют существенную роль в синаптической передачи 11 и дифференциации синаптических связей 12. Обе молекулы были определены в качестве генов-кандидатов для аутизма 13,14.

В этом видео мы покажем простой метод, который позволяет изучать влияние генов, влияющих на осмотическое реакция избегания у C. Элеганс. Neuroligin недостаточно мутантов дефектные в обнаружении осмотической силы, но мутанты дефицит neurexin показать ответ .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы хотели бы поблагодарить д-р Антонио Миранда-Vizuete за его ценную помощь. Мы также хотели бы выразить нашу благодарность Сальма Boulayoune и Изабель Кабальеро за ценную техническую помощь. Эта работа была профинансирована за счет гранта от Андалусии (BIO-272). Это исследование было проведено в соответствии с действующим законам генетические эксперименты в Европе.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Таблица 1. C. Элеганс штаммов.

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Напряжение Ген Аллель Источник
Бристоль N2 - - aCGC
VC228 NLG-1 ok259 CGC
FX00474 NLG-1 tm474 bNBP-ЯПОНИИ
VC1416 NRX-1 ok1649 CGC
FX1961 NRX-1 tm1961 NBP-ЯПОНИИ
NL2099 СБР-3 pk1436 CGC
CRR21 NRX-1; NLG-1 ok1649; ok259 Эта работа
CRR22 NRX-1; NLG-1 tm1961; ok259 Эта работа

a. Caenorhabditis генетический центр, Университет Миннесоты, США.

b. Национальный проект биоресурсов для подопытных животных "нематод C. Элеганс". Токио женский медицинский университет, Япония.

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Sudhof, T. C. Nature. 455 (7215), 903-903 (2008).
  2. Fabrichny, I. P., Leone, P., Sulzenbacher, G. Neuron. 56 (6), 979-979 (2007).
  3. Garber, K. Science. 317 (5835), 190-190 (2007).
  4. Wang, K., Zhang, H., Ma, D. Nature. 459 (7246), 528-528 (2009).
  5. Ward, S., Thomson, N., White, J. G. The Journal of comparative neurology. 160 (3), 313-313 (1975).
  6. Bargmann, C. I., Thomas, J. H., Horvitz, H. R.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Osmotic AvoidanceC ElegansNrx1 Nlg1 GenesSynaptic FunctionFructose Ring AssayRNAi Feeding MethodAmphid Sensory NeuronsAutism Candidate GenesNeurexin NeuroliginBehavioral Phenotype Analysis

Related Articles