Метод подготовить трансляционно активных, неповрежденные synaptoneurosomes (SNS) из коры головного мозга мыши описано. Метод использует разрывные Перколла-сахарозы градиента плотности позволяет быстрого приготовления активных СН.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Метод подготовить трансляционно активных, неповрежденные synaptoneurosomes (SNS) из коры головного мозга мыши описано. Метод использует разрывные Перколла-сахарозы градиента плотности позволяет быстрого приготовления активных СН.
Synaptoneurosomes (SNS) получаются после гомогенизации и фракционирования коры мозга мыши. Они закрыты пузырьки или изолированных клемм, что оторваться от аксонов терминалов при корковой ткани гомогенизируют. СН сохранить пре-и постсинаптического характеристиками, что делает их полезными при изучении синаптической передачи. Они сохраняют молекулярные машины, используемые в нейронных сигналов и способны поглощать, хранение и высвобождение нейротрансмиттеров.
Производство и изоляции активных СН может быть проблематичным использование СМИ как Ficoll, которые могут быть цитотоксические и требуют более широкого центрифугирования из-за высокой плотности и фильтрации и центрифугирования методы, которые могут привести к низкой активности из-за механических повреждений СН. Тем не менее, использование разрывных Перколла-сахарозы градиенты плотности, чтобы изолировать СН обеспечивает быстрый метод получения хороших урожаев трансляционно-активных СН. Перколла-градиенте сахарозы метод быстр и нежные, как она использует изотонический условиях, имеет все меньше и короче спины центрифугирования и избегает шагов, которые центрифугирования гранулы СН и вызвать механические повреждения.
1. Подготовка 1-4

2. Мышь рассечение 1
3. Подготовка гомогената и СН 1-4
4. Представитель результаты:
Когда мышь коры гомогенизировали и разделены на разрывной Перколла-сахарозы градиенты (Схема 1), 6 полос или фракции видели (рис. 1). Ранее было показано, для коры головного мозга крыс 3,5, что компоненты с высоким молекулярным весом полосы были сломаны мембраны и миелин и гранулированный материал, содержащийся или органеллы митохондрии (табл. 1). 23% / 15% интерфейс (группа 5), содержащиеся обогащенного СН.
Полоса 23% / 15% интерфейса, содержащего нетронутыми СН, был снят и исследовали с помощью электронной микроскопии (ЭМ), как описано выше. 2,6 EM показали наличие интактных синаптических пузырьков и сохранение пресинаптических и постсинаптических элементов (рис. 2). Выделение пре-и постсинаптического отсеков имеет важное значение для изучения сигнализации и синтез белка, который происходит в обоих отсеках. 7-13 Перколла-сахарозы градиент сырой очистки, чтобы мы увидели незначительных клеточном, ядерной и органелл загрязнения во фракции, но С. Н. общее разделение было хорошо.
Когда рассматривается пятно Западной, Перколла фракций, содержащихся ожидается маркеров белков с увеличением синаптических чистоты в группе С. Н. (рис. 3, таблица 2). Synaptic и нейронных маркеров были сохранены в группе обогащенного SN (группа 5), но обилие других маркеров была значительно уменьшена. В частности, наличие GFAP, маркером астроцитов и опухолевые клетки глии происхождения, а Ламин-B1, ядерных маркеров, были незначительны, в то время структурные и синаптических маркеров были сохранены и усилены. Кроме того, было сохранение маркеров для органелл, таких, как митохондрии и Гольджи, которые играют роль в синтезе белка.
Типичные дает для группы С. Н. были 250-500 нг белка на мкл, как это определено анализа белка ДСС. Деятельность СН определяли количество де синтез белка заново представить как контролируется [35С]-Met регистрации (рис. 4). 2 Базальные переводческой деятельности был увеличен 1,56 раз, когда СН были стимулированы с 50 мкМ glutamate/10 мкМ глицин (Glu), или 5,12 раза при активации с юглон ингибитор Pin1. Pin1 торможение, как известно, приводит к увеличению синтеза белка. 2 Чтобы подтвердить, что увеличение [35С]-Met включение было связано с де-синтез белка заново, мы добавили 40 мкМ anisomycin, ингибиторов синтеза белка, и увидел заметное снижение включения в присутствии и отсутствии Glu по сравнению с базальной уровнях. Кроме того, при добавлении 2% Triton-X 100, что нарушает целостность СН, базальных перевод был снижен на 75%. 2 Кроме того, при рассмотрении полос (В4-В6), которые показали самые синаптические маркер обогащения, СН или группы 5, наибольшую активность для вновь синтез белка (рис. 5). Таким образом, разрывные Перколла-сахарозы градиенты быстро создавать высокую активность и обогатил С. Н. группа, которая может быть использована для изучения трансляции белка.
Разрывных Перколла-градиенте сахарозы процедура является более выгодным, чем другие методы, поскольку механические повреждения вызвано более жесткими условиями. По сравнению с методом фильтрации, в котором очищается корковых гомогената пропускается через серию фильтров, которые уменьшаются в размерах, 3,14-15 Перколла метод формы более СН с большей активностью. Как видно на рисунке 6, когда аликвоту СН подготовленный метод фильтрации был передан Перколла-градиенте сахарозы Существуют гораздо менее СН на 15/23%, а интерфейс большее количество сломанной мембран. Когда заново синтез белка была измерена с помощью S35-мет регистрации, СН подготовленный метод фильтрации были гораздо менее активны (рис. 7). Чтобы максимально переводческой деятельности мы используем мышей, которые в возрасте между P14 и P18. С. Н. могут быть получены из взрослых мышей, но мы наблюдали значительно увеличили переводческой деятельностью с С. Н. приготовленный из несовершеннолетних мышей (рис. 8).

Таблица 1. Составляющие группы из разрывных Перколла градиента фракционирования гомогенизированных коры мыши. 3,5

Таблица 2. Резюме Западной анализ разрывных болтов Перколла-сахарозы трехсторонние градиент группы. Относительная концентрация белка для каждой группы фракций выделяли с помощью разрывных Percolл-градиенте сахарозы были определены иммуноблоттинга. Нет белок присутствует (-), 0 ≥ 0.2 (+), 0,2 ≥ 0,8 (++), или> 0,8 (+++) раза больше, чем белки присутствуют в супернатант (S, центрифугируют гомогенат коры), представитель п = 3.

Схема 1: Схема подготовки SN использовании разрывных Перколла-сахарозы градиента плотности коре мозга мышей были вскрыты, гомогенизировали и центрифугировали при низкой скорости, чтобы удалить без гомогенизированной ткани, клетки, целые органеллы, такие как ядра и оболочки.. Разрывным градиентом должна иметь четко определенные слои. Вставке показана картина пример слоев, которые были окрашенных синим только для иллюстрации того, чтобы визуализировать слои. Супернатант слой поверх разрывных Перколла-градиенте сахарозы и центрифугировали при средней скорости. Группа С. Н. затем извлекается из градиента и готов к использованию.

Рисунок 1. Гомогената фракционирования на разрывной Перколла-градиенте сахарозы. Мышь коры гомогенизировали и разделены на разрывной Перколла-градиенте сахарозы что приводит к 6 полос или фракции. Очищенной, активная СН (*) были обнаружены в группе 5.

Рисунок 2. С. Н. подготовку дают разнородных СН, которые сохраняют пресинаптических и постсинаптических элементов. Электронная микрофотография подготовки SN приготовленный из C57BL / 6 мышей (возраст P13 на P21) проводили, как описано выше и показывает СН с сохраненной пресинаптические и постсинаптические элементы 2. , 6 Красная точка стрелки постсинаптической плотности. Шкала бар 1 мкм.

Рисунок 3. Западные анализы пятно препаратов С. Н. показал, что синаптические и нейронных маркеры сохраняются в очищенной СН (Band 5), но обилие других маркеров была значительно уменьшена. Иммуноблотов супернатанта (S, центрифугируют гомогенат коры) и Группы 1-6 из разрывных Перколла-градиенте сахарозы были исследованы для β-актина (структурные, загрузка контроль), GFAP (астроцитов), GP73 (Гольджи), HSC70 (цитоплазматических и ядерных) Ламин-B1 (ядерной), Prohibitin (митохондриальных), PSD95 (постсинаптической плотности ), SNAP25 (синаптической), Synaptophysin (синаптической) и β3-тубулина (нейрон-специфической). Полосы были визуализированы использованием Буря 860 Phosphorimager, представитель п = 3.

Рисунок 4. СН активны и обладают заново синтез белка через [35С]-Met регистрации. СН были заранее доведены до 37 ° С в течение 10 мин. Затем СН были неочищенных или предварительно в течение 15 мин с 40 anisomycin мкМ или 1 мкМ юглон при 37 ° С с последующим добавлением [35С]-Met, 20 мкл Express Pro Этикетка Mix S35 Легкая тегов, плюс-минус Glu при 37 ° С в течение 30 мин. Образцы были приготовлены с использованием Пирс SDS-PAGE Пример Подготовка комплекта, работает на 15% полиакриламидном геле, высушивают и количественно использованием молекулярной динамики Буря 860 phosphorimager, представитель п = 3, ± SEM.

Рисунок 5. Группа 5 из разрывных Перколла-градиенте сахарозы, содержащейся высокий уровень де синтез белка заново. Группы 4, 5 и 6, а супернатант (S, центрифугировали корковых гомогената) были заранее доведены до 37 ° С в течение 10 мин. Тогда, [35S]-Met, Express Pro Этикетка Mix S35 Легкая Tag, был добавлен, плюс-минус Glu при температуре 37 ° С в течение 30 мин. Образцы были приготовлены с использованием Пирс SDS-PAGE Пример Подготовка комплекта, работает на 15% полиакриламидном геле, высушивают и количественно использованием молекулярной динамики Буря 860 phosphorimager, представитель п = 3, ± SEM.

Рисунок 6. СН приготовленный из метод фильтрации содержат больше сломанной мембран и менее чем в целом СН СН приготовленный из разрывных Перколла-сахарозы градиентным методом. СН были подготовлены, передавая гомогенизированный коры через серию фильтров с уменьшением размера пор, как описано выше. 3,14-15 аликвоту СН подготовленный метод фильтрации центрифугировали над разрывным Перколла-градиенте сахарозы и по сравнению с эквивалентным количеством материала с помощью разрывных Перколла-сахарозы градиентным методом.

Рисунок 7. СН приготовленный из метод фильтрации содержат меньше заново синтез белка активность, чем СН подготовлены сюдам разрывных Перколла-сахарозы градиентным методом. СН были подготовлены, передавая гомогенизированный коры через серию фильтров с уменьшением размера пор, как описано выше, 3,14-15 и разрывных Перколла-сахарозы градиентные методы. СН от обоих препаратов, предварительно уравновешенной до 37 ° С в течение 10 мин. Тогда, [35S]-Met, Express Pro Этикетка Mix S35 Легкая Tag, был добавлен, плюс-минус Glu при температуре 37 ° С в течение 30 мин. Образцы были приготовлены с использованием Пирс SDS-PAGE Пример Подготовка комплекта, работает на 15% полиакриламидном геле, высушивают и количественно использованием молекулярной динамики Буря 860 phosphorimager, представитель п = 3, ± SEM.

Рисунок 8. СН от молодых мышей (P14) обладают большей активностью, чем поступательного старых мышей (P85). СН были получены из различных старых мышей использовании разрывных Перколла-сахарозы градиентный метод, preequilibrated при температуре 37 ° С в течение 10 мин, обработанных и необработанных с Glu в Наличие [35С]-Met (Express Pro Этикетка Mix S35 Легкая тегов) в течение 30 мин, оснастки заморожены, а затем очищается с Пирсом SDS-PAGE Kit Подготовка проб. СН были выполняться на 12% SDS-полиакриламидном геле, высушивают и отображается на молекулярной динамики Буря 860 phosphorimager, представитель п = 3, ± SEM. СН от P14 мышей, по крайней мере в 3 раза более активен, чем P85 мышей.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Разрывных Перколла-градиенте сахарозы подготовки описаны в настоящем документе, быстрый, надежный способ, чтобы изолировать активных СН, который может быть использован в разнообразных экспериментах синаптической передачи. Этот градиент метод, который основан на методике, разработанной Данкли и соавт., 3,4 является субклеточных процедуре фракционирования мозга, которая изолирует как до, так и постсинаптические мембраны полученных пузырьков, которые связаны друг с другом. Без дальнейшей очистки этих СН совмести...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Нет конфликта интересов объявлены.
Мы хотели бы поблагодарить BK августа из Университета Висконсин-Мэдисон Фонда электронного микроскопа для электронной микроскопии. Эта работа была поддержана грантами NIH R01-DA026067 и P30-HD03352 (для JSM).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Название реагента | Компания | Номер в каталоге | Комментарии (необязательно) |
| Micro BCA белка Пробирной Kit | Проколоть | 23235 | |
| CaCl 2 | Рыболов | C79-500 | |
| СО 2 | Airgas (UW-MDS) | CD 50 | |
| ЭДТА | RPI | E57020 | |
| EtOH | Рыболов | A407SK-4 | |
| HCl | Рыболов | A142-212 | |
| Перколла | GE Healthcare | 17-0891-01 | |
| KH 2 PO 4 | Рыболов | P285-500 | |
| PierceSDS-PAGE Пример Prep Kit | Проколоть | 89888 | |
| NaCl | RPI | S23020 | |
| NaHCO 3 | Рыболов | BP328-500 | |
| Na 2 PHO 4 | Рыболов | S381-500 | |
| Сахароза | RPI | S24060 | |
| Трис базы | RPI | T60040 | |
| Тетродотоксин | Сигма | T5651 | |
| Express Pro Этикетка Mix S35 Легкая тегов | Перкин Элмер | NEG772 | |
| Оборудование | Компания | Номер в каталоге | Комментарии (необязательно) |
| Dissection инструменты | |||
| Dounce гомогенизатор, 7 мл (поставляется с двумя стеклянными пестики с надписью "А" и "B") | Уитон | ||
| P1000 Gilson Pipetman | Gilson | F123602 | |
| Аллегра 6KR Центрифуга | Beckman Coulter | 366830 | |
| GH 3,8 Ротор, Бакет ротор | Beckman Coulter | 360581 | |
| Beckman J2-21 Центрифуга | Бекман | ||
| Бекман труб с колпаками | Бекман | 355672 | |
| Белые стены адаптеры | Бекман | 342327 | |
| Синие стены адаптеры | Бекман | ||
| JA-17 Ротор с фиксированным углом ротора | Бекман | 369691 |
Таблица антител, применяемых для западных пятна:
| Название антител | Компания | Номер в каталоге | Хост видов | Коэффициент разбавления |
|---|---|---|---|---|
| β-актин | Сигма | A5441 | мышь | 1:2000 |
| GFAP | Санта-Крус | SC-65343 | мышь | 1:200 |
| GP73 | Санта-Крус | Sc-134509 | кролик | 1:200 |
| HSC70 | Санта-Крус | SC-7298 | мышь | 1:200 |
| Laminβ | Санта-Крус | Sc-6261 | козел | 1:200 |
| Prohibitin | Санта-Крус | SC-28259 | кролик | 1:200 |
| PSD95 | Millipore | MAB1596 | мышь | 5 мкг / мкл |
| SNAP25 | AbCam | ab5666-100 | кролик | 1:2000 |
| Synaptophysin | Millipore | MAB368 | мышь | 1:500 |
| β-3-тубулина | Санта-Крус | SC-80016 | мышь | 1:200 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.