Synaptic N-метил-D-аспартат-рецепторы (NMDARs) играют ключевую роль в синаптической пластичности и выживаемость клеток сигнализации в то время активации внесинаптических NMDARs может вызвать нейродегенерации и гибель клеток. Эти изменения зависят от жестко контролируемой / регулируемой деятельности выражения зависит генов и, следовательно, требуют постоянного общения между активированными синапсов или дендритов и ядра 7. MAP киназ ERK1 / 2 являются нижестоящими эффекторами синаптических NMDARs сигнализации и не участвуют в экспрессии генов NMDAR-активация-индуцированной, в то время как сигнализации через внесинаптического NMDAR не имеет или тормозящее действие на ERK1 / 2 деятельности 8,11.
Есть ряд белков, которые были показаны, чтобы курсировать между дистальных дендритов и ядра. Многие из этих белков содержит сигнал ядерной локализации и активно транспортируется вдоль микротрубочками в динеина и импортина-зависимым образом в ядро 6,9. Interestinglу, некоторые из этих мессенджеров только транзит в ядре в ответ на конкретные синаптических раздражители. Например, ретроградная транспорт циклического АМФ элемента ответа связывающий белок 2 (CREB2) индуцируется химической ООО, но не LTP 12. Локализованные NMDAR-зависимой синаптической стимуляции приводит CREB-регулируется транскрипции коактиватор (CRTC1) в ядро, процесс транслокации, которая участвует в долгосрочной гиппокампа пластичности 4. Недавно было показано, что посланник белок Иаков транслоцируется в ядро после как, синаптической и внесинаптического активации NMDAR и регулирует CREB зависит транскрипцию гена 5. Синаптической или внесинаптического происхождение сигнала кодируется в посттрансляционной модификации Иакова. Синаптической активности индуцирует ERK1 / 2 зависимое фосфорилирование Иакова в решающий серин в положении 180 (pJacobS 180), который является необходимым условием для последующего транслокации в ядро в первичной гиппокампа культуры. Более того, ян CA1 нейронов острых срезов гиппокампа pJacobS 180 перемещается в ядро после Шаффер залога ЛТП, но не LTD 1,10. pS180 Иаков приводит к повышенной экспрессии пластичности связанных генов и это выражение гена каналы обратно в синаптической функции. В резком контрасте, Иаков, что перемещается в ядро после внесинаптического NMDARs активация не фосфорилируется в Ser180 и могут быть связаны с различными белкового комплекса в ядре в результате чего 'CREB отключить' и втягивание синаптических контактов 10.
Большинство опубликованных исследований по ядерной импорта synapto-ядерного белка посланника было сделано в диссоциированных нейронов первичных культурах. Поэтому было бы интересно посмотреть, если такие выводы могут быть воспроизведены в физиологически более актуальными условия, используя срезах гиппокампа, где нейронная связь и функция гораздо лучше сохраняются. Здесь мы представим оптимизированный протокол для оценки LTP-деКулон ядерную транслокацию белка посланников иммуноблоттингом. Этот способ также подходит для анализа активности зависимое фосфорилирование белков в сырой ядерной фракции. В частности, текущий протокол включает получение острых срезов СА1 гиппокампа, индукции и записи ЛТП. Далее, СА1 область под микроскопом рассекают, чтобы изолировать область стимулированного. Мы объединили и изменение протокол для ядерной изоляции, предоставленную CellLytic ядерной Extraction Kit с изменениями, внесенными Чжао и его коллеги 17. Оптимизированная процедура включает лизис расчлененных СА1 регионов в гипотонического буфера, позволяющее клеток опухоли и высвобождение ядер. Лизис клеток и морфологию ядра может быть определена с помощью микроскопического исследования. Ядерный обогащение достигается стадией короткого центрифугирования. Иммуноблоттинг анализ с антителами против NeuN и NSE2, специфических маркеров ядерных или цитозольных фракций, указывает на то, что этот подход может быть использован в качестве быстрогои воспроизводимый протокол изолировать эти субклеточные фракции и учиться очень неустойчивые посттрансляционные модификации как фосфорилирования белков. Кроме того, этот способ выгоден маленькие образцы ткани, вытекающих из вскрытых СА1 регионах срезах гиппокампа и могут быть использованы в комбинации с иммуногистохимии в срезах гиппокампа.