Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

В режиме реального времени изображений аксонов транспорта квантовой точке меченных BDNF в первичных нейронах

14.7K просмотров

DOI:

10.3791/51899

15 сентября 2014 г.

В этой статье

Краткое содержание

Аксонов транспорт BDNF, нейротрофического фактора, имеет решающее значение для выживания и функции нескольких нейронных популяций. Некоторые дегенеративные заболевания отмечены нарушения аксонов структуры и функции. Мы продемонстрировали методы, используемые для изучения живой торговлей QD-BDNF в микрофлюидных камер с использованием первичных нейронов.

Аннотация

BDNF играет важную роль в нескольких аспектах выживание нейронов, дифференцировку и функции. Структурные и функциональные дефициты в аксонов все чаще рассматриваются в качестве раннего признака нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера (БА) и болезнь Хантингтона (HD). Пока неясно, является механизм (ы), по которому аксональное повреждение индуцируется. Мы сообщили о разработке нового методического производить биологически активные, monobiotinylated BDNF (mBtBDNF), которые могут быть использованы для отслеживания аксонов транспорт BDNF. Квантовая точка меченных BDNF (QD-BDNF) было произведено сопряжением квантовую точку 655 до mBtBDNF. Микрожидкостных устройство используется для изоляции аксонов от нейрона клеточных тел. Добавление QD-BDNF в аксонов отсеке допускаются Живая съемка BDNF транспорта в аксонов. Мы показали, что КТ-BDNF переехал существу исключительно ретроградно, с очень немногими пауз, по движущейся скорости около 1,06 мкм / сек. Эта система может быть использована для исследования мнеchanisms из разрушенного аксонов функции в AD или HD, а также других дегенеративных заболеваний.

Введение

Нейроны очень поляризован ячейки, долго и часто весьма подробно процессы являются основой для установления и поддержания структуры и функции нейронных цепей. Аксон играет жизненно важную роль в перевозке грузов в и из синапсов. Белки и органеллы, синтезированные в клетке сомы необходимо транспортировать через аксонов, чтобы достичь пресинаптического терминала для поддержки функции нейронов. Соответственно, сигналы, полученные в дистальных аксоны должны быть трансдуцировали и передал сомы. Эти процессы имеют важное значение для жизнеспособности нейронов, дифференциации и технического обслуживания. В том, что аксонального транспорта в некоторых нейронов должна быть про....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Хирургические и животных процедуры проводятся строго в соответствии с Руководством NIH по уходу и использованию лабораторных животных. Все эксперименты, связанные с использованием животных утверждаются UCSD Уходу за животными и использованию комитета.

1 плазмиды Клонирование, экспрессия и очистка Mono-биотинилированного BDNF (mBtBDNF)

ПРИМЕЧАНИЕ: Построить предварительный proBDNFavi и Бира кДНК в pcDNA3.1 вектора и coexpress в HEK293FT ячеек 10. Очищают mBtBDNF использованием бисера Ni-NTA соответствии с ранее опубликованной способа получения зрелой и биологически активный фактор роста monobiotinylate....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Получение и очистка биологически активных моно-биотинилированного BDNF

Вектор экспрессии BDNF слиты с последовательностью AviTag (GGGLNDIFEAQKIEWHE) был создан в соответствии с ранее опубликованным протоколом 10. Молекулярная масса белка полной длины гибридного было предсказано, что ~ 32 кДа ( http://ca.expasy.org/tools/pi_tool.html ) Monobiotinylated зрелого BDNF с предсказанной молекулярной массой 18 кДа

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этом исследовании, мы сообщают о разработке нового методического производить биологически активные, monobiotinylated BDNF (mBtBDNF), который может использоваться, чтобы отследить аксонов транспорт BDNF. По конъюгации белка в квантовой точки стрептавидином, и с использованием микрожидкостных камеру, метод позволяет обнаружить аксонов транспорт BDNF в первичных нейронов с чувствительностью одной молекулы, в режиме реального времени и с пространственным и временным разрешением. Инструменты, используемые в данном документ.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Юэ (Полин) Ху, Рэйчел Sinit для их технической помощи. Работа выполнена при поддержке гранта NIH (PN2 EY016525) и при финансовой синдромом Дауна исследований и лечения фонда и Ларри Л. Hillblom фонда.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ДНК-полимераза платины pfx Инвитроген11708021
ЭкоРИ ФерментасFD0274
БамHI ФерментасFD0054
HEK293FT клеткиInvitrogenR70007
DMEM-среда с высоким содержанием глюкозыMediatech10-013-CV
D-биотин SigmaB4639
TurboFect ФерментасR0531
PMSF   SigmaP7626
АпротининSigmaA6279
Ni-NTA смолыQiagen30250
Коктейль ингибиторов протеазыSigma  S8820
Набор для окрашивания серебра G-Biosciences786-30
Человеческий рекомбинантный BDNFGenentech
Микрофлюидные камерыXonaSND450
24 x 40 мм No1 стеклянные покровные стекла VWR48393-060
Поли-L-лизин Cultrex3438-100-01
HBSSGibco14185-052
DNase IRoche 10104159001
TrypsinGibco15090-046
Neurobasal Gibco21103-049
FBS Инвитроген16000-044
ГлутаМакс Инвитроген35050-061
B27   Gibco17504-044
QD655-стрептавидин конъюгируетInvitrogen 
антитело к Avi-меткеGenScriptA00674
стрептавидин-агарозные бусины Технологии Жизни  SA100-04
Трихлоруксусная кислотаSigmaT6399
HRP-стрептавидин Антитело Thermo ScientificN100
против pTrkB— щедрый подарок от доктора М. Чао из NYU
anti-TrkB антителаBD Science610101
Q10121MP

Ссылки

  1. Wu, C., et al. A functional dynein-microtubule network is required for NGF signaling through the Rap1/MAPK pathway. Traffic. 8, 1503-1520 (2007).
  2. Wortzel, I., Seger, R. The ERK Cascade: Distinct Functions within Various Subcellular O....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Транспорт BDNFмаркировка квантовыми точкамимикрофлюидная камеравизуализация живых клетокфлуоресцентная микроскопияретроградный транспортBDNF с квантовыми точкаминейроны гиппокампа