Styryl Boyaların Fotoçevrim kullanarak Synaptic veziküllü Havuzları incelenmesi
Summary
FM boyalar sinaptik dinamiklerin anlaşılmasına çok değerli yardım edilmiştir. FMS normalde farklı stimülasyon sırasında floresan mikroskop altında takip edilmektedir. Ancak, elektron mikroskobu ile kombine FM boyaların Fotoçevrim sinaptik BOUTONS, diğer ultrastrüktür bileşenleri arasında, farklı sinaptik vezikül havuzları görselleştirme sağlar.
Abstract
, Plazma zarı (ekzositoz) ile sinaptik veziküllerin füzyon nörotransmitter salınımı ve nöron iletişim içinde gerekli bir adım. Veziküller daha sonra yeni bir exo-endositoz döngüsü (vezikül geri dönüşüm) geçmesi kadar, plazma zarı (endositoz) alınır ve sinir terminali içinde vezikül genel havuzu ile birlikte gruplandırılmıştır. Bu süreçler, elektron mikroskobu, elektrofizyoloji kayıtları, amperometri ve kapasite ölçümleri gibi çeşitli teknikler kullanılarak çalışılmıştır. Önemlisi, son yirmi yılda, floresan ile işaretlenmiş belirteçlerin bir dizi ortaya optik teknikleri, geri dönüşüm dinamikleri veziküller izlemenize olanak sağlayacak. En sık kullanılan belirteçler Bir styryl veya FM boya 1; yapısal, tüm FM boyalar Hidrofilik bir baş ve aromatik bir halka ve bir veya daha fazla çift bağ (Şekil 1B) ile bağlı bir lipofilik kuyruk içerir. Veziküller bir havuz etiket klasik FM boya deneyi sinirin uyarılması sırasında boya ile hazırlanması (Şekil 1Ai) banyo (elektrik veya yüksek K +) oluşur. Bu son endocytosed veziküller (Şekil 1A i-iii) vezikül boya, geri dönüşüm ve sonraki yükleme neden olur. Boya, boya banyosuna stimülasyon ikinci turda veziküller yükledikten sonra ekzositoz yoluyla FM sürümü (Şekil 1A iv-v), floresan yoğunluğu azaltmak (destaining) izleme ile takip edilebilir süreci tetikleyebilir.
FM boyalar vezikül geri dönüşüm alanında büyük katkıları olmasına rağmen, geleneksel floresan mikroskobu kullanarak, bireysel veziküller tam lokalizasyonu ya da morfolojisi belirlemek mümkün değil. Bu nedenle, biz burada Fotoçevrim yoluyla nasıl FM boyalar, elektron mikroskobu kullanılarak endositik belirteç olarak da kullanılabilir. Açıklar. Fotoçevrim tekniği, yoğun aydınlatma altında reaktif oksijen türleri oluşturmak için floresan boyaların özelliği patlatır. Floresan etiketli hazırlıkları diaminobenzidin (DAB) içeren bir çözüm batık ve ışıklı. Boya molekülleri tarafından oluşturulan reaktif türler, karanlık bir görünüme sahiptir ve elektron mikroskobu 2,3 kolayca ayırt edilebilir, istikrarlı, çözünmez çökelti oluşturur DAB, okside . DAB sadece floresan moleküller (reaktif oksijen türleri kısa ömürlü olduğu gibi) hemen yakınında okside olduğu gibi, bu teknik sadece floresan etiketli yapıları elektron-yoğun bir çökelti içeren olmasını sağlar. Bu teknik böylece aktif organelleri geri dönüşüm tam yeri ve morfolojisi çalışma sağlar.
Protocol
Discussion
Birkaç kritik adımlar dikkate alınmalıdır:
- DAB inkübasyon sadece hazırlıkları iyice yıkama ve soğutma sonra yapılmalıdır. Aksi takdirde olmayan tepki glutaraldehid DAB ile etkileşim ve yağış yoğun elektron değildir şeklinde düz kristaller, (genellikle) neden olacaktır. Bu yağış bol bol yer alır elektron mikroskobu için hazırlıklar nadiren kullanılabilir.
- Aydınlatma kez farklı aydınlatma kez birkaç özdeş hazırlıkları test optimize edilmelidir. Bizim tecrübel…
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| FM 1-43 | Invitrogen | F10317 | ||
| Epon resin | Plano | R1030 | ||
| di-aminobenzidine hydrochloride | Sigma | D5905 | ||
| 50% Glutaraldehyde | AppliChem | A3166 | EM grade | |
| Sylgard | Dow Corning | 104186298 | ||
| Axioskop 2 FS plus | Zeiss | |||
| Objective 20x 0.5 NA | Olympus | Dry objective | ||
| 100W Hg Lamp | Zeiss | |||
| Lamp housing with back mirror | Zeiss | 1007-980 | ||
| MRm camera | Zeiss | 0445-554 | Image acquisition | |
| Ex. Filter (HQ 470/40) | AHF | F49-671 | ||
| Dichroic (495 DCLP) | AHF | F33-100 | ||
| Em. Filter (HQ 500 LP) | AHF | F42-018 | ||
| EM | Zeiss | |||
| Proscan CCD HSS | Proscan Electronic Sys. | 1024 x 1024 |
References
- Betz, W. J., Bewick, G. S. Optical analysis of synaptic vesicle recycling at the frog neuromuscular junction. Science. 255, 200-203 (1992).
- Henkel, A. W., Lübke, J., Betz, W. J. FM1-43 dye ultrastructural localization in and release from frog motor nerve terminals. Proc Natl Acad Sci USA. 93, 1918-1923 (1996).
- Sandell, J. H., Masland, R. H. Photoconversion of some fluorescent markers to a diaminobenzidine product. J Histochem Cytochem. 36, 555-559 (1988).
- Kuromi, H., Kidokoro, Y. The optically determined size of exo/endo cycling vesicle pool correlates with the quantal content at the neuromuscular junction of Drosophila larvae. J Neurosci. 19, 1557-1565 (1999).
- Denker, A., Kröhnert, K., Rizzoli, S. O. Revisiting synaptic vesicle pool localization in the Drosophila neuromuscular junction. J Physiol (Lond). 587, 2919-2926 (2009).
- Rizzoli, S. O., Betz, W. J. The structural organization of the readily releasable pool of synaptic vesicles. Science. 303, 2037-2039 (2004).
- Darcy, K. J., Staras, K., Collinson, L. M., Goda, Y. Constitutive sharing of recycling synaptic vesicles between presynaptic boutons. Nat Neurosci. 9, 315-321 (2006).
- Harata, N., Ryan, T. A., Smith, S. J., Buchanan, J., Tsien, R. W. Visualizing recycling synaptic vesicles in hippocampal neurons by FM1-43 photoconversion. Proc Natl Acad Sci USA. 98, 12748-12753 (2001).
- Lange, R. P. J. d. e., de Roos, A. D. G., Borst, J. G. G. Two modes of vesicle recycling in the rat calyx of Held. J Neurosci. 23, 10164-10173 (2003).
- Richards, D. A., Guatimosim, C., Rizzoli, S. O., Betz, W. J. Synaptic vesicle pools at the frog neuromuscular junction. Neuron. 39, 529-541 (2003).
