Summary
Fotolisi di composti in gabbia permette la produzione di un rapido aumento e localizzato della concentrazione di vari composti fisiologicamente attivi. Qui mostriamo come ottenere patch-clamp registrazioni combinate con fotolisi di cAMP in gabbia o in gabbia Ca per lo studio della trasduzione olfattiva in dissociato topo neuroni sensoriali olfattivi.
Abstract
Fotolisi di composti in gabbia permette la produzione di un rapido aumento e localizzato della concentrazione di vari composti fisiologicamente attive 1. Composti in gabbia sono molecole fatte fisiologicamente inattivo da una gabbia chimico che può essere interrotta da un lampo di luce ultravioletta. Qui mostriamo come ottenere patch-clamp registrazioni combinate con fotolisi di composti in gabbia per lo studio della trasduzione olfattiva in dissociato topo neuroni sensoriali olfattivi. Il processo di trasduzione olfattiva (Figura 1) si svolge nel ciglia di neuroni sensoriali olfattivi, dove odoranti legandosi ai recettori porta all'aumento di cAMP che si apre nucleotidi ciclici (CNG) canali 2. Ingresso di Ca attraverso canali CNG attiva Ca-attivati i canali Cl. Mostriamo come dissociare i neuroni dell'epitelio olfattivo del mouse 3 e come attivare i canali CNG o Ca-attivati i canali Cl da fotolisi di cAMP in gabbia in gabbia Ca 4 o 5 </ Sup>. Noi usiamo una lampada flash 6,7 per applicare lampeggia ultravioletti alla regione ciliare di uncage cAMP o Ca mentre patch-clamp registrazioni sono prese per misurare la corrente in tutta la cellula-voltage-clamp configurazione 8-11.
Discussion
Flash fotolisi di composti in gabbia in combinazione con registrazioni patch-clamp è una tecnica utile per ottenere salti rapidi e locali della concentrazione di molecole attive fisiologicamente sia all'interno che all'esterno delle cellule. Diversi tipi di compounds1 in gabbia sono stati sintetizzati, e questa tecnica può essere applicata a diversi tipi di cellule, comprese le cellule in coltura esprimono canali ionici che possono essere attivate o modulata da fotolisi di alcuni dei composti disponibili in gabbia 11.
Fotolisi di composti in gabbia necessita di impulsi ad alta intensità di luce UV vicino a uncage una quantità sufficiente di molecole in breve tempo. Varie fonti di luce può essere utilizzato: un funzionamento continuo a vapori di mercurio o xeno lampada controllata da un otturatore e accoppiato alla porta epifluorescente del microscopio, un flash Xenon lampada, un laser UV, e il recente sviluppo UV ad alta potenza diodo luminoso (LED ). Ogni tipo di sorgente luminosa ha vantaggi e svantaggitaggi in base alla specifica applicazione e il costo dell'apparato. Rispetto ad una lampada flash, le lampade continuamente impiegati hanno un minore intensità della luce e quindi la durata degli impulsi di luce controllata da un otturatore deve essere aumentata fino a diverse centinaia di ms per ottenere una sufficiente quantità di molecole di Uncaged. I laser UV sono molto costosi. Ad alta potenza UV LED 14 per fotolisi flash sono recentemente disponibili in commercio e potrebbe fornire una buona alternativa ad altri metodi. Tuttavia, un vantaggio di lampade flash è che hanno un ampio spettro di emissione rispetto ai LED UV, permettendo l'uso di diversi tipi di composti in gabbia con differenti caratteristiche spettrali I principali vantaggi di utilizzare una lampada Xenon flash per uncaging nella nostra applicazione sono: una buona risoluzione temporale, infatti la durata di un impulso di luce è di circa 1 ms, un ampio spettro UV che è adatto per fotolisi di molecole con differenti proprietà fotochimiche, la possibilità di scegliere il centesimoESPANSIONE del punto luce per illuminare la regione ciliare, la possibilità di selezionare facilmente diverse intensità di luce 6. Inoltre, il flash Xenon-lampada ha un costo ragionevole, è facilmente implementata in un elettrofisiologico set-up, e non richiede una manutenzione particolare.
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Disclosures
Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Adapter module flash lamp to microscope | Rapp OptoElectronic | FlashCube 70 | |
| Air table | TMC | MICRO-g 63-534 | |
| Digitizer | Axon Instruments | Digidata 1322A | |
| Data Acquisition Software | Axon Instruments | pClamp 8 | |
| Data Analysis Software | WaveMetrics | Igor | |
| Mirror for adapter module | Rapp OptoElectronic | M70/100 | |
| Electrode holder | Axon Instruments | 1-HL-U | |
| Faraday’s cage | Custom Made | ||
| Filter cube | Olympus Corporation | U-MWU | Excitation filter removed |
| Flash lamp | Rapp OptoElectronic | JML-C2 | |
| Forceps Dumont #55 | World Precision Instruments, Inc. | 14099 | |
| Glass capillaries | World Precision Instruments, Inc. | PG10165-4 | |
| Glass bottom dish | World Precision Instruments, Inc. | FD35-100 | |
| Illuminator | Olympus Corporation | Highlight 3100 | |
| Inverted microscope | Olympus Corporation | IX70 | |
| Micromanipulators | Luigs & Neumann | SM I | |
| Micropipette Puller | Narishige International | PP-830 | |
| Monitor | HesaVision | MTB-01 | |
| Neutral density filters | Omega Optical | varies | |
| Objective 100X | Carl Zeiss, Inc. | Fluar 440285 | Either Zeiss or Olympus |
| Objective 100X | Olympus Corporation | UPLFLN 100XOI2 | Either Zeiss or Olympus |
| Optical UV shortpass filter | Rapp OptoElectronic | SP400 | |
| Patch-clamp amplifier | Axon Instruments | Axopatch 200B | |
| Photo Diode Assembly | Rapp OptoElectronic | PDA | |
| Quartz light guide | Rapp OptoElectronic | varies | We use 600 μm diameter |
| Silver wire | World Precision Instruments, Inc. | AGT1025 | |
| Silver ground pellet | Warner Instruments | 64-1309 | |
| Xenon arc lamp | Rapp OptoElectronic | XBL-JML | |
| Reagent | Company | Catalogue number | |
| BCMCM-caged cAMP | BioLog | B016 | |
| Bovine serum albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | A8806 | |
| CaCl2 standard solution 0.1 M | Fluka | 21059 | |
| Caged Ca: DMNP-EDTA | Invitrogen | D6814 | |
| Cysteine | Sigma-Aldrich | C9768 | |
| Concanavalin A type V (ConA) | Sigma-Aldrich | C7275 | |
| CsCl | Sigma-Aldrich | C4036 | |
| DMSO | Sigma-Aldrich | D8418 | |
| DNAse I | Sigma-Aldrich | D4527 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | E9884 | |
| EGTA | Sigma-Aldrich | E4378 | |
| Glucose | Sigma-Aldrich | G5767 | |
| HEPES | Sigma-Aldrich | H3375 | |
| KCl | Sigma-Aldrich | P3911 | |
| KOH | Sigma-Aldrich | P1767 | |
| Leupeptin | Sigma-Aldrich | L0649 | |
| MgCl2 | Fluka | 63020 | |
| Papain | Sigma-Aldrich | P3125 | |
| Poly-L-lysine | Sigma-Aldrich | P1274 | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | S9888 | |
| NaOH | Sigma-Aldrich | S5881 | |
| NaPyruvate | Sigma-Aldrich | P2256 |
References
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