Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

High Resolution Количественный Synaptic Протеом профилирование мозга мыши регионов После обучения Слуховые дискриминации

Published: December 15, 2016 doi: 10.3791/54992

Introduction

Обучение основано на формировании следов памяти и их текущий ремонт. Широко распространено мнение, что один основной механизм может представлять зависимым от активности образование новых и / или переустройства существующих синаптических контактов между нейронами. На молекулярном уровне, различные модификации белков, субклеточных relocalizations и изменения в обороте синаптических белков были описаны 1-4 (Лампрехт, 2004 # 8). Тем не менее, большинство исследований до сих пор сосредоточены на отдельных белков, а не на глобальном, но сложной синаптической композиции протеома. Данный подход позволяет непредвзято скрининг на синаптических изменений протеома в регионах мозга мыши после обучающего эксперимента. Он подходит для отображения времени точечные зависимые молекулярные снимки учебно-индуцированной реорганизации синаптической архитектуры. Описанный рабочий процесс требует особого совместную работу различных специалистов в области поведения животных, биохимии белков, масс-спектрометрии и bioinformatics.

Выбранная парадигма обучения, т.е. частотно-модулированный тон дискриминации (FMTD), является хорошо охарактеризованный слуховое дискриминация задача у грызунов 5. Изучение и формирование долговременной памяти в этом окне челночной Go / No-Go-задача включает в себя механизмы в зависимости от увеличения сигнализации корковой дофамина и синтеза белка. Соответственно, недавние исследования протеомические на песчанок и мышей показали допамином и обучения индуцированных пластических перестроек синаптических компонентов в корковых, но и в более базальных отделах головного мозга , которые , предположительно , взаимодействуют во время FMTD обучения и памяти 6-8. Это показывает, что формирование памяти включает в себя сложное взаимодействие различных областей мозга, и, таким образом, может быть по-разному регулируется в этих регионах на уровне протеома. Поэтому рассечение отдельных корковых и подкорковых областях мозга мыши входит в рабочий процесс.

Кроме того, надежный characterizatiна даже слабых изменений в синаптической белковой композиции требует обогащения пре- и постсинаптических отсеков , а не анализ гомогенатах или сырых мембранных фракций 9. Таким образом, подготовка синаптосомах с использованием объявленных установленными протоколами до начала анализа на протеомические описан с целью повышения уровня обнаружения и динамический диапазон для синапс-специфических белков 10,11.

Существенной предпосылкой для использования этикетки свободных масс-спектрометрии высокого разрешения для количественных целей является высокая степень сходства образцов белка. Как весьма незначительные изменения в синаптической белковой композиции, как ожидается, произойдет после обучения, подход этикетки свободных будет уместно сравнить соответствующие образцы белка, полученные из обученных и наивных мышей. В качестве альтернативы, состояние конкретных стратегий этикетке белков / пептидов с использованием стабильных изотопов (например , ТМТ, iTRAQ, ICPL и SILAC), а также на основе MS2 этикеток бесплатно кваntification (SWATH) полезны, но они являются более дорогостоящими, чем выбранный подход этикетки, свободной или нужны специальные аппаратные средства массовой спектрометрического.

Так как протеомические скрининги часто дают сложные наборы данных, биоинформатики обработка рекомендуется для соответствующей интерпретации данных. Дополнительные мета-анализы могут поддерживать лучшее понимание потенциальных молекулярных механизмов, лежащих в основе парадигмы, связанные с изменениями и идентификации вовлеченных ключевых клеточных процессов и сигнальных путей. Соответствующие методики также описаны ниже.

Protocol

Все процедуры, в том числе субъектов животных были проведены в соответствии с нормами немецкого Федерального закона, соответствующих нормам ЕС и руководства NIH и были одобрены этическим комитетом Landesverwaltungsamt Sachsen / Ангальт (42502-2-1102 ИНФ).

1. Слуховые обучения

  1. Слуховые дискриминации обучение в челночной коробке (FMTD парадигма) Примечание: Всегда носите перчатки при обращении мышей.
    1. Дом C57BL6 / J мышей в группах по три или четыре с свободным доступом к пище гранул и водопроводной воды в прозрачных клетках поликарбоната. Поддержание 12 ч света в: темный цикл в виварии. Если животные получены из другой лаборатории или от компании, позволяют по крайней мере одну неделю акклиматизации и поселение.
    2. Выполните одно окно шатл тренировки в день.
      1. Возьмите мышь из своей домашней клетки в виварии и поместить его в слабо освещенном челночной коробки в пробной камере звука.
      2. Используйте график обучения полностью компьютерным управлением для слухового обучения дискриминации. Начните с привыкания течение 3 мин молчания, а затем начать тренировку.
        1. Используйте последовательности восходящего тона (4 - 8 кГц, CS +) как Go-раздражителя во время Go-испытаний: Животное должно пересечь барьер в течение 6 секунд тонального презентации (правильный ответ, удар). Наказать промах по мягким ножной шока 50 - 300 мкА, доставленной по сетке пол коробки челнока.
        2. Используйте последовательности падающего тона (8 - 4 кГц, CS-) как No-Go-раздражителя во время No-Go-испытаний: Животное должно оставаться в текущем отсеке челночной коробке в течение 6 секунд тонального презентации. Наказать ложную тревогу с помощью мягкого пешеходного шока 50 - 300 мкА, доставленной по сетке пол коробки челнока.
      3. Используйте intertrial интервалы 20 5 сек.
      4. Выполните 30 Go-испытания и 30 No-Go-испытаний на каждую сессию в псевдо-случайном порядке, так что себеssion состоит из 60 испытаний и длится около 25 мин.
    3. Поместите обученный животное обратно в дом клетке в виварии.
  2. Мозг рассечение
    1. Усыпить животное в желаемый момент времени после желаемого количества тренировок с использованием цервикальной дислокации (например , через 24 часа после завершения первой сессии). Обезглавьте животное.
    2. Быстро препарировать мозг с помощью следующих шагов: вырезать сначала кожи , а затем череп с прямыми ножницами вдоль sagittalis SUTURA. Полное удаление части кости, которые покрывают ткани мозга с использованием сильных щипцов. Вынуть мозг с шпателем.
    3. Для рассечения, поместите мозг на чашку Петри, наполненную льдом. Рассеките слуховую кору, лобную кору головного мозга, стриатуме и гиппокампе под стереомикроскопа с помощью скальпеля и иглы.
      1. Локализуйте слуховую кору с использованием визуальных ориентиров на мозг сurface, таких как кровеносные сосуды и формы поверхности (брегмы -2.06 до -3.4, размер рострокаудального 2 мм, дорсовентральный 1,3 мм) и на двусторонней основе, рассекают в качестве блока прямоугольной ткани с толщиной коры.
      2. Рассеките лобной коры как срез мозга между брегмы 3.56 и 1.54 с использованием хиазмы Оптикум в качестве ориентира и исключая ткани из Bulbus olfactorius.
      3. Рассеките стриатума как срез мозга между брегмы 1,54 и 0,5 и осторожно удалить ткани коры.
      4. Рассеките гиппокамп, фиксируя мозг с иглой через мозжечок и разматывания коры головного мозга, начиная с затылочной доли.
    4. Ударно-сублимационной рассеченные образцы мозга в жидком азоте и хранят при температуре -80 ° C.

2. Получение Синаптосомы или в качестве альтернативы постсинаптической плотности (PSD) Фракция обогащенного

Примечание: Во время всех процедур, держать образцы и буферы при 0 - 4 ° C.Буферы содержат свеже разбавленный ингибитор протеазы коктейли, чтобы предотвратить протеолитический распад белков. Если белок фосфорилирования также изучен, ингибитор фосфатазы коктейли должны быть добавлены. Все г-значения, указанные приведены в качестве г (в среднем) в течение всего протокола.

  1. Приготовление сырой мембранной фракции (Фигура 3А)
    1. Передача рассеченные ткани мозга в гомогенизацией сосуд, содержащий 1 мл охлажденного льдом буфера A (5 мМ HEPES, 320 мМ сахарозы, рН 7,4) и гомогенизируют ткани при 900 оборотах в минуту с 12 ударов.
    2. Центрифуга образцов при 1000 мкг в течение 10 мин. Держите супернатантов.
    3. Повторно гомогенизировать окатышей при тех же условиях, в том же объеме буфера дл гомогенизации, как до, так и Центрифуга образцов снова при 1000 х г в течение 10 мин. Объединить соответствующие супернатантов. Откажитесь гранулы P1, которые в основном содержат ядра и клеточных обломков.
    4. Спин объединенные супернатанты в течение 20 мин при 12000 х г. Отбросить supernaTants или использовать для дальнейшего фракционирования 11.
    5. Ресуспендируют гранулы в том же объеме буфера дл гомогенизации, как перед использованием гомогенизатора с 6 ударов при 900 оборотах в минуту и ​​спина при 12000 х г в течение 20 мин. Отбросить супернатанты. Гранулы Р2 представляют собой сырой мембранные фракции.
  2. Очистка синаптосом из сырой мозга мембранных фракций (фиг.3А)
    Примечание: мембранные фракции сырой мозга могут быть разделены на миелин, легкие мембраны, синаптосомы и митохондрий с использованием плотности сахарозы ступенчатого градиентного ультрацентрифугирования. Для этого рН 5 мМ Трис / HCl 8,1 буферы, содержащие сахарозу при любом 0,32 М, 1,0 М или 1,2 М концентрации требуются.
    1. При проведении центрифугирования для получения Р2 фракций, готовят сахарозы шаг градиентов в ультрацентрифуге трубок. Начните с 2,5 мл 1,0 М буфера сахарозы и подслоя с 1,5 мл 1,2 М буфера сахарозы с использованием стеклянного Пастера пипетку.
    2. Re-гомогенизируют P2 фракцийв 0,5 мл буфера 0,32 М раствором сахарозы вручную с помощью 6 ударов и нагрузки на верхней части градиента.
    3. Спин при 85000 мкг в течение 2 часов в ультрацентрифуге с использованием Бакет ротор.
    4. Выбросить верхний слой 0,32М сахарозы, включая материал на границе раздела фаз в 1,0 М буфере сахарозы (миелина, легкие мембраны). Сбор Синаптосомы на границе буферной сахарозы 1.0 / 1.2 M. Осадок на дне пробирки содержит митохондрии.
    5. Добавить буфер 0,32 М сахарозы в синаптосомальной фракции при соотношении 1: 1, тщательно и спинового смешивания при 150000 мкг в течение 1 часа. Синаптосомы находятся в осадке и в настоящее время может быть повторно суспендировали в буфере, необходимого для дальнейшей обработки.
  3. Приготовление фракции РЧР обогащенного (фигура 3В)
    1. Однородный каждой конкретной области мозга от одного животного в 100 мкл буфера для экстракции (5 мМ Трис / HCl, рН 8,1, 0,5% Тритон Х-100) в 200 мкл ультрацентрифуге трубки с (фторопласта) пестиком PTFEпри 2000 оборотах в минуту с 12 ударов.
    2. Добавьте 100 мкл буфера для экстракции, перемешивают и инкубируют в течение 1 ч при температуре 4 ° С. Спин вниз при 100000 х г в течение 1 ч и осторожно собирают надосадочную S1 с 200 мкл пипеткой.
    3. Повторно гомогенизировать окатышей P1 в той же пробирке 100 мкл буфера для экстракции снова с тефлоновым пестиком со скоростью 2000 оборотов в минуту с 12 ударов.
    4. Добавьте 100 мкл буфера для экстракции и хорошо перемешать с помощью пипетки и спином при 100000 х г в течение 1 часа.
    5. Смешайте надосадочную S2 с S1 на фракции растворимого белка. Эта фракция содержит цитозольных белков, 0,5% Тритон Х-100 растворимы мембранных белков и молекул внеклеточного матрикса.
    6. Ресуспендируют оставшийся осадок в 50 мкл 5 мМ Трис / HCl рН 8,1. Эта фракция содержит РСП, детергентов устойчивые мембраны, нерастворимые элементы цитоскелета, митохондрии и остатков клеток в том числе ядер. Он обогащен в ДПП, которые образуют ядро ​​постсинаптических структур, но и важных частей пресинаптическогоcytomatrix в активной зоне. Фактор для обогащения ДПП составляет около 4 и обогащение PSD компонентов было продемонстрировано ранее. 12

3. Подготовка образцов для масс-спектрометрии

  1. Лизис и образец нормализации
    Примечание: Образец нормализации относительно концентрации белка является очень важным шагом, чтобы наконец достичь надежных количественных данных даже для слабых синаптических изменений экспрессии белка.
    1. Растворите Синаптосомы или PSD-обогащенные препараты каждой области мозга животного в 20 - 50 мкл (в зависимости от общего количества материала: для слуховой коры с 5 - 15 мг использования ткани 20 мкл) 8 М мочевины и инкубировать на льду в течение 1 ч в ультразвуковой ванне.
      1. Ибо в геле переваривать, растворять Синаптосомы непосредственно в буфере SDS-образца. Тщательно рассчитать заложенную сумму, чтобы избежать перегрузки геля. Учтите, что в этом случае высокая обильные эшафот PROTEIнс будут потеряны во время электрофореза в геле и в геле переварить.
    2. Разбавляют 1% сменной моющего средства, чтобы обеспечить конечную концентрацию 2 М мочевины. Во избежание любой температуре выше 30 ° C для предотвращения белка карбамилирования.
    3. Выполнить SDS-PAGE с аликвоты (например , 10 мкл) образца в соответствии со стандартными процедурами 13,14.
    4. Пятно гель с Кумасси синим в соответствии с протоколом производителя. Процедура сочетает в себе фиксации и маркировки шаг с метанолом и уксусной кислоты.
    5. Определить оптическую плотность каждого образца для всей полосы движения с помощью калиброванного сканера гель в режиме передачи и вычислить относительное количество белка.
    6. Осуществить нормировку образцов в соответствии с этими расчетами.
    7. Разделить каждую выборку на две разные части. Используйте одну треть для в геле переварить и две трети для комплексного решения дайджеста.
  2. В-гель дайджест
    1. Выполните второй SDS-PAGE с использованием концентрационных скорректированные образцов. Пятно и количественно гели во второй раз, чтобы проверить качество нормализации.
    2. Вырежьте каждую полосу образца в геле в различных областях (8 / переулок), но исключив диапазон молекулярной массой свыше 170 кДа. Перенесите гель частей в отдельные пробирки.
    3. Сокращение площадей на более мелкие куски (ок. 1 х 1 мм) с острым скальпелем, чтобы облегчить в геле пищеварения эффективность.
  3. Дайджест 15
    1. Промыть кусочки геля в несколько раз ( в зависимости от интенсивности окрашивания) в течение 10 мин при 50 - 150 мкл буфера , содержащего 50% ацетонитрила (ACN) и 50 мМ бикарбоната аммония (NH 4 HCO 3).
    2. Удалить супернатантов. Накройте кусочки геля с ACN и инкубировать при температуре 20 ° С до тех пор, пока кусочки геля становятся белыми и сжиматься.
    3. Удалите ACN и увлажняет кусочки геля для 5мин с 50 мкл 0,1 М NH 4 HCO 3 Добавьте один и тот же объем ACN и инкубировать в течение еще 15 мин при 37 ° С.
    4. Удаляют жидкость полностью. Сухие кусочки геля в вакуумной центрифуге.
    5. Увлажняет кусочки геля в 50 мкл NH 4 HCO 3 , содержащей 10 мМ дитиотреитола (DTT) и образцы высокой температуре в течение 45 мин при 56 ° С , чтобы уменьшить остатки цистеина.
    6. Удалить супернатантов и добавьте 50 мкл NH 4 HCO 3 , содержащего 55 мМ йодацетамида (IAA) в течение 30 мин в темноте , чтобы carbamidomethylate уменьшенные цистеина.
    7. Снимите и выбросьте всю жидкость над кусочками геля и мыть их дважды с 50 мкл NH 4 HCO 3 и ACN (1: 1) в течение 10 мин для удаления остатков IAA. Сухие образцы в вакуумной центрифуге.
    8. Для ограниченного перевариванию белков добавляют 25 мМ NH 4 HCO 3 , содержащего 12,5 нг / мкл трипсина. Необходимый объем зависит от размера и количества геля рieces. Выдержите в течение нескольких минут и проверьте, если буфер поглощается. Добавить больше буфер, если это необходимо, кусочки геля должна быть полностью покрыта. Инкубируют при 37 ° С в течение ночи (мин. 12 ч).
  4. Пептид экстракция
    1. Overlay кусочки геля с 10 - 20 мкл 25 мМ NH 4 HCO 3 и добавить один и тот же объем ACN. Инкубировать в течение 10 минут на льду с использованием ультразвуковой ванны. После удаления и сбора супернатантов, которые содержат большую часть генерируемых пептидов.
    2. Добавьте 100 мкл буфера для экстракции, содержащего 30% ACN / 0,1% трифторуксусной кислоты (ТФУ) на кусочки геля. Повторите инкубации в ультразвуковой ванне и тщательно собирают супернатант.
    3. Повторите последние шаги экстракции путем увеличения концентрации ACN до 50%. Через 10 мин ультразвуковой ванне со спином вниз и собирают супернатанты.
    4. Смешайте все три соответствующих супернатантов стадий экстракции и высушить их в вакуумной центрифуге. Обратите внимание, чтов результате разделения геля 8 областей на дорожку / образец объединены в одну выборку снова на этом шаге.
  • В-дайджест решения
    1. дайджест
      1. С помощью вычисленного количества (например , 100 мкл 150 мкл лизата, зависит от количества материала и объема , требуемого для взмучивания образца из определенной области мозга) нормированных выборок , чтобы получить достаточное количество исходного материала , по крайней мере , трех технических реплицируются выполнять без наклеек масс-спектрометрии.
      2. Добавить 2 мМ DTT в 25 мМ NH 4 HCO 3 и мягко вихрь образец. Сокращение образцов в течение 45 мин при температуре 20 ° С.
      3. Добавляют 10 мМ IAA в carbamidomethylate цистеиновые остатки. Смешать и инкубировать в течение 30 мин в темноте при температуре 20 ° С.
      4. И, наконец, добавить 1 мкл исходного раствора трипсина (1 мкг / мкл трипсина в 25 мМ уксусной кислоты) и инкубируют при 20 ° C в течение 12 часов.
    2. Твердофазной экстракции (SPE) -Purification
      1. Для удаления кислоты расщепляемую моющего средства, регулировать образцы до конечной концентрации 1% TFA и инкубировать в течение 1 часа при температуре 20 ° С.
      2. Центрифуга образцов при 16000 мкг в течение 10 мин и тщательно собирают супернатанты.
      3. Поместите колонку SPE в стойку и уравновешивают матрицу с 2 мл метанола. Промыть два раза с 2 мл 0,1% ТФУ в воде (буфер В).
      4. Добавляют 2 мл буфера В и загрузить образец. Вымойте еще три раза.
      5. Элюируйте пептиды путем добавления 200 мкл 70% ACN / 0,1% TFA. Повторите этот шаг.
      6. Бассейн как элюатов и высушить их в вакуумной центрифуге.
  • Фосфо-пептид-обогащение TiO 2 хроматографии 16
    1. Растворите пептиды , произведенные в геле или в растворе-дайджест в 150 мкл 80% ACN / 2,5% ТФК (буфер С) и уравновешивают ~ 2 мг TiO 2 шариков в 50мкл буфера C,
    2. Добавьте бусинки к образцу и инкубировать во вращающемся устройстве в течение 1 часа при температуре 20 ° С. После этого спина бисер вниз (16 000 XG, 1 мин) и собирают супернатанты.
    3. Вымойте бисером три раза 100 мкл буфера C, осторожно смешивая и спиннинг вниз через 5 мин. Собирают супернатанты. Повторите этот шаг три раза с помощью 100 мкл 80% ACN / 0,1% TFA с последующим тремя промывками 100 мкл 0,1% TFA (без ACN) соответственно.
    4. Смешайте все десять супернатантов, высушить их в вакуумной центрифуге и обращаться с ними как фосфо-пептид-обедненной фракции для дальнейшей очистки шаг 3.5 в соответствии.
    5. Элюируйте связанных фосфо-пептидов с 20 мкл 400 мМ NH 4 OH / 30% ACN из гранул. Повторите этот шаг три раза и собрать все супернатантов после спиннинг вниз бисером.
    6. Комбинат элюатов из в геле переваривать и раствора в усваиваемые образца и обращаться с ними как фосфо-рeptide фракции , обогащенной. Сушат их в вакуумной центрифуге до конечного объема 4 - 8 мкл.
  • Сосредоточение и обессоливания фосфо-пептидных фракций обедненного микро-SPE
    1. Растворение высушенных пептидов в 20 мкл 0,1% ТФУ.
    2. Равновесие фиксированный C 18 -матрица, нарисовав 20 мкл ACN в наконечник. Промывают матрицу рисуя 0,1% ТФУ в воде в наконечник. Повторите этот процесс три раза.
    3. Медленно загрузить подкисленного образца в наконечник (повторить этот шаг в три раза).
    4. Промыть раз C 18 -матрица три с 20 мкл 0,1% ТФУ в воде и отбрасывать моющий раствор.
    5. Элюции пептиды из кончика пипетки по несколько раз (3 раза), рисунок 20 мкл 70% ACN / 0,1% TFA, и собирать эту элюции раствора в отдельную пробирку.
    6. Комбинат элюатов образца и высушить их в вакуумной центрифуге.
  • 4. Анализ Протеом

    <р> Примечание: Протеом анализ выполняется на гибридном двойного давления линейного захвата ионов / Orbitrap масс-спектрометр, снабженный ультра ВЭЖХ. ВЭЖХ состоит из охлаждаемого автоматического пробоотборника с петлей впрыска 20 мкл, двоичная загрузочный насос (диапазон мкл потока), бинарный насос наноповерхности потока, нагреватель колонки с двумя микро переключающих клапанов и дегазатора. Образцы предварительно подвергнуты улавливающего колонке (например , 100 мкм х 2 см) при скорости потока 7 мкл / мин с последующим разделением на колонке (например , 75 мкм х 25 см) при 250 Нл / мин. Выпускное отверстие разделительной колонны непосредственно соединен с покрытием Pico эмиттера наконечником, расположенным в интерфейсе нано-спрей на масс-спектрометре источника ионизации.

    1. Нано-жидкостной хроматографии и тандемной масс - спектрометрии
      1. Разведите образцы пептида в 12 мкл 2% ACN / 0,1% TFA в течение не менее 30 мин. Спин вниз в течение 15 секунд и передать 11 мкл супернатанта в AutoSampler Флаконы (коническую, снижение diameteр).
      2. Настройка автоматизированный режим для применения образца, хроматографического разделения и тандемной масс - спектрометрии при управлении программным обеспечением (например, Xcalibur) следующим образом .
        1. Используйте следующие действия для регулировки температуры: AutoSampler: 5 ° C; духовой шкаф Колонка: 45 ° C.
        2. Используйте следующие для инъекций: объем: 10 мкл; Скорость потока: 7 мкл / мин (2% ACN, 0,1% TFA); Время: 8 мин; Установка клапана: колонка ловушка - отходы; массовое приобретение спецификации: выкл.
        3. Используйте следующие для разделения: скорость потока: 250 л / мин установка клапана: ловушка столбец колонного разделения; массовое приобретение спецификации: на.
          0 мин - 100 мин: 2% ACN, 0,1% муравьиной кислоты - 40% ACN, 0,1% муравьиной кислоты
          100 мин - 105 мин: 40% ACN, 0,1% муравьиной кислоты - 95% ACN, 0,1% муравьиной кислоты
          105 мин - 109 мин: 95% ACN, 0,1% муравьиной кислоты
          109 мин - 120 мин: 2% ACN, 0,1% муравьиной кислоты
        4. Используйте следующие настройки для масс-спектрометрии: Полное МС: FTMS; Разрешение 60 000; м / г диапазон 400 - 2000; МИЗ/МС: Линейная Iontrap; минимальный порог сигнала 500; ширина изоляции 2 Da; динамическая установка 30 сек Время исключения; однократно заряженные ионы, исключаются из отбора; нормализованная энергия удара устанавливается на 35%, а время активации, до 10 мс.
          Примечание: Полный MS сканирование с последующим до 15 LTQ MS / MS работает с использованием индуцированные столкновениями диссоциации (CID) наиболее обильно обнаруженных ионов пептидов.
      3. Выполните три технических повторах для всех образцов.
    2. Идентификация белка и этикетки бесплатно Количественное
      1. Процесс масс - спектрометрии необработанных данных по отношению к идентификации белка и этикетки , свободной Количественное с использованием коммерческого набора программного обеспечения (например, козырьков Studio). В отличие от большинства других пакетов программного обеспечения протеом это специфическое программное обеспечение использует De Novo алгоритм до характерны чередования для выравнивания базы данных белков. Тем не менее, этот шаг может быть легко заменен другими популярными программными пакетами.
      2. Использование ESSренциальное настройки , перечисленные в таблице 2.
    3. Фосфо-протеомики
      Примечание: Эффективный и надежный фосфо-пептид приобретение требует несколько существенных изменений в протеомического настройки рабочего процесса.
      1. После того, как фосфо-пептидной обогащения, никогда не сухие образцы полностью. Всегда держать образцы растворится.
        ПРИМЕЧАНИЕ: фосфо-эфирную связь фосфорилированных треонина или серинам очень хрупок. Во время столкновения индуцированной фрагментации в ионной ловушке, это приводит к нейтральной потере фосфата. Это предотвращает дальнейшее дробление пептида, который, в свою очередь, необходимо для идентификации. Разрешенные широкополосная-активация в установке масс - спектрометрии позволяет фрагментация фосфо-пептидов , даже после того, как нейтральной потери фосфатной группы. Он выполняет спасительную "псевдо-MS 3" время. определение фосфо-сайта в данных MS / MS требует специальной проверке и оценке и могут быть выполнены с помощью люминофоров, 3.0.

    5. Биоинформатика - Мета-анализ

    ПРИМЕЧАНИЕ: Перед выполнением функционального аннотацию и анализ сети, списки белка должны быть предварительно обработаны. Во-первых объединить списки регулируемых белков и фосфо-пептидов для каждого участка мозга по отдельности. Затем удалите все дубликаты UniProt-идентификаторы для каждой фракции, чтобы не допустить неправильного толкования.

    1. Болванка анализ обогащения с GeneCodis 17
      1. Откройте веб-инструмент GeneCodis (http://genecodis.cnb.csic.es)
      2. Выберите "Mus Musculus" в организме и «GO биологический процесс", как аннотацию.
      3. Вставить список UniProt-идентификаторов определенной фракции. Отправить и ждать, пока анализ не выполняется. Нажмите на кнопку "сингулярного обогатительной Анализ GO биологического процесса" и просматривать результаты.
      4. Повторите шаг 5.1.3 для трех других фракций.
      5. Чтобы увидеть любые дупликации и перекрестки между списками результатовиспользовать язык сценариев, как Perl или Python для фильтрации данных, необходимых. Подобные инструменты для особого анализа обогащения являются ДЭВИД (https://david.ncifcrf.gov/) и Cytoscape (http://www.cytoscape.org/) с плагинами BINGO (http://apps.cytoscape.org/~~HEAD=pobj приложения / лото) и ClueGO (http://apps.cytoscape.org/apps/cluego).
    2. Создание графика на основе силы из данных GeneCodis с Gephi (https://gephi.org/)
      Примечание: Данные для графиков должен быть предоставлен пользователем, либо в графическом формате (.gexf, .graphml, .dot, .gv, .gml) или вводятся вручную.
      1. Генерация узлов графа
        1. Под рукой: Open Gephi и нажмите на кнопку "Лабораторные данные". Создание узлов. Нажмите на "Узлов" налево, чтобы перейти к столу "Узлов". Нажмите на кнопку "Добавить узел". Введите имя этого термина. Нажмите кнопку "OK" / Нажмите Enter.
        2. Альтернативные: Сохранить GeneCodis привести к ПК. Откройте .txt с электронными таблицами. Удалить все строки Exceпт с "Item_Details" (термин имен). Изменить заголовок "Item_Details" до "Этикетка". Сохранить таблицу как ".csv". Сейчас в Gephi, нажмите на кнопку "Импортировать электронную таблицу". Выберите таблицу из файла браузера Gephi. Нажмите "Далее". Нажмите кнопку "Готово".
      2. Подключение узлов с помощью ребер.
        1. Нажмите на "Грани" слева, чтобы перейти к столу "кромками". Для каждого узла (Term): поиск имен генов в других терминах. Если один или несколько генов являются общими -> создать края.
        2. Нажмите на кнопку "Добавить Edge". Выберите "неориентированный". Выберите исходный и целевой узел из выпадающего списка. Нажмите кнопку "OK" / Нажмите Enter. Если более чем один ген общий, введите изобилие в "вес" (таблица).
      3. Силы на основе графического макета.
        1. Открыть файл графа данных, установите тип графика на "неориентированный" или использовать данные, введенные вручную, нажмите на кнопку "Обзор", если уже не selected.
        2. Изменение размеров узлов в зависимости от обилия межсоединений. Нажмите на статистике, либо запустить "средняя степень" (невзвешенные ребра) или "Средн. Взвешенная степень" (взвешенными дугами) в разделе «Обзор сети». В "Внешний вид", нажмите на "Узлов", а затем на кнопке Размер, следующий выберите "Свойства" и установите параметр атрибуты для "Avg. Взвешенная степени" или "средняя степень". Нажмите кнопку Применить.
        3. И, наконец: Выберите "Force Атлас" в "Layout" и запустить; изменить "силу отталкиванием", если узлы встречными.
      4. Экспорт в изображения.
        1. Функция Снимок экрана: Нажмите на кнопку "Обзор", изменение компоновки графика, толщина края, размер этикетки и масштабирования с помощью меню в нижней части окна "График". Нажмите на кнопку камеры слева, и сохранить изображение.
        2. Экспорт особенность "Предварительный просмотр": Нажмите кнопку "Предварительный просмотр". Изменение предварительных настроек "По умолчанию прямо". Изменить настройкиs в соответствии с выбранными предпочтениями и нажмите на кнопку "SVG / PDF / PNG" для экспорта.

    Representative Results

    На рисунке 1 представлены полный рабочий процесс количественного синаптической протеома профилирования областей мозга мыши после слухового обучения дискриминации. Она начинается с подготовки животных в челночной коробке. В примере , показанном на рисунке 2, мыши стали проявлять значительную дискриминацию FM - тон в учебной сессии 4 - го, что указывает на эффективное обучение. Животных умерщвляли в выбранные моменты времени для области мозга рассечение. Требуемое обогащение синапсах может либо быть достигнуто за счет подготовки синаптосомах или , альтернативно , путем получения фракции РЧР обогащенным, как описано подробно на рисунке 3. Метод СДП обогащения был разработан для количеств низких тканей, например , 1 - 2 срезы гиппокампа из мозга крысы 12, 18. Она требует небольших труб, PTFE пестики фитингов для этих труб, и буровой привод лабораторный для питания пестик.

    В силу особого белкового состава синаптосомах, настоятельно рекомендуется выполнить подготовку образца в двух разных, но дополняющих друг друга способами. Каркасы из СРЧС часто очень высокомолекулярных белков, происходящие в высокой стехиометрии. В-растворе дайджеста является лучшим способом, чтобы эффективно извлекать их, но может привести к оверсемплингом генерируемой смеси пептидов. В геле дайджеста выполнены из того же образца, параллельно могут исключить эти белки с высоким молекулярным весом и способствуют анализ белков со средней и низкой молекулярной массой. Для всестороннего анализа рекомендуются оба типа протеолитических гидролизатов.

    Различные количества тканей областей мозга исследованных требуют корректировки применяемого материала для лучшего сравнения. В четырех исследованных областях мозга слуховой коры головного мозга, как правило, предельный фактили. Материал из всех других областей мозга должны тщательно регулироваться на количество слуховой коры после подготовки синаптосомах или PSD-обогащенных фракций (см 3.1.1.). Типичные веса свежеприготовленных областей мозга мышей, являются следующие: слуховая кора (AC): ~ 50 мг; Гиппокамп (HIP): ~ 90 мг; стриатуме (STR): ~ 120 мг и лобная кора головного мозга (ФК): ~ 100 мг.

    Метод PSD-Обогащение описано в разделе 2.3 позволило идентифицировать около 1500 различных белков и около 250 различных фосфо-пептидов в области головного мозга на уровне одного животного (таблица 1). Протеомный анализ через 24 ч после первой тренировки показали , что 7,3% из идентифицированных белков и 5,8% из фосфо-пептидов показал достоверное (р <0,05) количественные изменения в их синаптической выражении по сравнению с контрольной группой (наивных таблица 1). Красноречивым тенденция вниз Регулации синаптических лесов может указывать на выраженной перестройкой синаптических архитектуры на ранних стадиях обучения FMTD. Подавляющее большинство регулируемых белков были изменены в мозговой области-специфическим образом, в то время как только 22% были признаны регулироваться в двух или более областях мозга. Шесть отобранных примеров приведены на рисунке 4.

    Мета-анализ результатов комплексного АПИ предоставляет доказательства для конкретного участия / манипуляции следующих канонических путей: "клатрина-эндоцитоза Signaling", "аксонов Наведение Signaling", "Signaling кальция", "RhoA Signaling", "передача сигнала Notch "," Модернизации эпителиального слипчивых соединений "," Глутамат рецептор Signaling "," ГАМК рецептор Signaling "," Допамин рецептор Signaling "и" Synaptic долговременная потенциация ".

    (рисунок 5). В биологических процессах, включая слуховую кору переноса ионов, перевод, мРНК транспорта, транспортирование белка и обучения были заметны. Анализ белковой фракции гиппокампа значительно обнаруживает обогащенные процессы, связанные с переносом ионов, клеточный цикл, перевод, фосфорилирование и развитие нервной системы. В стриатуме, перепредставлены были найдены биологические процессы, в том числе мРНК транспорта, везикул-опосредованной транспорта, axonogenesis, протеолиза, транспорт белков и эндоцитоза.

    Рисунок 1
    Рисунок 1: Систематический Workfloш методологического подхода. На этом рисунке схематически резюмирует рабочий процесс высокого разрешения количественного профилирования области мозга конкретного синаптической белковой композиции. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

    фигура 2
    Рисунок 2: Пример У мышей в тон FM дискриминации задач. Животные показывают возрастающую скорость просмотра (синяя кривая) и уменьшающейся частотой ложных срабатываний (черная кривая) в ходе учебно-тренировочных занятий. Значительная дискриминация происходит от четвертой сессии. Отрезки ошибок предоставляются как SEM. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы просмотреть LARGER версия этой фигуры.

    Рисунок 3
    Рисунок 3: Приготовление синаптосома и СДП-обогащенную фракцию. A: синаптосома подготовка. B: PSD-обогащенному фракцию. Обе цифры объясняют детальный рабочий процесс подготовки синаптосомах или в качестве альтернативы PSD-обогащенных фракций из тканей мозга. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

    Рисунок 4
    Рисунок 4: Отдельные результаты количественного Протеомные. Относительные синаптические содержаний отдельных белков сравниваются между мышами TRAINed на задаче FMTD (AV, п = 6) и наивные контрольных мышей (NV, N = 6) 24 ч после первой тренировки. Значения численности рассчитывали как медианы площадей пиков трех наиболее интенсивных пептидов белка. Белки с существенными изменениями численности (AV / NV, T-тест) отмечены в пределах участков: * р <0,05, ** р <0,01, *** р <0,005. Отрезки ошибок предоставляются как SD. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

    Рисунок 5
    Рисунок 5: Визуализация биологических путей для лобной коры по GeneCodis / Gephi. Только существенные условия Джин Онтология (ГО) базы данных (http://geneontology.org), связанной с "биологическим процессом" с минимальным количеством белка из трех показаны здесь. Узлы представляют собой термины GO, размер узла, ширина линии и количество соединений определенного узла изображают количество белков, которые разделяют этот термин GO с другими узлами. Благодаря методу "Force Атлас" из Gephi, родственные узлы тесно кластеризация вместе. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

    Мозг область переменный ток FC HIP 000 "лицо =" Calibri "размер =" 3 "> STR Σ
    идентифицированные белки 1435 1758 1572 1507 6272
    регулируемые белки (р <0,05) 59 130 162 108 лицо = "Calibri" размер = "3"> 459
    ↑ А.В. / Н.В. 8 4 76 35 123
    ↓ А.В. / Н.В. 51 126 86 73 336
    определены phosphomoti фс 197 361 273 278 1109
    регулируемые phosphomotifs (р <0,05) 8 22 21 14 65
    ↑ А.В. / Н.В. 4 00000 "лицо =" Calibri "размер =" 3 "> 17 5 9 35
    ↓ А.В. / Н.В. 4 5 16 5 30

    Таблица 1: Резюме в протеомных результата. В данной таблице представлены представительный эксперимент Протеомические обученных мышей (AV, п = 6) 24 ч после первой тренировки по сравнению с их наивных контроля (NV, п = 6).сумма 459 регулируемых белков включает в себя перекрывающиеся правила. 283 различных правил были определены как специфического мозга. Более подробно, 57 белки регулируются в двух областях мозга, 18 правил белка были обнаружены в трех областях мозга, и только 2 белки регулируются во всех четырех исследованных областях мозга.

    допуски ошибок
    масса предшественника (преобразование Фурье масс-спектрометрии) 10 частей на миллион
    Фрагмент ионной масс (линейная ионная ловушка) 0,6 Da
    Максимум пропущенных расколы на пептид 3
    Фиксированные модификации
    для в-гель-переваренной образцов Carbamidomethylation цистеина
    для комплексного решения переваривается образцы Methylthiolatioн цистеина
    Переменные модификации Окисление метионин
    Deamidations из аспарагин и / или глутамина
    База данных UniProt / Sprot
    систематика мышь
    Статистические параметры идентификации-приемки
    De Novo средней локальной доверия (ALC) > 50%
    Пептид-вероятность ложного обнаружения (FDR, основанный на ЭСТа. Манок-фьюжн) <1%
    Протеин значение (-10logP, на основе модифицированных Т-теста) > 20
    уникальные пептиды / белок ≥ 1
    Настройки Количественная:
    Пептиды, используемые для количественной оценки, если:
    Пептид значение (-10logP) > 30
    Идентификация пептида в ≥ 50% образцов
    Качество сигнала Пептид > 1
    Пептид средняя площадь > 1E5
    Пептид толерантность время удерживания <5 мин
    нормализация от полного ионного тока (TIC)

    Таблица 2: Настройки для идентификации белка (этап 4.2.2).

    Discussion

    Исследование представляет собой методологическую рабочий процесс, оптимизированный для точного количественного профилирования синаптических изменений экспрессии белка в процессе обучения и консолидации памяти в различных областях мозга мышей. Установка обеспечивает возможность изучать экспрессию белка на уровне одного животного, несмотря требуемого применения по крайней мере, трех технических повторах на образец для масс-спектрометрического анализа.

    Методика учитывает конкретный белковый состав пре- и postsynapse, состоящей из высокомолекулярных белков подмостей, но и важным медиатором белков, несущих средний или низкий молекулярные массы. Сводки в-раствор синаптосомальных препаратов приводит к эффективной генерации и, следовательно, более-представление каркасных производных пептидов. Это, в свою очередь, может подавлять анализ меньших или более низких обильных белков. Предлагаемый препарат SDS-PAGE фракций отАликвоту каждого образца в сочетании с процедурой переваривания в геле параллельно облегчает анализ средних и низкое содержание белков и представляет собой очень рекомендуется дополнительный метод. После раздельной обработки масс - спектрометрических всех фракций , полученных из образца (например , в-растворе переваривают, в-гель переваривать, комбинированные фосфо-обогащенные фракции) соответствующие наборы данных MS / MS могут быть объединены и далее рассчитано для идентификации белков и количественной оценки по пикам программное обеспечение или альтернативные популярные пакеты программного обеспечения.

    В качестве альтернативы, индивидуальное применение в геле-сбраживания полученных фракций образца (отдельно обработанных гель-областей образца полосу) и фракции , генерируется из расщепленной пробы в-растворе (например , с помощью ионообменной хроматографии) с масс - спектрометрии может повысить аналитическая глубина. Тем не менее, этот расширенный рабочий процесс значительно увеличивает необходимое время для LS-MS сбора данных / MS. Для Generatioп детальной молекулярной последовательности белка синаптических перестроек в процессе обучения и формирования памяти заданный временной ход протеомического профилирования требуется. На этот раз курс может начаться сразу после или даже во время первой тренировочной сессии и охватывает мелкоячеистая временные рамки, пока производительность животных не достигли асимптотического уровня кривой обучения после прибл. 8 - 10 дней обучения (см рисунок 2 для деталей).

    Анализ фосфорилирования изменений синаптических белков требует особого внимания на выбранные временные рамки во время обучения FMTD. С одной стороны сигнальных каскадов, начавших синаптических перестроек белок, известный быть вызвано белка фосфорилирований и dephosphorylations, как ожидается, на самых ранних этапах обучения животных. С другой стороны, существуют длительные модификации нескольких фосфорилированных синаптических белков, известных, которые регулируют возможность соединения и сборки в пределах сynaptic архитектуры 19, 20. Эти посттрансляционные модификации, как ожидается, даже в более поздние моменты времени консолидации памяти.

    Сложные наборы данных, генерируемые этим протеомического процесса требуют биоинформационного обработки для идентификации участвующих молекулярных путей и ключевых молекул. Мета-анализ показывает значительные сверхпредставленных пути, которые играют роль в процессе обучения и памяти процессов.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    3 M Empore Solid Phase Extraction- Filter 3M Bioanalytical Technologies 4245SD 7 mm/3 ml
    Acclaim PepMap 100 Dionex/Thermo Scientific 164564 100 µm x 2 cm, C18
    Acclaim PepMap 100 Dionex/Thermo Scientific 164569 75 µm x 25 cm, C18
    Acetic acid Carl Roth GmbH 3738.1
    Acetonitrile (ACN) Carl Roth GmbH AE70.2
    Acrylamide (30%) AppliChem A0951
    Ammonium hydrogen carbonate   Fluka 9830
    Ammonium hydroxide  Fluka  44273
    Ammonium persulfate  (APS) AppliChem A2941
    Biofuge pico Heraeus GmbH 75003280
    Blue R-250  SERVA Electrophoresis GmbH 17525
    Bromophenol Blue Pharmacia Biotech 17132901
    C57BL/6J mice Charles River 
    Cantharidin Carl Roth GmbH 3322.1
    Centrifuge tubes for MLS-50 Beckman Coulter 344057
    Centrifuge tubes for TLA 100.1 rotor Beckman Coulter 343776
    Dithiothreitol (DTT) AppliChem A1101
    Eppendorf 5417R centrifuge VWR 22636138
    Eppendorf A-8-11 rotor VWR 5407000317
    Formic acid Fluka 14265
    GeneCodis http://genecodis.cnb.csic.es/
    Gephi https://gephi.org/
    Glycerol AppliChem A1123
    Glycine AppliChem A1067
    HALT Phosphatase Inhibitor Cocktail  Pierce /Thermo Scientific 78420
    HEPES Buffer solution  PAA Laboratories GmbH S11-001
    Homogenization vessel 2 ml Sartorius AG 854 2252
    Hydrochloric acid Sigma-Aldrich H1758
    Imidazole Sigma-Aldrich I2399
    Ingenuity Pathway Analysis Qiagen
    Iodoacetamide (IAA) Sigma-Aldrich I1149
    Laboratory drilling drive  K-ControlTLC 4957                     Kaltenbach & Vogt GmbH 182997
    LTQ Tune Plus 2.7.0.1112 SP2 Thermo Scientific
    LTQ Orbitrap Velos Pro Thermo Scientific
    Macs-mix tube rotator Miltenyi Biotech 130-090-753
    Magic Scan 4.71 UMAX
    Methanol Carl Roth GmbH AE71.2
    MLS-50 rotor Beckman Coulter 367280
    Optima MAX Ultracentrifuge Beckman Coulter 364300
    PageRuler Prestained Protein Ladder Thermo Scientific 26616
    PEAKS 7.5 Bioinformatic Solutions 
    Phosphatase Inhibitor Cocktail 3 Sigma-Aldrich P0044
    PhosphoRS 3.1 IMP/IMBA/GMI
    PhosSTOP Roche 4906845001
    Plunger/pestle made of PTFE Sartorius AG 854 2651
    PotterS homogenizer Sartorius AG 853 3024
    Protease Inhibitor complete mini Roche 4693159001
    Quantity One 4.5.1 BioRad
    RapiGest Waters 186002122
    Shuttle box Coulbourne Instruments
    Sodium dodecylsulfate (SDS) AppliChem A1112
    Sodium molybdate Carl Roth GmbH 274.2
    Sodium tartrate dihydrate Sigma-Aldrich 228729
    SONOREX RK 156 Ultrasonic Bath BANDELIN electronic GmbH & Co. KG 305
    Soundproof chamber Industrial Acoustics Company
    Sucrose Carl Roth GmbH 4621.2
    Tetramethyl ethylene -1,2-diamine (TEMED) Sigma-Aldrich T9281
    Thermomixer basic CallMedia 111000
    Titansphere TiO 5µm GL Sciences Inc. Japan 502075000
    TLA 100.1 rotor Beckman Coulter 343840
    Trifluoro acetic acid  (TFA) Sigma-Aldrich T6508
    Tris ( hydroxymethyl) aminomethane (TRIS) AppliChem A1086
    Triton X-100 Sigma-Aldrich T8532
    Trypsin Gold Promega V5280
    Ultimate 3000 Ultra HPLC  Dionex/Thermo Scientific
    Ultracentrifuge tube Beckman Coulter 343776
    Unijet II Refrigerated Aspirator Uniequip Laborgeräte- und Vertriebs GmbH
    UNIVAPO 100 H Concentrator Centrifuge  Uniequip Laborgeräte- und Vertriebs GmbH
    Urea AppliChem A1049
    Water (high quality purifed) Resistivity: > 18.2 MΩ*cm at 25 °C  Pyrogens: < 0.02 EU/ml                TOC: < 10 ppb
    Xcalibur 3.0.63 Thermo Scientific
    ZipTipC18 Pipette Tips MILLIPORE ZTC18S960

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Lamprecht, R., LeDoux, J. Structural plasticity and memory. Nat Rev Neurosci. 5 (1), 45-54 (2004).
    2. Bingol, B., Schuman, E. M. Synaptic protein degradation by the ubiquitin proteasome system. Curr Opin Neurobiol. 15 (5), 536-541 (2005).
    3. Richter, J. D., Klann, E. Making synaptic plasticity and memory last: mechanisms of translational regulation. Genes Dev. 23 (1), 1-11 (2009).
    4. Rosenberg, T., et al. The roles of protein expression in synaptic plasticity and memory consolidation. Front Mol Neurosci. 7, 86 (2014).
    5. Scheich, H., et al. Behavioral semantics of learning and crossmodal processing in auditory cortex: the semantic processor concept. Hear Res. 271 (1-2), 3-15 (2011).
    6. Kähne, T., et al. Synaptic proteome changes in mouse brain regions upon auditory discrimination learning. Proteomics. 12 (15-16), 2433-2444 (2012).
    7. Reichenbach, N., et al. Differential effects of dopamine signalling on long-term memory formation and consolidation in rodent brain. Proteome Sci. 13, 13 (2015).
    8. Kähne, T., et al. Proteome rearrangements after auditory learning: high-resolution profiling of synapse-enriched protein fractions from mouse brain. J Neurochem. , (2016).
    9. Li, K., et al. Organelle proteomics of rat synaptic proteins: correlation-profiling by isotope-coded affinity tagging in conjunction with liquid chromatography-tandem mass spectrometry to reveal post-synaptic density specific proteins. J Proteome Res. 4 (3), 725-733 (2005).
    10. Carlin, R. K., Grab, D. J., Cohen, R. S., Siekevitz, P. Isolation and characterization of postsynaptic densities from various brain regions: enrichment of different types of postsynaptic densities. J Cell Biol. 86 (3), 831-845 (1980).
    11. Smalla, K. H., Klemmer, P., Wyneken, U. The Cytoskeleton - Imaging, Isolation, and Interaction. Dermietzel, R. , Humana Press. 265-282 (2012).
    12. Smalla, K. H., et al. The synaptic glycoprotein neuroplastin is involved in long-term potentiation at hippocampal CA1 synapses. Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (8), 4327-4332 (2000).
    13. Shapiro, A. L., Vinuela, E., Maizel, J. V. Molecular weight estimation of polypeptide chains by electrophoresis in SDS-polyacrylamide gels. Biochem Biophys Res Commun. 28 (5), 815-820 (1967).
    14. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227 (5259), 680-685 (1970).
    15. Shevchenko, A., Wilm, M., Vorm, O., Mann, M. Mass spectrometric sequencing of proteins silver-stained polyacrylamide gels. Anal Chem. 68 (5), 850-858 (1996).
    16. Thingholm, T. E., Larsen, M. R., Ingrell, C. R., Kassem, M., Jensen, O. N. TiO(2)-based phosphoproteomic analysis of the plasma membrane and the effects of phosphatase inhibitor treatment. J Proteome Res. 7 (8), 3304-3313 (2008).
    17. Carmona-Saez, P., Chagoyen, M., Tirado, F., Carazo, J. M., Pascual-Montano, A. GENECODIS: a web-based tool for finding significant concurrent annotations in gene lists. Genome Biol. 8 (1), 3 (2007).
    18. Bonn, S., Seeburg, P. H., Schwarz, M. K. Combinatorial expression of alpha- and gamma-protocadherins alters their presenilin-dependent processing. Mol Cell Biol. 27 (11), 4121-4132 (2007).
    19. Tweedie-Cullen, R. Y., Reck, J. M., Mansuy, I. M. Comprehensive mapping of post-translational modifications on synaptic, nuclear, and histone proteins in the adult mouse brain. J Proteome Res. 8 (11), 4966-4982 (2009).
    20. Li, L., et al. The differential hippocampal phosphoproteome of Apodemus sylvaticus paralleling spatial memory retrieval in the Barnes maze. Behav Brain Res. 264, 126-134 (2014).

    Tags

    Neuroscience выпуск 118 нейробиологии слуховое обучение синаптосомы количественный масс-спектрометрии этикетка свободной Количественное фосфо-протеомики биоинформатики мета-анализ
    High Resolution Количественный Synaptic Протеом профилирование мозга мыши регионов После обучения Слуховые дискриминации
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Kolodziej, A., Smalla, K. H.,More

    Kolodziej, A., Smalla, K. H., Richter, S., Engler, A., Pielot, R., Dieterich, D. C., Tischmeyer, W., Naumann, M., Kähne, T. High Resolution Quantitative Synaptic Proteome Profiling of Mouse Brain Regions After Auditory Discrimination Learning. J. Vis. Exp. (118), e54992, doi:10.3791/54992 (2016).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter