Yöntem makalesi

Kimyasal Çapraz Bağlama Testi Kullanılarak Fare Beynindeki Nöronal Yüzey Proteinlerinin Çapraz Bağlanması

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Sumitomo, A., et al. BS3 Kimyasal Çapraz Bağlama Testi: Kemirgen Beyninde Kronik Stresin Hücre Yüzeyi GABAA Reseptör Sunumu Üzerindeki Etkisinin Değerlendirilmesi. J. Vis. Uzm. (2023)

Bu video, Bis-sülfosüksinimidil suberat veya BS3 kullanılarak nöronal yüzey proteinlerinin çapraz bağlanmasını göstermektedir. İzole edilmiş ve soğutulmuş fare beyni koronal olarak bölümlere ayrılmıştır. İstenilen bölge bölümlerden çıkarılır, kıyılır ve BS3 ile muamele edilir. BS3, GABA reseptörleri gibi yüzey proteinlerini çapraz bağlar ve iç proteinleri değiştirmeden bırakır. Reaksiyon, daha fazla analiz için numuneler işlenmeden önce glisin ile söndürülür.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hayvan örneklerini içeren tüm prosedürler, uygun hayvan etik inceleme komitesi tarafından gözden geçirilmiş ve onaylanmıştır.

1. Çalışma çözeltilerinin ve tamponların hazırlanması

NOT: Tahlil sabahı aşağıdaki solüsyonları hazırlayın. Bu hesaplama, 12 fareden alınan iki beyin bölgesini (yani prefrontal korteks [PFC] ve hipokampus [HPC]) işlemek için gerekli çözümlere dayanmaktadır.

  1. Tablo 1'de belirtildiği gibi yapay beyin omurilik sıvısı (aCSF, pH = 7.4) hazırlayın. Her bir numune alma tüpüne 750 μL aCSF dağıtın ve tamponu önceden soğutmak için buz üzerindeki metal sıcaklık bloğuna yerleştirin.
  2. Lizis tamponunu Tablo 2'de belirtildiği gibi hazırlayın. Buz üzerinde saklayın (numune başına 400 μL kullanılacaktır).
  3. 5 mM sodyum sitrat tamponunda (pH = 5.0) 52 mM Bis (sülfosüksinimidil) suberat veya BS3 stok çözeltisi (26x) hazırlayın.
    1. İlk olarak, 100 mM sitrik asit (stok A) ve 100 mM sodyum sitrat (stok B) hazırlayın.
    2. Stok A ve stok B'yi deiyonize su ile 1:20 oranında seyreltin. Sırasıyla 5 mM sitrik asit (stok C) ve 5 mM sodyum sitrat (stok D) hazırlamak için 1.9 mL suya her birine 100 μL ekleyin.
    3. 5 mM'lik bir sodyum sitrat tamponu (pH = 5.0) (çözelti E, 1 mL) hazırlamak için 410 μL stok C ve 590 μL stok D'yi karıştırın.
    4. Bir pH indikatör şeridi kullanarak çözelti E'nin pH'ını onaylayın.
    5. BS3 stok çözeltisini (26x) hazırlamak için 30 saniye boyunca girdaplama yoluyla 806.4 μL çözelti E içinde 24 mg BS3'ü çözün.
    6. Çapraz bağlanmayan numuneler için araç kontrolü olarak kullanmak üzere 1 mL daha çözelti E hazırlayın.
      NOT: Diğer her şey hazır olduğunda ve deney başlamak üzereyken BS3 stok çözeltisini hazırlayın. BS3, kullanılana kadar 4 °C'de kurutulmalıdır. Yeniden oluşturulduktan sonra, BS3 yalnızca yaklaşık ≤3 saat boyunca aktif kalır. 5 mM sodyum sitrat tamponunun (çözelti E) pH'ının zamanla yükseldiği ve BS3 hidrolizinin hızlanmasına neden olduğu bildirildiğinden, çözelti E'nin stok çözeltileri A ve B'den taze olarak hazırlanması önerilir. BS3'ün düşük sıcaklıklarda sınırlı çözünürlüğü nedeniyle, sulandırılmış BS3 RT'de tutulmalıdır. Sulandırılmış BS3'ü 3 saat içinde kullanın, ve sulandırılmış BS3'ü dondurmayın/çözmeyin/yeniden kullanmayın.

2. Beyin dokularının diseksiyonu

NOT: Bu adımdan itibaren en az iki kişi koordineli bir şekilde birlikte çalışmalıdır. Bir kişi hayvan diseksiyonuna odaklanırken, diğer kişi zaman tutucu olarak çalışmalı ve testi koordine etmeye yardımcı olmalıdır.

  1. Diseksiyon için ilk hayvanı barınma alanından diseksiyon odasına getirin.
    NOT: Akut stresörler (örneğin, yeni bir ortam, kan kokusu) beyin protein dinamiklerini etkileyebileceğinden, hayvanlar diseksiyon alanından uzağa yerleştirilmiş ev kafeslerinde tutulmalı ve daha sonra derhal dekapitasyon için diseksiyon odasına ayrı ayrı getirilmelidir.
  2. Fareyi servikal çıkık ve ardından dekapitasyon ile ötenazi yapın. Beyni hızla kafatasından çıkarın ve 10-15 saniye boyunca bir Petri kabına buz gibi PBS'ye daldırın (Şekil 1).
    NOT: Hayvanlar BS3 deneyleri için anestezi altına alınmaz, çünkü herhangi bir anestezik ajan nörotransmitter reseptörlerinin yüzey sunum seviyesini potansiyel olarak etkileyebilir.
  3. Soğutulmuş beyni, beynin ventral tarafı yukarı bakacak şekilde buz üzerindeki beyin matrisine yerleştirin (Şekil 2).
  4. Beyni koronal olarak kesmek için ilk tıraş bıçağını koku soğanı ile koku alma sapı arasındaki sınırdan geçirin (Şekil 3). Üç ila dört ek tıraş bıçağı kullanarak, beynin ön kısmını 1 mm aralıklarla koronal olarak seri olarak kesin.
  5. Yerleştirilen tüm tıraş bıçaklarını bir arada tutarak beyin matrisinden koronal dilimleri kaldırın ve beynin arka kısmını beyin matrisinde geride bırakın. Tıraş bıçaklarını birbirinden ayırmak için forseps kullanın ve beyin dilimi yukarı bakacak şekilde düz, soğutulmuş yüzeye yerleştirin (Şekil 4).
  6. İlgilenilen bölgeyi içeren dilimleri tanımlayın. PFC'yi örneklemek için, koku alma sapını içeren ilk dilimin arkasındaki ikinci ve üçüncü dilimleri seçin.
  7. Bir doku zımbası kullanarak ilgilenilen bölgeyi çıkarın, soğutulmuş tıraş bıçağının üzerine bir kenara koyun ve dokuyu eşit olarak ikiye bölün (örneğin, sol ve sağ hemisferden dokular, bir yarısı BS3 çapraz bağlama reaksiyonu için kullanılacak ve diğer yarısı, ilgilenilen hedef protein her iki yarım kürede eşit olarak ifade ediliyorsa, çapraz bağlanmayan kontrol için).
  8. Mendilleri ezmek veya öğütmek yerine, forsepsin ince ucunu kullanarak bıçağa karşı birden fazla dikey hareketle her bir dokuyu tıraş bıçağı üzerinde parçalara ayırın. Bu, hücrelerin zar bütünlüğünden ciddi şekilde ödün vermeden BS3'ün erişebileceği yüzey alanını en üst düzeye çıkaracaktır. Kıyma işleminden hemen sonra, kıyılmış dokuları uygun tüplere aktarın (bkz. adım 3.3).

3. Çapraz bağlanma reaksiyonu

  1. Bir önceki farenin beyninin diseksiyonu bitmek üzereyken, bir sonraki hayvanı barınma alanından diseksiyon alanından diseksiyon odasına getirin (adım 2.10).
  2. Kıyılmış dokular uygun tüplere aktarılmaya hazır olmadan hemen önce 30 μL BS3 solüsyonu (26x) veya araç solüsyonu E ile buz üzerinde önceden soğutulmuş tüpü açın. Çapraz bağlanmayan kontrol tüplerinde BS3 kontaminasyonu olmadığından emin olmak için tüpler arasındaki pipet uçlarını değiştirin.
  3. Kıyılmış dokuları (adım 2.8'den itibaren) uygun tüplere aktarın ve ardından bir sonraki hayvanı incelemeye başlayın (adım 2.2).
  4. Doku parçalarını daha küçük parçalara ayırmak için tüpü ters çevirin ve karıştırın ve numuneleri soğuk odada tüp döndürücü üzerinde 30 dakika ila 2 saat boyunca inkübe etmeye başlayın. Her tüp için BS3 inkübasyonunun başlangıç zamanını kaydedin. En uygun kuluçka süresi için tartışma bölümüne bakın.
  5. Tüpü 78 μL 1 M glisin ile dikerek reaksiyonu söndürün ve numuneyi sabit rotasyonla 4 ° C'de 10 dakika inkübe edin. Her tüp için su vermenin başlangıç ve bitiş zamanını kaydedin. Bir sonraki hayvanı getirerek (adım 3.1) ve çapraz bağlamaya yardımcı olarak (adım 3.2) hayvan diseksiyonuna odaklanan kişiye yardım etmeye devam edin.
    NOT: Her numuneyi tüm numunelerde tam olarak aynı anda ele alın. Diseksiyon odası soğuk odadan uzaksa, soğuk odada numune inkübasyonuna ve su vermeye katılmak için üçüncü bir kişinin işe alınması şiddetle tavsiye edilir.

Tablo 1: Yapay beyin omurilik sıvısının bileşimi.

Çalışma conc.Stok çözümüDağıtılacak stok çözeltisi miktarı
1.2 mM CaCl2480 mM (400x)*100 μL
20 mM HEPES1 M (50x)800 μL
147 mM NaCl5 AY (34 KEZ)1176,5 μL
2,7 mM KCl1,08 M (400x)100 μL
1 mM MgCl2400 mM (400x)100 μL
10 mM Glikoz 2,5 M (250x)160 μL
Deiyonize su37.563 mL
toplam40 mL
* CaCl2 stoğu deney günü taze olarak hazırlanmalıdır.

Tablo 2: Lizis tamponunun bileşimi

Çalışma conc.Stok çözümüDağıtılacak stok çözeltisi miktarı
25 mM HEPES1 M (40x)500 μL
500 mM NaCl5 M (10 Adet)2 mL
2 mM EDTA0,5 M (250x)80 μL
1 mM DTT1 M (1000x)20 μL
% 0.1 NP-40%10 (100x)200 μL
Proteaz inhibitörü kokteyli100 katı200 μL
Deiyonize su17 mL
toplam20 mL

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Şekil 1: Farenin tüm beyni kafatasından çıkarıldı ve buz gibi bir PBS'ye yerleştirildi. Beynin tamamı kafatasından çıkarıldıktan hemen sonra, buz üzerinde bir Petri kabına 10-15 saniye boyunca buz gibi soğuk PBS'ye batırıldı. Bu, beyin metabolizmasını yavaşlatır ve protein kaçakçılığını ve bozulmasını en aza indirirken, aynı zamanda dokunun sertleşmesine yardımcı olur, bu da sonraki beyin dilimlemeyi...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmemiştir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0,5 M EDTA, pH 8,0Invitrogen15575020
1 M HEPESGibco15630080
10x TBSBiyo-Rad1706435
2,5 M (%45, a/h) GlikozSigmaG8769
2-merkaptoetanolSigmaM3148
4x SDS örnek tamponu (Laemmli)Bio-Rad1610747
Bis(sülfosüksinimidil)suberat (BS3)DelmekA39266tartımsız format; 10 x 2 mg
Beyin matrisiTed Pella15003Fare için, 30 g yetişkin, koronal, 1 mm
Kalsiyum klorür (CaCl2)SigmaC4901
Kavisli probGüzel Bilim Araçları10088-15Brüt Anatomi Sondası; açılı 45
Deiyonize sumilli-QEQ 7000Ultra saf su [direnç 18.2 MΩ·cm @ 25 °C; toplam organik karbon (TOC) ≤ 5 ppb]
Ditiyotreitol (DTT)Sigma10197777001
Filtre kağıdı (3MM)Whatman3030-917
Forseps (büyük)Güzel Bilim Araçları11152-10Ekstra İnce Graefe Forseps
Forseps (küçük)Güzel Bilim Araçları11251-10Dumont #5 Forseps
GlisinSigmaW328707
Magnezyum klorür SigmaM2670
Nonidet-P40, yedek (NP-40)SantaCruz68412-54-4
Potasyum klorür (KCl)SigmaP9541
Makas (büyük)Güzel Bilim Araçları14007-14Cerrahi Makas - Tırtıklı
Makas (küçük)Güzel Bilim Araçları14060-09İnce Makas - Keskin
Sodyum klorür (NaCl)SigmaS9888
Doku zımbası (ID 1 mm)Ted Pella15110-10Pistonlu Miltex Biyopsi Punch, ID 1.0 mm, OD 1.27 mm
Tüp döndürücü (LabRoller)LabnetH5000

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

BS3 apraz Ba lamaFare Beyin Kesit AlmaBeyin Matrisi Tekni iDokuyu Par alamaGABA Resept r AnaliziGlisinle S nd rmeSerebrospinal S v nk basyonuKoronal Beyin Dilimleme

İlgili makaleler